DE1555600A1 - Mit einer Gleitschutzeinrichtung versehene hydraulische Bremsbetaetigungsanlage fuer Fahrzeuge aller Art - Google Patents

Description

• Mit einer Gleitschutzeinrichtung versehene hydraulische 8remsbetätigungsanlage für Fahrzeuge aller Art.

  Die Erfindung betrifft eine mit einer Gleitschutzesn- .

  richtung versehene hydraulische Bremabet-itigungsän"age

  .für Fahrzeuge aller Art, insbesondere Kraftfahrzeuge,

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  druck beim Blockieren durch irreversibles Ablassen von Bremsflüssigkeit erniedrigt wird. Bis jetzt sind, soweit ersichtlich, derartige Gleitschutzeinrichtungen nur in Verbindung mit Pumpenbremsen verwendet worden. Bei diesen Bremssystemen ist eine Pumpe ständig im Betrieb und hält einen Druckmittelkreislauf aufrecht. Von dem Kreislauf wird mittels einer Ventilanordnung ein größerer oder kleinerer Teil abgezweigt und den Bremsen zugeführt. Infolgedessen hat das Ablassen von Bremsflüssigkeit aus der zu den Radbremszylindern führenden Hauptbremsleitungen keine nachteiligen' Folgen. Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Gleitschutzeinrichtungen auch bei einfachen hydraulischen Bremsen einzusetzen, die mit vom Fahrer direkt betätigten Hauptbremszyli.ädern oder mit pneumatischen Bremsverstärkern arbeiten. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß bei einer Gleitschutzeinrichtung der einleitend erwähnten Art Mittel vorgesehen sind, welche die Wirkung der Gleitschutzeinrichtung, nämlich die Entnahme von Bremsflüssigkeit aus der Radbremszylinderleitung verhindern, bevor infolge allzu großer Bremsflüssigkeitsentnahme eines dar bei der Erzeugung des Bremsdruckes mitwirkenden äraftübertragungsglieder auf Anschlag lauft. Würden nämlich solche Mitte. nicht vorgesehen, so müßte bei unsachgemäßer Bedienang oder gei außergewöhnlich ungünstigen Fahrbahnverhältnissen nach einer größeren Zahl von Regelvorgängen der Gleitschutzenr@.,.@htvmg der den Bremsdruck erzeugende Kolben am Ende anschlagen, da der Zylinderinhalt durch das ständige Ablassen von kleinen Ölquanten aufgebraucht ist. Eben so gut kann auch das Bremspedal. an das Ende des Pedalweges kommen oder einer der Teile des Bremsdruckverstärkers auf Anschlag laufen, falls-ein solcher Verstärker vorgesehen ist. Bei einer bestimmten Bremsanlage läßt sich leicht feststellen, welches der insgesamt als Kraftübertragungsglieder bezeichneten Bauteile das entscheidende ist. In einem solchen Fall wird der Fahrer plötzlich davon überrascht, daß keine Bremswirkung mehr vorhanden ist, solange er nicht kurzzeitig den Fuß von@der Bremse nimmt und den Kolben wenigstens ein Stück zurückgehen läßt. Mit der Erfindung wird demgegenüber erreicht, daß kurz vor dem gefährlichen Aussetzen der Bremswirkung das weitere Ablassen von Bremsflüssigkeit verhindert wird. Der Bremsdruck bleibt dabei bestehen, genau so, wie wenn-keine Gleitschutzeinrichtung eingebaut wäre. Es ist festzuhalten, daß es sich hier um eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme handelt; normalerweise soll die Gleitschutzeinrichtung bis zum Stillstand des Fahrzeugs den Bremsdruck regeln, ohne daß der Fahrer den Fuß vom Bremspedal nimmt. Eine erste praktische Ausbildungsform der Erfindung, welche sich auf elektrisch betätigte Gleitschutzeinrichtungen bezieht, besteht darin, daß im Stromkreis der Gleitschutzeinrichtung ein Kontakt vorgesehen ist, welcher abhängig von der Stellung der vorgenannten Kraftübertragungsglieder (aber unabhängig vom Bremsdruck) betätigbar ist. Der Kontakt muß einfach so geartet sein und an einer derartigen Stelle innerhalb des elektrischen Netzwerkes angeordnet sein, daß von seiner Betätigung ab die'Einlaßleitung ständig mit der Radbremszylinderleitung verbunden bleibt unabhängig davon, ob das Rad blockiert oder nicht. Man kann diesen erfindungsgemäßen Sicherheitskontakt z. B. so anordnen, daß er vom Bremspedal betätigt wird, oder auch vom Doppelkolben eines Bremsdruckverstärkers. Wesentlich ist nur, daß der Kontakt schaltet, sobald eine vorbestimmte Weg- oder Volumenreserve-Grenze überschritten wird. Eine andere bevorzugte Ausbildungsform der Erfindung verwendet eine Speicherkammer mit beweglicher Wand, welche