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Title:
ANTILOCK HYDRAULIC BRAKING SYSTEM WITH A BRAKE POWER REGULATOR AND ADAPTED BRAKE POWER REGULATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/021046
Kind Code:
A2
Abstract:
An antilock hydraulic braking system has a brake power regulator (3) in the brake conduit (2). The brake power regulator (3) has a hydraulic control chamber (22) out of which hydraulic medium is displaced when the brake power regulator (3) acts as a pressure reducer. To avoid that, the control chamber (22) is closed by an on-off valve (26) as long as the antilock system is in operation. When the antilock system stops working, the on-off valve (26) opens and the brake power regulator (3) is ready to start reducing pressure.

Inventors:
CEZANNE RUDOLF (DE)
FUELLER DIETER (DE)
STEFFES HELMUT (DE)
REINARTZ HANS-DIETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1993/000936
Publication Date:
October 28, 1993
Filing Date:
April 19, 1993
Export Citation:
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Assignee:
TEVES GMBH ALFRED (DE)
CEZANNE RUDOLF (DE)
FUELLER DIETER (DE)
STEFFES HELMUT (DE)
REINARTZ HANS DIETER (DE)
International Classes:
B60T8/18; B60T8/26; B60T8/94; B60T11/34; (IPC1-7): B60T8/26; B60T8/18; B60T8/94; B60T11/34
Domestic Patent References:
WO1992005988A11992-04-16
Foreign References:
EP0462867A11991-12-27
US4433872A1984-02-28
GB2111623A1983-07-06
DE3301902A11984-07-26
DE4022481A11991-10-02
EP0449679A11991-10-02
EP0370230A11990-05-30
DE4029332A11991-05-16
DE3742173A11989-06-22
DE4127391A11992-03-05
GB1164505A1969-09-17
EP0490721A11992-06-17
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 473 (M-884)(3821) 26. Oktober 1989 & JP,A,01 186 451 (AKEBONO BRAKE IND.) 25. Juli 1989
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Claims:
Patentansprüche
1. Blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage für ein zweiachsiges Fahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder, mit mindestens einer Hinterradbremse, die durch eine Bremsleitung mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, und mit einem ein Druckminderventil aufweisenden Bremskraftregler in der Bremsleitung, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß der Bremskraftregler (3,40) eine hydraulische Steuerkammer (22,48) be¬ sitzt, aus welcher bei Aufnahme der Druckminder¬ funktion Druckmittel verdrängt wird, und daß die Steuerkammer (22,48) durch ein Schaltventil (26) ver¬ schließbar ist.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß das Schaltventil (26) in einer Steuerleitung (25) angeordnet ist, die von der Steuerkammer zu einem Druckmittelreservoir (Nieder¬ druckspeicher (14)) führt.
3. Bremanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e , daß dem Brems kraftregler (3) ein Rückschlagventil (5) parallelge¬ schaltet ist, das zum Hauptbremszylinder (1) hin öff¬ net.
4. Bremskraftregler (3,40) der ein Druckminderventil (64,78) aufweist, und eine hydraulische Steuerkammer (22,48) besitzt, aus welcher bei Aufnahme der Druck¬ minderfunktion Druckmittel verdrängt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Steuerkammer (22,48) eine Steuerfeder (30,72) angeordnet ist, die der Druckmittelverdrängung entgegenwirkt. Bremskraftregler nach Anspruch 4, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß der Bremskraftregler (40) ein Gehäuse (Hülse 52, Stopfen 54, Steueran¬ schluß 44) besitzt, in welchem ein Einlaß (41), ein Einlaßraum (46), die Steuerkammer (48), ein Ausla߬ raum (50) sowie ein Auslaß (42) koaxial hintereinan¬ der angeordnet sind, und daß ein gestufter Regelkol¬ ben (56) welcher eine durchgehende Axialbohrung (58) aufweist und das Druckminderventil (64,78) betätigt, jeweils abgedichtet mit seinem Ende kleineren Durch¬ messers in den Einlaßraum (46) und mit seinem Ende größeren Durchmessers in den Auslaßraum (50) ragt, wobei der Regelkolben durch die Steuerkammer (48) hindurch verläuft. Bremskraftregler nach Anspruch 5, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß das einlaßseitige Ende des Regelkolbens (56) als Ventilsitz (78) ausgebildet ist, welcher mit einem Ventilschließglied (64) zusam¬ menwirkt, das zum Regelkolben (56) hin von der Kraft einer Ventilfeder (68) beaufschlagt ist und von einem Ventilstößel, der durch die Axialbohrung (58) des Re¬ gelkolbens (56) verläuft und sich auslaßseitig an ei¬ ner gehäusefesten Stufe (62) abstützt, auf einem Min¬ destabstand vom Auslaß (42) gehalten wird.
Description:
Blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage mit Brems¬ kraftregler und passender Bremskraftregler

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte hydrau¬ lische Bremsanlage der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Gattung.

