DE2445749C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch betätigte Bremse mit Blockierschutz, bei der eine Bremsleitung einen Geber- und Nehmerzylinder zur Verlangsamung eines drehenden Teils verbindet; mit einer Anordnung zum Verhindern des Blockierens des drehenden Teils, die ein in die Bremsleitung eingeschaltetes Steuerventil enthält, das Steuerventil be­ steht aus einem Trennventil und einem dieses betätigenden Tauchkolben, ein Stößel des Tauchkolbens ist über eine Kur­ venscheibe von einer Masse angetrieben, die Masse ist be­ grenzt drehbeweglich und durch eine Feder in ihre Normal­ stellung vorgespannt, die das Trennventil offen hält, Masse und Feder bilden ein Schwingungssystem mit einer Resonanz­ frequenz, ein mit dem drehenden Teil verbundener Sensor fühlt eine übermäßige Drehverzögerung ab, überschreitet diese einen vorgegebenen Wert wirkt der Sensor auf die Masse ein, worauf diese eine oszillierende Bewegung ausführt, wobei der Tauchkolben das Trennventil schließt und durch Volumenvergrößerung den Bremsdruck am drehenden Teil abbaut.

Aus DE-OS 19 21 301 ist eine hydraulisch betätigte Bremse mit Blockierschutz dieser Art bekannt, bei der das von Masse und Feder gebildete Schwingungssystem mit Resonanzfrequenz arbeitet, wozu die Teile genau aufeinander abgestimmt werden müssen, wobei sich die Resonanzfrequenz in Abhängigkeit von dem von der Bedieungsperson an das Bremspedal angelegten Druck ändern kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Bremse mit Blockierschutz anzugeben, bei welcher es einer genauen Abstimmung in bezug auf eine Resonanzfrequenz nicht bedarf.

Dies wird bei einer hydraulisch betätigten Bremse mit Blockierschutz der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß erreicht durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufge­ führten Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungformen der Erfin­ dung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeich­ nungen zeigt

Fig. 1 eine teilweise schematische, perspektivische Ansicht der hydraulisch betätigten Bremse mit Blockierschutz

Fig. 2 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung bestimmter Momente oder Drehmomente, die an die Elemente der Bremse gemäß Fig. 1 angelegt werden

Fig. 3 eine Darstellung einer elektrischen Schaltung, die bei der Bremse gemäß Fig. 1 verwendet wird

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Schalteinrich­ tung der Schaltung gemäß Fig. 3

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausfüh­ rungsfrom eines Sensors

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht des Sensors von Fig. 6

Fig. 8 eine Fig. 7 ähnliche Ansicht, wobei der Sensor gemäß Fig. 7 einer einen bestimmten Wert überschrei­ tenden Verzögerung ausgesetzt ist

Fig. 9 eine Ansicht von Teilen anderen Ausführungs­ form des Sensors

Fig. 10 eine Schnittansicht des Sensors gemäß Fig. 9, im wesentlichen rechtwinklig zu dieser

Fig. 11 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines bei der Bremse gemäß den Fig. 1 bis 5 verwend­ baren Sensors

Fig. 12 eine Aufsicht auf den Sensor gemäß Fig. 11 entspre­ chend den Pfeilen in Fig. 11

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 1, wobei Teile einer abgewandelten Ausführungsform der Bremse gemäß den Fig. 1 bis 4 dargestellt sind und die Bremse eine Einrichtung zur Verhinderung eines Versagens umfaßt und

Fig. 14 eine Fig. 13 ähnliche Ansicht, wobei die Bremse im Zustand eines Fehlers bzw. Versagens dargestellt ist.

Die hydraulisch betätigte Bremse dient zur Verzögerung eines rotierenden Glieds beispielsweise eines Rades 10 eines Kraft­ fahrzeuges. Die Bremse enthält eine Bremsleitung 21, durch die der Betätigungsdruck angelegt wird. Zum Blockierschutz ist in diese Bremsleitung 21 ein Steuerventil 22 zum steuer­ baren Unterbrechen der Druckanlegung an die Bremse einge­ setzt, in dessen Gehäuse 24 ein Trennventil mit einer Kugel 25 angeordnet ist, das mittels einer Feder 27 in Rich­ tung auf eine geschlossene Lage gegen einen Sitz 26 vorge­ spannt wird. In seiner Normallage wird die Kugel 25 gegenüber dem Sitz 26 durch die Wirkung eines Stößels 29 in Abstand gehalten, der einen Teil einer Tauchkolbenanord­ nung 30 bilden. Damit kann Bremsflüssigkeit von einem Geber­ zylinder 32 durch die Leitung 21 einem im Gehäuse 24 vorge­ sehenen Einlaß an der Kugel 25 und am Sitz 26 vorbei durch einen im Gehäuse 24 vorgesehenen Auslaß und weiter durch die Leitung 21 zu einem in Fig. 1 nicht dargestellten Nehmerzylinder am Rad fließen. Während der normalen Verzöge­ rung des Rades 20 ergibt die Druckanlegung durch die Leitung 21 und das Steuerventil 22 die Wirkung einer Bremskraft in herkömmlicher Weise. Ferner ist ein Schwungrad 39 vorge­ sehen, das zur Ausführung einer oszillierenden Bewegung um eine Achse 40 gelagert ist.