sich unter Federdruck in eine Endstellung kleinsten Kammervolumens einzustellen bestrebt ist. Diese Speicherkammer wird mit der Au:3-laßl e ituii@; verbunden uni nimmt somit das bei jedem Vorgang ausfließende Brem:flüssigkeitsquantum auf. Eine zweite Leitung führt von der Speicherkammer oder direkt von der Auslaßleitung über ein Rückschlagventil zu der Einlaßleitung. Das Ventil soll so angeordnet sein, daß es von der Speicherkammer zur i,ir:lai31eitung hin öffnet und in der entgegen(.;esetz-ten kichtung schließt. Das grcißtmi;gliche Volumen der Speicherkammer ist etwas kleiner zu bemessen als die der Brem:3betätigungsänlai-f: eigentümliche Volumenreserve. Diese typische Volumenreserve einer Bremsanlage ist ganz allgemein-folgendermaßen zu bestimmen: Man erzeugt zunächst durch Drücken des Bremspedals den höchstmöglichen Bremsdruck und zwar bei ungünstigstem Zustand der Anlage, d. h. abgefahrenen Belägen, heißer Trommel usw. Nun läßt man aus der Radbremszylinderleitung unter Aufrechterhaltung ;fieses Druckes so viel Flüssigkeit ab, bis eines der Kraftübertragungsglieder zur Anlage kommt. Das ausgeflossene Volumen mißt man. Es ist gleich der "eigentümlichen Volumenreserve". Infolge der vorgenannten Bemessung der Speicherkammer füllt sich diese, bevor der Bremsdruck plötzlich aussetzt. Solange die Speicherkammer aber gefüllt ist, bleibt keine Möglichkeit, den Bremsdruck mit Hilfe der Gleitschutzeinrichtung abzusenken, es sei denn,daß der den Druck erzeugende Kolben zurückgeht. Geht er zurück, so ist der Druck in der Einlaßleitung kleiner als in der Speicherkammer, so daß sich diese entleert und damit die Gleitschutzeinrichtung wieder betriebsbereit wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Speicherkammer liegt darin, daß sie mit der Gleitschutzeinrichtung räumlich kompakt zusammengebaut werden kann und somit eine Rücklaufleitung, welche die Auslaßleitung mit dem meist örtlich weiter entfernten Sammelgefäß verbindet, überflüssig wird. Ebenso entfallen elektrische Verbindungen von dem nach der erstgenannten Ausfiihrungsform erforderlichen Kontakt zur Gleitschutzeinrichtung. Dadurch erleichtert sich der Einbau und vor allem die Nachrüstung von Fahrzeugen mit Gleitschutzeinrichtungen. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.
• Fig. 1 zeigt eine Bremseinrichtung mit vom Fahrzeugführer betätigtem Hauptbremskolben und Sicherheitskontakt, Fig. 2 zeigt eine Bremseinrichtung mit pneumatischem Bremsverstärker und Speicherkammer. In Fig. 1 ist eine an sich bekannte Gleitschutzeinrichtungmit 1 bezeichnet. Sie weist eine Einlaßleitung 2, eine Auslaßleitung 3 und eine zum Radbremszylinder 5 bzw. zu mehreren Radbremszylindern führende Leitung 4 auf. Mit der Einlaßleitung ist ein Hauptbremszylinder 6 verbunden. In ihm bewegt sich ' der Hauptbremskolben 7, der am Ende einer Betätigungsstange 8 befestigt ist. Die Betätigungsstange ist an einem Bremspedal 9 angelenkt. Eine Druckfeder 10 hält den Kolben normalerweise in der gezeichneten Ausgangsstellung. Ein wenig vor dem Kolben (in der Ausgangsstellung) mündet eine dünne Verbindungsleitung 12 von einem drucklosen Bremsflüssigkeits-Sammelbehälter 11 her. Die Auslaßleitung 3 führt zu diesem Sammelbehälter. Ein Drehverzögerungssensor 13 beliebiger Bauart, welcher einen normalerweise geöffneten Kontakt 14 enthält, steht über eine gestrichelt angedeutete getriebliche Verbindung 15@oder direkt mit dem bremsenden Rad oder den Rädern in Verbindung.
• In Reihe mit dem Kontakt 14 des Sensors liegt ein Sicherheitskontakt 16, welcher normalerweise geschlossen ist. Falls dieser Kontakt 16 geöffnet ist, vermag der Sensor und die Gleitschutzeinrichtung insgesamt die ihr zugedachte Funktion nicht mehr@auszuüben. Wenn. das Bremspedal betätigt wird, baut sich über die Leitungen 2 und 4 im Radbremszylinder 5 der Bremsdruck auf und die Bremsen treten in P;itikeit. Gobald ein Rad blockiert oder nahe daran ist, schließt der Sensorkontakt, die Verbindung von Leitung ? nach lk wird ge ,perrt uni die Verbindung von Leitung 14'nach Leitung ,j geöffnet. Das Ausfließen eines kleineren oder Frößeren Flüssigkeitsquantums in das Sammelgefäß 11 hat eine Absenkung des Bremsdruckes zur Folge. Die Bremskraft