Es sind verschiedene gattungsgemäße Bremsanlage bekannt, in denen Bremskraftregler in die Bremsleitungen eingefügt sind. Manche dieser Bremskraftregler sind permanent wirk¬ sam. Andere werden solange an ihrer Druckminderfunktion gehindert, wie das Antiblockiersystem intakt ist. Bei Aus¬ fall der Blockierschutzfunktionen werden die Bremskraft¬ regler an der Hinterachse aktiviert, so daß auch bei Aus¬ fall der elektronischen Bremskraftregelung eine ausrei¬ chende Fahrstabilität gewährleistet ist. Solche Bremsanla¬ gen sind beispielsweise in der DE-OS 37 42 173 oder in der DE-OS 40 29 332 beschrieben. Die darin abgebildeten Brems¬ kraftregler sind speziell für die Verwendung in blockier¬ geschützten Bremsanlagen konstruiert. Das zeigt sich da¬ ran, das jeweils in das Gehäuse des Bremskraftreglers eine elektromagnetische Sperrvorrichtung integriert ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Stand der Technik um eine preiswerte Alternative einer gattungsgemäßen Bremsanlage zu erweitern, bei welcher nur geringe Entwicklungskosten anfallen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angeführten Merkmale. Das Prinzip der Erfindung besteht also darin, daß zur Blockierung der

Druckminderfunktion ein Druckmittelvolumen über ein Schaltventil eingesperrt wird. Dadurch wird vorteilhafter¬ weise ermöglicht, als Schaltventil ein gebräuchliches Magnetventil und als Bremskraf regler einen Regler zu ver¬ wenden, der bisher möglicherweise schon als Regler mit lastabhängiger hydraulischer Beaufschlagung zur Einstel¬ lung des ü schaltdrucks Verwendung gefunden hat.

Die Anordnung des Schaltventils in einer Steuerleitung, die an ein Druckmittelreservoir angeschlossen ist, hat den Vorteil, daß ein freier Abfluß von Druckmittel gewähr¬ leistet ist, wenn das Schaltventil geöffnet wird und das andererseits bei Beendigung der Bremsung das Druckmittel blasenfrei in die Steuerkammer zurückfließen kann. Dabei kann als Druckmittelreservoir sowohl ein Nachlaufbehälter als auch ein in Bremsanlagen, die nach dem Rückförderprin¬ zip arbeiten, vorhandener Niederdruckspeicher dienen.

Ein den Bremskraftregler parallelgeschaltetes Rückschlag¬ ventil, daß zum Hauptzylinder hin öffnet, ermöglicht einen sicheren, schnellen Bremsdruckabbau.

Eine Anordnung der Steuerfeder in der Steuerkammer, stellt eine besonders raumsparende Ausführungsform des Brems- kraftreglers dar.

Die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 stellen eine bevorzugte Ausführungsform des Bremskraftreglers als Einschraubpa¬ trone dar. Der einzige Mehraufwand zur bekannten Ein¬ schraubpatronen mit. fest eingestelltem Umschaltdruck be¬ steht hierbei lediglich darin, daß die Steuerkammer, wo bei herkömmlichen Einschraubreglern Atmosphärendruck herrscht, mit einem zusätzlichen Druckmittelanschluß ver¬ sehen ist.

Eine nähere Erläuterung des Erfindungsgedankens erfolgt nun anhand der Beschreibung zweier Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage mit diagonaler Bremskreisauf¬ teilung.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines zugehörigen Bremskraftreglers.