Mit der das Schwungrad umfassenden Masse ist eine Feder 41 verbunden, und Masse und Feder bilden ein Schwingungs­ system mit einer Resonanzfrequenz. Bei einer Drehbewegung der Masse 39 um die Achse 40 und bei jeder Drehbewegung von der Neutralstellung weg, übt die Feder 41 auf die Masse eine Kraft aus, welche die Masse zu einer Rückkehr in die Neutralstellung vorspannt. Dazu ist das eine Ende der Feder 41 an der Masse gefestigt, während das andere Federende stationär gegen eine Drehung gegenüber der Masse 39 gesichert ist. In der Neutralstellung wirkt eine Kurvenscheibe 42 auf der Masse 39 mit dem Stößelende 44 derart zusammen, daß die Kugel 25 aufgrund des Stößels 29 vom Sitz 26 entfernt gehalten wird, wodurch das Steuerventil 22 in einer Lage zum Anlegen eines Druckes gehalten bleibt. Die Kurven­ scheibe 42 und der Stößel bilden einen Teil einer Tauchkol­ benanordnung 30, die auch zur Übertragung einer Kraft zur Masse dient, wobei diese Kraft der Feder entgegenwirkt und vom Anlegen eines Betätigungsdrucks an das Steuerventil 22 herrührt.

Bei Anlegen eines Betätigungsdruckes durch die Bremsleitung 21 wird die Kugel 25 gegen den Sitz 26 gedrückt und läßt hierdurch das vordere Ende des Stößels 29 eine Kraft gegen die Kurvenscheibe 42 ausüben. Bei einer leichten Ver­ setzung des Schwungrades aus der mittleren bzw. zentralen Position, wie dies nachstehend näher erläutert wird, läßt diese Übertragung der Kraft auf die Oberfläche der Kurven­ scheibe 42 einen Vektor ansteigen bez. vergrößern, der das Schwungrad 39 um die Achse 40 dreht. Allerdings ist das Drehmoment oder die Drehkraft, die auf diese Weise an die Masse angelegt wird, allein nicht ausreichend, um die Kraft zu unterdrücken bzw. zu übersteigen, mit der die Feder 41 die Masse 39 in Richtung auf die zentrale Lage vorspannt. Dabei ist ein Elektromotor 45 getrieblich mit der Masse 39 verbunden, um in gesteuerter Weise eine begrenzte Kraft auf die Masse auszuüben, wobei diese Kraft der Federkraft entgegenwirkt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs­ form wird der Elektromotor 45 durch einen umschaltbaren Gleichstrommotor 46 gebildet, der in solcher Weise erregt wird, daß er sich in abwechselnden Richtungen dreht. Die Welle des Gleichstrommotors 46 ist mittels eines Antriebs­ zahnrades 49 mit der Masse verbunden; das Antriebszahnrad 49 steht mit einer es umgebenden Verzahnung 50 in Eingriff, wobei diese Verzahnung im Schwungrad ausgebildet ist.

Die Wirkung bzw. Ausübung der Drehkraft, die sich aufgrund des Elektromotors 45 ergibt, wird durch einen Sensor 51 gesteuert, welcher mit dem Rad 20 zur Fest­ stellung der Verzögerung des Rades und zur Anzeige dafür verbunden ist, daß ein über einem bestimmten Betrag liegender Verzögerungswert auftritt. Nachstehend werden einige alternative Anordnungen für Sensoren näher erläutert.

Bei einer Drehverzögerung des Rades 20 wird der leitende Zustand eines Schalters verändert, um dadurch beim Auftreten eines Verzögerungswertes des Rads 20 ein Signal zu erzeugen, wenn diese Verzögerung einen vorbestimm­ ten Wert überschreitet. Der Schalter ist vorzugsweise ge­ schlossen, um einen Strom von einer konventionellen 12 V Quelle eines Kraftfahrzeuges, die mit 52 bezeichnet ist, zu liefern, wenn die Verzögerung des Rads 20 ausreichend groß ist, um anzuzeigen, daß ein Blockieren droht. Eine derartige Anzeige kann unabhängig von der speziellen Dreh­ geschwindigkeit des Rads 20 oder der speziellen Geschwindig­ keit des zugeordneten Kraftfahrzeuges erfolgen.