l:ißt nach, das Hai erh.:.ilt wieder Bodenkontakt, Sensorkontak t 14 öffnet wieder und die ursprünglichen Verbindungen zwischen den Leitung sarischlüssen der Gleitschutzeinrichtung werden wieder hergestellt, so daß der Bremsdruck von Neuem ansteigt. Bokanntlich wiederholt sich dieses Spiel je nach Fahrbahnbeschaffenheit mehr oder weniger oft, bis das Fahrzeug stillsteht. Wenn jedoch z.B. ein schweres Fahrzeug bei glatter Fahrbahn eine längere Gefällstrecke befährt und der Fahrer in unvernünftiger Weise ununterbrochen das Bremspedal stark betätigt, so kommt schließlich das Bremspedal 9 in die Stellung, in welcher es einen Betätigungsstift 17 des Sicherheitskontaktes 16 berührt und den Kontakt öffnet. Von da ab bleibt Leitung 2 und Leitung 4 ständig verbunden. Diese Stellung des Bremspedals ist gestrichelt eingezeichnet, ebenso wie die entsprechende Stellung 7a des Hauptbremskolbens. Der Kolben ist hier fast am Ende und es bleibt nur noch eine kleine Volumenreserve (Platzbedarf der im Bild gezeigten Feder 10 wird bei dieser Betrachtung vernachlässigt). Durch weiter nicht dargestellte Schaltkreise und Warneinrichtungen kann zusätzlich der Fahrer auf das Erreichen dieser Kolbenstellung aufmerksam gemacht werden. In Fig. 2_ findet sich wieder die Gleitschutzeinrichtung 1 mit ihren Anschlüssen 2 bis 4 und in diesem Fall zwei Radbremszylinder 5a und 5b. An die Gleitschutzeinrichtung ist ebenfalls ein Sensor 13 elektrisch angeschlossen. Die Einlaßleitung 2 ist mit dem Sekundärbremazylinder 18 eines pneumatischen Bremsdruckverstärkers verbunden. Der in dem Zylinder bewegliche Sekundärbremskolben 19 ist mittels einer Verbindungsstange 20 an einem Druckluft-bzw. Saugluftkolben 21 befestigt. Eine Feder 22 hält den so gebildeten Doppelkolben in der gezeichneten Ausgangsstellung. Von den zu beiden Seitendes Luftkolbens gebildeter Räumen führen Leitungen 23 und 24 zu dem nur schematisch angedeuteten Steuerteil 25 des Bremsdruckverstärkers. Das auf. diesen Steuerteil wirkende Bremsbetätigungsorgan, Pedal oder dgl.
• ist nicht eigens gezeigt. Eine erfindungsgemäße Speicherkammer trägt die Bezeichnung 26. In ihr ist ein Kolben 27 beweglich angeordnet, der sich unter der Wirkung einer sehr schwach bemessenen Speicherkammerfeuer 28 in die gezeichnete untere Stellung einzustellen bestrebt ist. Die Auslaßleitung 3 müt-",d(t unten in die Speicherkammer. Außerdem führt vom unteren Ende der Speicherkammer eine Verbindungsleitung 29 über ein Rückschlagventil 30 zur Einlaßleitung. Das Rückschlagventil ist ein einfaches Kugelventil, welches von der Speicherkammer zur Einlaßlei tung Durchlaß gewährt. Im Normalfall ergibt -,ich folmende Wi.rkun (;:;weise: Die an der Auslaßleitimng 3 stoßweise auftretenden Flüssigkeitsquanten gelangen in den unterhalb des-Kolbens gelegenen Raum der Speicherkammer `d u--:d heben den Kolben ruckweise langsam an. Das Rück:3ciilägventil 50 bleibt geschlossen., da ja der Duruck in aer -2irlaaleitus:f; 2 weoentlich höher als in. .ler iiuslai#'leitun i.st, solange tebremst wird,. Wenn der Kolben. 1-3 etwa in die gestrichelt angedeutete Stellun; lqa kommt, i# t cie Speicherkammer voll, J. 1i. Üer Kolben liegt am oberen Anachlag etwa in zier gestrichelt angeaeuteten Stellur"g 17a. Der Sekundärk'-#Iben ist dagegen wieder in der kritischen Stellung 19a, kurz vor dem Ende seine:, Hubes. Von nun ab ist selbstverstxndlic:li eine weitere selbsttätige Druckabsenkung nicht mehr möglich, bis .:er Fahrer das i remsbetätigungsorgan freigibt und damit auch den Doppelkolben ?1,19 entlastet. Auf' diese Weise ist also auch in dieuem zweiten Beispiel Vorsorge getroffen, d.aß der Fahrer ni--,ht plötzlich vom Aussetzen seiner Bremse überrascht wird. Wahlweise kann die Speicherkammer auch als Balgen ausgebildet .,ein. Ferner lüßt sich - was dann als drittes AucfÜhrungsbeispiel zu werten wäre - der in FiE°. 1 gezeigte Bremsbetätigungs, -teil 6 bis 12 an der Einlaßleitung 2 der Gleitächutzeinrichtung gem:zß Fig. ?_ anschließen. Endlich sind auch pneumatische Bremsc:ruckverstärker bekannt, bei denen-sich die Stellung des Doppelkolbens in einer Hebelstellung nach außen kund tut, so daß auch hier ein Sicherheitskontakt ähnlich Fig. 1 angebracht werden kann.