In der Bremsanlage nach Fig. 1 gehen vom HauptbremsZylin¬ der 1 die zwei Bremskreise I und II aus. Da diese nahezu symmetrisch aufgebaut sind, wird die Bremsanlage nun an¬ hand des Bremskreises I näher beschrieben. Die Bremslei¬ tung 2 führt vom Hauptbremszylinder 1 über den Einlaßraum 4 und den Auslaßraum 6 des Bremskraftreglers 3 sowie über das elektromagnetisch betätigte, stromlos offene Einla߬ ventil 8 zur Radbremse 10 des hinteren linken Rades (HL). Den Bremskraftregler 3 ist das Rückschlagventil 5 pa¬ rallelgeschaltet, welches von der Radbremse 10 zum Haupt¬ bremszylinder 1 hin öffnet. Zwischen Hauptbremszylinder 1 und Bremskraftregler 3 ist die Zuleitung zum nicht darge¬ stellten Einlaßventil der vorderen rechten Radbremse (VR) .

Von der Hinterradbremse 10 verläuft die Rücklaufleitung 12 über das Auslaßventil 13 zum Niederdruckspeicher 14. An den Niederdruckspeicher 14 schließt auch das nicht darge¬ stellte Auslaßventil der vorderen rechten Radbremse (VR) an.

Vom Niederdruckspeicher 14 führt die Saugleitung 16 zur Pumpe 18, die durch die Druckleitung 20 in die Bremslei-

tung 2 oberhalb des Bremskraftreglers 3 fördert.

Der Bremskraftregler 3 besitzt eine Steuerkammer 22 von welcher eine SteuerZweigleitung 24 zur Steuerleitung 25 führt, welche in Verbindung mit dem Niederdruckspeicher 14 steht und über das Schaltventil 26 gesperrt werden kann. In dieser Bremsanlage besteht die Besonderheit, daß auch der Bremskraftregler 3' des Bremskreises II mit seiner Steuerzweigleitung 24 r an die Steuerleitung 25 anschließt, so daß nur ein gemeinsames Schaltventil 26 erforderlich ist. Dies ist trotz gebotener Trennung der beiden Brems- kreise I und II möglich, da die Steuerkammern 22, 22 r kei¬ ne weiteren Druckmittelverbindungen zu den den jeweiligen Bremskraftregler 3 bzw. 3' zugeordneten Bremskreis be¬ sitzen.

Die Funktionsweise der Bremsanlage bei einer Normalbrem¬ sung und während einer Blockierschutzregelung ist an sich bekannt. Solange die BlockierSchutzeinrichtung intakt ist, d.h. solange eine Bremsschlupfregelung vorgenommen werden kann, wird das elektromagnetische, stromlos offene Schalt¬ ventil 26 mit Strom beschickt und bleibt geschlossen. In der Steuerkammer 22 wird dadurch Druckmittel eingeschlos¬ sen, daß aufgrund seiner Inkompressibilität den Brems- kraftregier 3 hindert, seinen Kolben 28 gegen die Druckfe¬ der 30, welche in der Steuerkammer 22 angeordnet ist, zu verschieben und die Verbindung zwischen Auslaßraum 4 und Auslaßraum 6 zu sperren. Eine Druckminderfunktion kann nicht ausgeübt werden.

Bei einem Defekt der Blockierschutzeinrichtung wird das Schaltventil 26 stromlos und fährt in seine geöffnete Grundposition zurück. Jetzt kann aus der Steuerkammer 22

Druckmittel in den Niederdruckspeicher 14 verdrängt wer¬ den. Sobald die Kraft des Druckmittels auf den Kolben 28 die Druckkraft der Druckfeder 30 übertrifft, fährt der Kolben 28 in die Steuerkammer 22 und schließt die Verbin¬ dung zwischen Einlaßraum 4 und Auslaßraum 6. Die weitere Funktion eines Bremskraftreglers ist durch den Stand der Technik ausführlich belegt und soll deshalb hier nicht weiter erläutert werden.

Erfindungsgemäße Bremsanlagen mit einer Vorderachs-Hinter- achs-Bremskraftaufteilung kommen mit einem gemeinsamen Bremskraftregler für beide Hinterradbremsen aus. Dann zweigt die Zuleitung zum Einlaßventil der zweiten Hinter¬ radbremse zwischen dem Bremskraftregler 3 und dem Einla߬ ventil 8 ab. Bei diagonaler Bremskreisaufteilung ist es auch denkbar, die beiden Bremskreise vollkommen symme¬ trisch aufzubauen, d.h., für den zweiten Bremskraftregler 3' ein eigenes Schaltventil zu verwenden, das zum Nieder¬ druckspeicher des zweiten Bremskreises oder zu einem ande¬ ren Druckmittelreservoir führt.