Vorteilhaft ist eine Steuereinrichtung 60 vorgesehen, die getrieblich mit dem Sensor 51 und der Masse 39 verbunden ist, um auf die Signalabgabe aufgrund eines überhöhten Ver­ zögerungswertes des Rads 20 durch Betätigung des Elektromo­ tors 45 anzusprechen, damit eine Kraft auf die Masse 39 ausgeübt wird, sowie für den Zweck, auf eine Bewegung der Masse 39 durch periodisches Unterbrechen der Kraftanlegung von dem Motor 45 anzusprechen. Wenn der Motor 45 ein um­ schaltbarer Gleichstrommotor 46 ist, weist die Steuereinrich­ tung 60 eine Startschaltung 61 (Fig. 3) und eine Schaltein­ richtung 62 (Fig. 4) zum Polaritätsumschalten auf. Der Um­ kehrschalter 62 und der signalgebende Schalter 63 des Sen­ sors 51 arbeiten mit einer Startschaltung 61 zusammen und sind als Teile der in Fig. 3 gezeigten Schaltung dargestellt.

Im Betrieb ist bei einer Signalabgabe durch das Schließen des Schalters 63 der Verzögerungswert des Rades 20 zu hoch; es tritt ein Gleiten auf und ein Blockieren steht zuvor, eine Spannung wird über einen normalerweise geschlossenen Kontakt 64 eines Start-Steuerungsrelais′ 65 angelegt und erregt ein Steuerrelais 66 für eine erste Rich­ tung. Durch die normalerweise offenen Kontakte 68, 69 des ersten Steuerrelais 66 wird der Gleichstrommotor 46 erregt, um in einer ersten Richtung zu drehen und überträgt diese Drehung über die Kupplungszahnräder 49, 50 zur Masse 39. Da sich die Winkellage der Masse 39 ändert und die Masse gegen die gegenwirkende Kraft der Feder 41 sich bewegt, wird die Federkraft auch durch diejenige Kraft entgegenge­ wirkt, die sich aufgrund des Anlegens eines Betätigungsdrucks an das Ventil 22 ergibt und über das Stößelende 44 und die Kurvenscheibe 42 übertragen wird.

Die vom Gleichstrommotor 46 abverlangte Kraft ist relativ klein und in Fig. 2 durch die Unterteilung in eine Linie 70 und eine Line 71 dargestellt. Die Linie 70 gibt das durch das Stößelende 44 und die Kurvenscheibe 42 an die Masse 39 angelegte Drehmoment und die Linie 71 das durch die Feder 41 hervorgerufene Drehmoment wieder. Die Kurven sind in ein Koordinatensystem eingezeichnet, wobei die Abs­ zisse die Winkellage der sich drehenden Masse 39 dargestellt, während die Ordinate das angewandte bzw. ausgeübte Rotations- und Drehmoment darstellt.

Ist es möglich, die Masse 39 mit dem Elektromotor 45 und dem Bremsdruck oder Kurvenscheiben-Drehmoment langsam zu drehen, würde es möglich sein, eine Position zu erhalten, in der das durch den Gleichstrommotor 46 und die Kurvenschei­ be 42 erzeugte Drehmoment exakt gleich demjenigen Drehmoment sein würde, welches durch die Feder 41 hervorgerufen wird; infolgedessen würde die Masse 39 in dieser Extremlage zum Stillstand kommen. Die der Masse 39 verliehende Drehgeschwin­ digkeit ist jedoch am Anfang der Erregung des Gleichstrom­ motors 46 und die Bewegung aus der zentralen Position derart, daß eine bestimmte Triebkraft bzw. Bewegungsenergie in dem durch die Masse 39 und Feder 41 gebildeten Schwingungssystem erhöht bzw. vergrößert wird. Aus dem Vorliegen dieser Bewe­ gungsenergie bzw. bewegenden Kraft wird ein Vorteil gezogen, indem der Umkehrschalter 62 derart betätigt wird, daß die Erzeugung bzw. Anlegung einer Kraft durch die Antriebsein­ richtung 45 entgegen der durch die Feder 41 erzeugten Kraft periodisch unterbrochen wird.

Insbesondere wird der Umkehrschalter 62 in Verbindung mit einem umschaltbaren Gleichstrommotor 46 verwendet, welcher eine Welle 75 aufweist, die in Koordination mit der Drehbe­ wegung der Masse 39 dreht.