Claims (3)

1. P a t e n t ä n s p-r ü c h e 1. Mit einer Gleitechutzeinriehtung versehene hydraulische Bremsbetätigungsanlage für Fahrzeuge aller Art, bei der normalerweise eine Einlassleitung mit der zum Radbremszylinder führenden Leitung verbunden und eine Auslas@3leitung geschlossen wird, dagegen beim Blockieren die Verbindung zwischen der Einlassleitung und der Radbremszyl.inderleitung getrennt und die Radbremezyliznderleitung mit der Auelassleitung verbunden wird, da;iureh gekennzeichnet, dass Xittel (1b, 26) vorgesehen sind, welche die Wirkung der Gleitechutxeinxiehtung (1), nämlich die Entnahme von Bremsflüssigkeit aus der Rad äremszylinderleitung (4), verhindern, bevor infolge allzu grosser Bremsfiüssigkeitsentnahme:eines bei der Erzeugung des Bremsdruckes mitwirkenden'Kraftübertragungsglieder (z.B. 7, 9, 19, 21) auf Anschlag läuft.
2. 2. Hydraulische Bremsbet.tigungsanlage nach Anspruch 1 mit einer- elektrisch betiitigten Gleitschutzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass im Stromkreis der Gleitschutzeinrichtung ein Kontakt (16) vorgdaehen ist, welcher abhängig von der Stellung der Kraftübertragungsglieder bet;Z.tigbir ist.
3. 3. Hydraulische Bremsbetätigungsanlage mit einer Gleitschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslassleitung (3)@eine Speicherkammer (26) mit einer beweglichen 'flahd angeschlossen ist, welche sich unter Pederfruck (Z£3) in eine EndsteUung kleinuten _ Volumens einzustellen bestrebt ist, dase fernerhin zwischen der Speicherkammer und der Einlaßleitung (2) ein Rückschlagventil (30)' angeordnet ist, das zur Einlaßleitung hin öffnet, und daß das größtmögliche Volumen der Speicherkammer kleiner als die des Bremsbetätigungsanlage eigentümliche Volumenreserve ist.