In Fig. 1 ist der Bremskraftregler 3 nur schematisch dar¬ gestellt. Nähere konstruktive Einzelheiten eines bevorzug¬ ten Ausführungsbeispiels eines solchen Bremskraftreglers zeigt Fig. 2.

Eingebaut in eine Bremsanlage ist der Einlaß 41 des Brems- kraftreglers 40 dem Hauptzylinder zugewandt, während der Auslaß 42 zur Hinterradbremse führt. Der Steueranschluß 44 führt zu einem Druckmittelreservoir.

Der Bremskraftregler 40 ist bis auf den Steueranschluß 44 im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei

der Einlaß 41, der Einlaßraum 46, die Steuerkammer 48, der Auslaßraum 50 und der Auslaßraum 42 koaxial hintereinander angeordnet sind. Das Gehäuse des Bremskraftreglers 40 setzt sich zusammen aus der Hülse 52, dem Stopfen 54 und dem Steueranschluß 44, der an der Hülse 52 befestigt ist. Die Hülse 52 ist auf den Stopfen 54 aufgeschoben und mit diesem druckmitteldicht verstemmt. Am Einlaß 41 ist ein Außengewinde angebracht, während am Auslaß 42 ein Innenge¬ winde geschnitten ist, so daß eine Verwechslung beim Ein¬ bau unmöglich ist.

Der Regelkolben 56 ist gestuft und ragt mit seinem kleine¬ ren Durchmesser in den Einlaßraum 46 und mit seinem größe¬ ren Durchmesser in den Auslaßraum 50. Zwischen Einlaßraum 46 und Steuerkammer 48 sowie zwischen Steuerkammer 48 und Auslaßraum 50 ist er jeweils gegen das Gehäuse abgedich¬ tet. Er besitzt eine durchgehende Axialbohrung 58, die den Einlaßraum 46 mit dem Auslaßraum 50 verbindet. Durch diese Axialbohrung 58 ist mit radialem Spiel der Ventilstößel 60 geführt, der sich an einer auslaßseitigen Stufe 62 ab¬ stützt und das Ventilschließglied 64 auf einem Mindestab¬ stand vom Auslaß hält. Einlaßseitig wird das Ventil¬ schließglied 64 vom Zentrierelement 66 geführt, welches ebenfalls axial durchbohrt ist und mit verschiedenen Ker¬ ben versehen ist, so daß das Druckmittel ungehindert pas¬ sieren kann. Das Zentrierelement 66 ist von der Ventilfe¬ der 68, welche sich an einer einlaßseitigen Stufe 70 ab¬ stützt, zum Ventilschließglied 64 hin beaufschlagt. In der Steuerkammer 48 ist die Steuerfeder 72 angeordnet. Sie be¬ aufschlagt über die Ringscheibe 74 den Regelkolben 56 in Richtung auf den Auslaß 42 und stützt sich an einer ein¬ laßseitigen Stufe 76 in der Steuerkammer 48 ab.

Die dargestellte Position des Regelkolbens 56 wird einge¬ nommen, wenn eine Druckminderung stattfindet. In Ruhelage liegt der Regelkolben 56 an der Stufe 62 an. Dann hält der Ventilεtößel 60 das Ventilschließglied 64 auf Abstand vom Ventilsitz 78, der am einlaßeitigen Ende der Axialbohrung 58 des Regelkolbens 56 ausgebildet ist. Aufgrund der ver¬ schiedenen abgedichteten Querschnitte ist das in der Steuerkammer 48 befindliche Druckmittelvolumen in der Ru¬ helage des Regelkolbens 56 größer als bei der dargestell¬ ten Position. Dies wird in der Bremsanlage nach Fig. 1 ausgenutzt.

Ein solcher Bremskraftregler, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, könnte beispielsweise aber auch Verwendung finden für eine lastabhängige hydraulische Beaufschlagung der Steuer¬ kammer, so daß eine druckabhängige Einstellung des Initialdruckes zur Aufnahme der Druckminderfunktion erfol¬ gen kann.

Bezugszeichenliste