Mit der Welle 75 steht ein Kontaktflügel 76 in Reibungsein­ griff und bewegt sich mit der Welle 75; der Kontaktflügel 76 kann zwischen einer Berührung mit zugeordneten ersten und zweiten Kontakten 78, 79 verlagert werden. Der Reibungs­ eingriff des Flügels 76 mit der Welle 75 wird dadurch gewähr­ leistet, daß der Flügel 76 zwischen ein Paar von Reibungs­ scheiben 80, 81 eingesetzt wird, die steuerbar durch eine Feder 82 zusammengedrückt werden. Durch Einstellung des durch die Feder 82 ausgeübten Drucks kann der Widerstand, der den Flügel 76 in Drehrichtung der Welle 75 bewegt, geän­ dert werden.

Bei einer Drehung des Gleichstrommotors 46 in einer ersten Richtung, die durch Erregung des Steuerrelais 66 in der oben beschriebenen Weise eingeleitet wird, gelangt der Flügel 76 mit dem entsprechenden Kontakt 79 in Berührung und hält die Erregung des ersten Steuerrelais 66 aufrecht, da der normalerweise geschlossene Kontakt 64 des Startrelais geöff­ net und ein normal geöffneter Kontakt 84 dieses Steuerrelais durch die Erregung des Startrelais 65 über eine Verzögerungs­ schaltung geschlossen ist, wobei die Verzögerungsschaltung durch einen Widerstand 87 a und einen Kondensator 87 b gebildet wird.

Bei einer Steuerung der Masse 39 durch den Gleichstrommotor 46 in die Position, in der die Federkraft der Feder 41 durch die kombinierten Wirkungen der entgegengesetzten Kräfte ausgeglichen ist, welche durch die Kurvenscheibe 42 und den Gleichstrommotor 45 angelegt werden, wird das der Masse 39 während der Zeit ihrer Drehung, die durch den Gleichstrom­ motor 46 eingeleitet wird, auferlegte Drehmoment wieder aufgebaut bzw. wieder hergestellt, wodurch die Masse 39 ein wenig über die Gleichgewichtslage hinaus gedreht wird. Bei Verkleinerung dieser Bewegungskraft ruft die Kraft der Feder 41 eine in entgegengesetzter Richtung liegende Drehbe­ wegung der Masse 39 in Richtung zur zentralen Position zurück hervor. Diese gegenwirkende Drehbewegung läßt den Flügel 76 der Umkehrschalter-Einrichtung 62 außer Berührung mit dem Kontakt 78 gelangen, welcher die Erregung des ersten Steuerrelais 66 aufrechterhalten hatte, wodurch die Ausübung der Kraft auf die Masse 39 durch den Elektromotor 45 unter­ brochen wird. In Abwesenheit einer durch den Elektromotor 45 ausgeübten entgegenwirkenden Kraft läßt die durch die Feder 41 hervorgerufene Kraft die Masse in die zentrale Position zurückkehren, wobei die Kraft dieser Feder 41 größer als die durch das Anlegen eines Drucks hervorgerufene Kraft ist, wie dies durch die in Fig. 2 gezeigten Verhältnisse veranschaulicht wird.

Es ist zu beachten, daß die hier beschriebene Arbeitsweise ohne Berücksichtigung eines genauen Ausmaßes oder Umfangs der Versetzung der Masse aus der zentralen Lage vorliegt.

Tatsächlich ist der Verlauf zwischen kinetischer und poten­ tieller Energie derart, daß die Größe der Verlagerung der Masse aus der zentralen Position während nacheinanderfolgen­ den Teilzyklen zunimmt. Es ist erwünscht, daß die maximale Verlagerung bei einer Vorrichtung schnell erreicht wird, die für ein leichtes, schnelles Kraftfahrzeug bezweckt ist, beispielsweise für einen Personenwagen, der eine schnelle Druckfreigabe erfordert, während mehrere Teilzyklen bei schweren Fahrzeugen akzeptabel sind. Eine optimale Ausführung bzw. Konstruktion für jeden gegebenen Verwendungszweck wägt die Notwendigkeit für ein schnelles Ansprechen gegenüber der Wirtschaftlichkeit der Wahl des Elektromotors ab, da eine geringere Wirkung niedrigere Anfangs- und Betriebskosten durch den Angleich einer größeren Zahl von Teilzyklen vor dem Erreichen der maximalen Verlagerung gestattet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform verlagert der erste Halbzyklus der Bewegung die Masse um etwa 80% der maximalen Verlagerung, die während des Betriebs realisiert wird; der zweite Halb­ zyklus verlagert die Masse um etwa 90% und die vollständige Verlagerung wird im dritten Halbzyklus erreicht. Nichtsdesto­ weniger wird in jedem dieser Halbzyklen eine Unterbrechung der durch den Elektromotor ausgeübten Kraft durch die Be­ tätigung des Umkehrschalters 62 bewirkt, wie dies beschrieben ist.

Wenn ein Gleichstrommotor 46 als Betriebseinrichtung verwen­ det wird, verlagert die Umkehrbewegung der Masse 39 zurück zur zentralen Position den Flügel 76 des Umkehrschalters 62 in Berührung bzw. Verbindung mit dem anderen Kontakt 79. Durch diese Verbindung wird ein zweites Steuerrelais 85 aktiviert und der Gleichstrommotor 46 wird durch das Schließen der normalerweise offenen Kontakte 86, 88 dieses Relais in entgegengesetzter Drehrichtung gesteuert. Eine derartige in entgegengesetzter Richtung erfolgende Drehung des elektrischen Motors unterstützt die Bildung der Bewe­ gungskraft an der Masse 39, um die Masse über die zentrale Lage hinaus zu tragen und die oben beschriebene Arbeitsweise während der Bewegung der Masse in der zweiten Drehrichtung zu wiederholen.

Da sich die Masse 39 zwischen extremen Drehpositionen und über die zentrale Position hin- und herbewegt, bewegt sich die Kugel des Steuerventils 22 zwischen einer nicht festsitzenden und einer festsitzenden Position relativ gegen­ über dem Sitz 26; der an den Radzylinder 38 angelegte Druck wird reduziert, um die bremsenden Kräfte in einer Tätigkeit freizugeben, die dem "Pumpen" ähnlich ist. Wenn die Kugel 25 nicht fest sitzt, wird die sich aufgrund des Anlegens eines Betätigungsdruckes an das Steuerventil 22 ergebende Kraft wieder an die Masse 39 entgegen der Kraft der Feder 41 übertragen.

Die Hin- und Herbewegung der Masse 39 umfaßt einen Austausch zwischen kinetischer und potentieller Ener­ gie. Wenn der Betrieb andauert, befindet sich die kinetische Energie der Masse auf einem Minimum, wenn die Masse in der Neutralstellung ruht und wenn sich die Masse in einer der extremen Drehpositionen befindet, während die kinetische Energie einen Spitzenwert während der Bewegung zwischen den extremen Drehpositionen erreicht. Umgekehrt befindet sich die in der Feder gespeicherte potentielle Energie auf einem Maximum, wenn die Masse die extremen Drehpositionen erreicht, und die potentielle Energie wird auf ein Minimum gebracht, wenn sich die Masse über die zentrale Position bewegt. Während des ersten Viertels einer Oszillation, d. h. wenn sich die Masse aus der Ruhestellung in der zentralen Position zu einer ersten extremen Drehposition bewegt, wirkt die Kraft des Elektromotors der Kraft der Feder entgegen. Während des zweiten Viertels einer Oszillation, d. h. wenn die Masse von der ersten extremen Drehposition zur zentralen Position zurückkehrt, wird die Kraft des Motors zur Feder­ kraft hinzuaddiert. Während des dritten Viertels wirkt die Motorkraft wieder der Federkraft entgegen. Die Motorkraft und die Federkraft wirken während des vierten Viertels wie­ der in gleiche Richtung. In allen Fällen wirkt die sich aufgrund der Betätigung der Druckflüssigkeit ergebende Kraft entgegen der Federkraft.

In Verbindung mit dieser Arbeitsweise gibt die Unterbrechung des Anlegens der Bremskraft das Rad 20 für eine freiere Drehung frei und verringert die Verzögerung des Rades auf einen akzeptablen Wert, der den vorbestimmten Wert nicht überschreitet. In einem solchen Fall unterbricht der Sensor 51 die Wirkung der Steuereinrichtung 60. In der dargestellten Ausführungs­ form wird der Schalter 63 geöffnet, um die Spannung von der Startschaltung 61 und vom Gleichstrommotor 46 zu unter­ brechen bzw. zu entfernen. In diesem Fall überwiegt die Kraft der Feder 41 bei den noch verbleibenden, auf die Masse 39 wirkenden Kräften und die Masse wird in die vorbestimmte zentrale Position zurückverbracht. Bei einer in Betrieb befindlichen Ausführungsform der Erfindung, wie sie vorste­ hend erläutert und beschrieben ist, wurde festgestellt, daß eine derartige Rückkehr der Masse 39 zur zentralen Position häufig den Kontakt-Flügel 76 des Umkehrschalters 62 in einer Zwischenposition zurückläßt, die Abstand zu den zugeordneten Kontakten 78, 79 aufweist, und aus diesem Grund ist die Startschaltung 61 vorgesehen. Beim Betrieb einer Ausführungs­ form der Erfindung hat sich herausgestellt, das das schwin­ gende System in der Freigabe und dem Wiedererreichen der Bremswirkung so schnell wirkt, daß eine Unterbrechung der Arbeitsweise der Steuereinrichtung 60 direkt durch den Sensor 51 in bestimmten Kraftfahrzeugen unerwünscht sein kann, wobei in diesem Fall eine nicht dargestellte zeitliche Verzögerungs­ schaltung eingesetzt werden kann, um die Erregung der Steuer­ schaltung 61 für eine beliebige Periode aufrechtzuerhalten.

Die oben beschriebene Arbeitsweise wird in eine Serie von Zyklen oder von Zeit zu Zeit wiederholt, wie dies durch festgestellte Verzögerungswerte des zugeordneten Rades 20 erforderlich ist. In Fig. 5 ist beispielsweise eine Ausfüh­ rungsform dargestellt, wobei die den vorerwähnten Elementen entsprechende Elemente mit gleicher Bezugsziffer sowie einem Zusatzstrich versehen sind. Nachfolgend werden die Unter­ schiede dieser in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform gegen­ über der vorbeschriebenen Ausführungsform näher erläutert.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform bildet der Elektromotor 45′ einem Motor 46′, der sich nur in eine Rich­ tung dreht. Mittels einer Kupplung 90, die zwischen die Ausgangswelle des elektrischen Motors 46′ und die Verbindung, durch die die Drehbewegung zur Masse übertragen wird, einge­ setzt ist, wird die Kraft an die Masse angelegt, jedoch nur, wenn die Masse sich in der entsprechenden einen Dreh­ richtung bewegt. Die Kupplung 90 kann eine elektrisch be­ tätigte Kupplung, beispielsweise eine Magnetpulvereinrichtung sein und kann durch eine Umkehr-Schaltereinrichtung 62′ gesteuert werden. Die Schaltereinrichtung 62′ besteht aus einer doppelpoligen Konstruktion mit einer einzelnen Schalt­ stellung zur positiven Erregung und Deaktivierung der Kupp­ lung 90. Es ist zu beachten, daß bei den beiden beschriebenen Ausführungsformen die Verwendung der Elektromotore 45 bzw. 45′ zur Einleitung und Aufrechterhaltung der Oszillation des Schwingungssystem in Abhängigkeit von der Bewegung der Masse den wichtigen Vorteil ergibt, daß jede Notwendig­ keit zur Abstimmung des Schwingungssystems oder ein Steuer­ oszillator für das Schwingungssystem vermieden wird. Insbe­ sondere werden Herstellungstoleranzen für die Federn und Bauteile der Masse notwendigerweise Änderungen in solchen Eigenschaften einer einzelnen Einrichtung einführen, welche die natürliche Resonanzfrequenz des Schwingungssystems be­ stimmt. Es ist weiterhin vorauszuschicken, daß die genaue natürliche Resonanzfrequenz eines Schwingungssystems bei der beschriebenen Vorrichtung sich mit dem Hydraulikdruck ändern kann, der von der Bedienungsperson durch Betätigung des Hauptzylinders bzw. Steuerzylinders erzeugt wird, wobei es außerordentlich schwierig ist, die genaue natürliche Resonzanzfrequenz vorauszusehen oder abzustimmen. Eine solche "Abstimmung" der Vorrichtung oder einer Gruppe solcher Vor­ richtungen auf eine genaue natürliche Resonanzfrequenz wird durch das besondere Zusammenwirken des Elek­ tromotors und der auf die Bewegung des Masse ansprechenden Steuerung vermieden. Infolgedessen können spezielle Teile der Vorrichtung, beispielsweise die Federn, Schwungräder oder elektrischen Motore ausge­ wechselt werden, ohne die Arbeitsweise der Vorrichtung nachteilig zu beeinflußen. Auf diese Weise können normale Herstellungstoleranzen ohne weiteres angepaßt werden, während immer eine optimale Bremswirkung erreicht und jede Notwendigkeit von präzis dazu passsenden Komponenten vermieden wird.

Wie bereits kurz erwähnt wurde, kann der Sensor 51 Beschleu­ nigungsmesser in verschiedenen Formen enthalten. Eine erste Form eines derartigen Beschleunigungsmessers ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt, aus denen hervorgeht, daß zwei Scheiben 91, 92 durch eine Vielzahl von Blattfedern 94 in Abstand zueinander gehalten werden. Mittels der Feder 94 werden die Scheiben 91, 92 normalerweise in vorbestimmten Abstand zueinander gehalten. Bei einer Drehung der Scheiben 91, 92 wird dieses Abstandsverhältnis, das in Fig. 7 durch A wiedergegeben wird, solange beibehal­ ten, wie das Dreh- oder Winkelverhältnis der Scheiben im wesentlichen das gleiche ist. Wenn jedoch eine dieser Schei­ ben gegenüber der anderen Scheibe verdreht wird, wird die Kraft der Feder 94 übertroffen und die Scheiben werden auf­ grund der Biegung bzw. Krümmung der Federn dichter zueinander gezogen, wie dies in Fig. 8 durch B veranschaulicht wird. Eine der Scheiben 91, 92 ist im Betrieb an dem Rad 20 zur Drehung mit diesem befestigt, während die andere Scheibe eine freie Bewegung ausführen kann, wie sie zur Signalabgabe beim Auftreten eines Verzögerungswertes des Rads erforderlich ist, wobei dieser Verzögerungswert einen vorbestimmten Betrag überschreitet.

Eine zweite Ausführungsform eines Beschleunigungsmessers ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt; hier ist ein Rotor 95 zur Drehung innerhalb eines Gehäuses 96 angeordnet, wel­ ches an dem Rad 20 befestigt sein kann. Die Größe der Drehbe­ wegung des Rotors 95 gegenüber dem Gehäuse 96 wird durch ein Paar Anschläge 98, 99 und einen zwischen diesen angeordneten und mit diesen zusammenwirkenden Stift 100 begrenzt. Der vorbestimmte Verzögerungswert, der überschrit­ ten werden muß, wird durch eine Feder 101 festgelegt, die den Rotor 95 mit dem Gehäuse 96 verbindet, während die Si­ gnalabgabe beim Auftreten eines zu hohen Verzögerungswerts durch einen Schalter 102 erfüllt wird, der durch einen Vor­ sprung 104 betätigt wird.

Eine dritte Ausführungsform eines Beschleunigungsmessers ist in den Fig. 1, 11 und 12 dargestellt; ein Gehäuse 105 ist an dem Rand 20 zur Drehung mit diesem befestigt und umgibt einen Rotor 106. Durch einen Stift 108, der vom Rotor 106 durch einen unter einem Winkel angeordneten Schlitz 109 hindurchreicht, welcher seinerseits im Gehäuse 105 gebildet wird, liefert eine Relativdrehung zwischen dem Rotor 106 und dem Gehäuse 105 eine Bewegung des Rotors, und zwar axial zur Drehmitte des Rades. Eine derartige Axialbewegung betä­ tigt einen Schalter 110, der die Funktion wie der oben be­ schriebene Schalter 63 aufweist.

Unter bestimmten Umständen kann es wünschenswert sein, wenn das den Druck steuernde Ventil des Systems dann in einer geöffneten Stellung blockiert würde, wenn das System aufgrund eines Federbruchs od. dgl. versagen würde. Eine abgewandelte Ausführungsform liefert eine solche Wirkung und ist in den Fig. 13 und 14 dargestellt, wobei die den bereits beschriebenen Elementen entsprechenden Ele­ mente mit gleichen Bezugszeichen und zwei Doppelstrichen versehen sind. Im folgenden werden nur die Unterschiede zu den beschriebenen Ausführungsformen näher erläutert.

Wenn sich das Schwungrad 39′ gemäß vorstehender Beschreibung in der neutralen Position befindet, wird die Kugel 25′′ vom Sitz 26′′ aufgrund der Zusammen­ wirkung des Stößelendes 44′′ und der Kurvenscheibe 42′′ entfernt gehalten, wobei die Kurvenscheibe 42′′ gemäß den Fig. 13 und 1 an der neutralen Position einen hohen Punkt aufweist. In der zweiten abgewandelten Ausführungsform gemäß den Fig. 13 und 14 weist die Kurvenscheibe 42′′ einen "gekerbten" Abschnitt 111 auf, der diametral dem an der zentralen oder neutralen Position liegenden hohen Punkt liegt. Das Zahnrad 50′′ innerhalb des Schwungrads 39′′ ist mit einem unterbrochenen Abschnitt 112 versehen, die diametral gegenüber dem gekerbten Abschnitt 111 der Kurvenscheibe 42′′ liegt. Diese Merkmale wirken zusammen, um zu gewährleisten, daß die Kugel 25′′ während eines nicht feststehenden Zustands, vom Sitz 26′ entfernt arretiert wird, falls die Feder 41′′ brechen sollte.

In der Praxis ergibt der nächste Zyklus der aufgezeigten Betriebsart bei dem System, welcher dem Bruch der Feder 41′′ folgt, daß der Gleichstrommotor 46′′ das Schwungrad 39′′ aufgrund des Eingriffs zwischen den Zahnrädern 49′′ und 50′′ in Drehung versetzt. Sofern die gegenwirkende Kraft der Feder 41′′ aufgrund eines Bruchs dieser Feder fehlt, wird das Schwungrad 39′′ über seine normale Verlagerung hinweg um die Achse 40′′ durch den Elek­ tromotor 46′′ gesteuert. Da das Stößelende 44′′ sich in Richtung auf den umgekehrt gebogenen Abschnitt 111 der Kur­ venscheibe 42′′ bewegt ist die Kugel 25′′ vom Sitz 26′′ entfernt frei. Die Hydraulikdrücke wirken dann auf den Nockenstößel 44′′ und lassen den Nockenstößel in den gekerbten Abschnitt 111 gerade dann eintreten, wenn das Antriebszahnrad 49′′ den unterbrochenen Bereich 112 des Zahnrads 50′′ erreicht. Der Nockenstößel 44′′ wird dann in den gekerbten Abschnitt 111 der Kurvenscheibe 42′′ hineingedrängt, wenn gerade das Zahn­ rad 49′′ für eine Drehung außer Eingriff mit dem Zahnrad 50′′ des Schwungrads 30′′ gelangt. Die weiterhin andauernde Anzeige bzw. Signalgebung zur Erregung des Motors 46′′ hat keinen nachteiligen Einfluß und das den Druck steuernde Ventil wird in geöffnetem Zustand arretiert.

Claims (9)

1. Hydraulisch betätigte Bremse mit Blockierschutz, bei der eine Bremsleitung einen Geber- und Nehmerzylinder zur Verlangsamung eines drehenden Teils verbindet; mit einer Anordnung zum Verhindern des Blockierens des drehenden Teils, die ein in die Bremsleitung eingeschaltetes Steuerventil enthält; das Steuerventil besteht aus einem Trennventil und einem dieses betätigenden Tauchkolben; ein Stößel des Tauchkolbens ist über eine Kurvenscheibe von einer Masse angetrieben; die Masse ist begrenzt drehbeweglich und durch eine Feder in ihre Normalstellung vorgespannt, die das Trenn­ ventil offen hält; Masse und Feder bilden ein Schwingungs­ system mit einer Resonanzfrequenz; ein mit dem drehenden Teil verbundener Sensor fühlt eine übermäßige Drehverzögerung ab; überschreitet diese einen vorgegebenen Wert wirkt der Sensor auf die Masse ein, worauf diese eine oszillierende Bewegung ausführt, wobei der Tauchkolben das Trennventil schließt und durch Volumenvergrößerung den Bremsdruck am drehenden Teil abbaut, dadurch gekennzeich­ net, daß ein umschaltbarer Elektromotor (45) getrieblich mit der Masse verbunden ist und auf die Signale des Sensors (51) anspricht.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (22) in einer Position blockierbar ist, in welcher ein Fluß der Druckflüssigkeit möglich ist, wenn ein Versagen auftritt, indem die Kurvenscheibe (42) einen Kerbabschnitt besitzt, der vom normalen Verlagerungsbereich der Masse entfernt liegt und zur Aufgabe und zum Ein­ schließen des Stößels bei einer Bewegung der Masse (39) über den normalen Bewegungsbereich hinaus beim Auftreten eines Versagens dient.

3. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil in einer Position blockierbar ist, in welcher ein Fluß der Druckflüssigkeit möglich bleibt, wenn ein Ver­ sagen auftritt, indem in der getrieblichen Verbindung des Motors mit der Masse ein unterbrochener Abschnitt vorgesehen ist, der sich vom normalen Verlagerungsbereich der Masse entfernt befindet und in dem die Getriebeverbindung außer Eingriff ist.

4. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzei­ chnet durch Umkehrschalter, die elektrisch mit dem umschalt­ baren Motor zum periodischen Umschalten der Drehrichtung desselben verbunden sind.

5. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine zweite Steuereinrichtung mit einem in nur einer Oszillationsrichtung wirkenden richtungsempfind­ lichen Schalter zum periodischen Unterbrechen der Kraftanle­ gung.

6. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine Steuereinrichtung (60) mit einer Kupplung (90) zwischen Elektromotor (46) und Masse (39) zur lösbaren Verbindung des elektrischen Motors mit der Masse in Abhängigkeit von einem richtungsempfindlichen Schal­ ter.

7. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine auf die Richtungsumkehr ansprechende Einrichtung, welche den Motor bei einer erfaßten Bewegungs­ richtungsumkehr abschaltet.

8. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des Elektromotors (45) begrenzt ist und ausreicht, die Oszillationsbewegung der Masse beizu­ behalten, wenn die durch den Stößel erzeugte Kraft zu der durch den Elektromotor erzeugten Kraft addiert wird.

9. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (45) und die Steuer­ einrichtung zum Anlegen der durch den Elektromotor erzeugten Kraft entgegen der Federkraft während des ersten und dritten Viertels jedes Zyklus′ der hin- und hergehenden Verlagerung der Masse aus der Mittellage und zum Anlegen der Motorkraft zusätzlich zur Federkraft während des zweiten und vierten Viertels jedes derartigen Zyklus′ zusammenwirken.