DE3636263A1 - Elektrische schaltvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltvorrichtung zur Überwachung des Betriebes einer hydraulischen, mit einer Bremsschlupfregeleinrichtung ausgestatteten Kraft­ fahrzeug-Bremsanlage, die aus einem die Bremsschlupfregel­ einrichtung ein- und ausschaltenden ersten Schalter, einem eine Warnlampe schaltenden, zweiten Schalter, einem eine hydraulische Druckpumpe steuernden dritten Schalter, sowie einem die Schalter betätigenden, mit hydraulischem Druck beaufschlagbaren Betätigungselement besteht.

Hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlagen werden häufig von einer Druckmittelpumpe mit Druckmittel versorgt, um eine Verstärkung der Bremskraft und den Betrieb einer Brems­ schlupfregeleinrichtung zu ermöglichen. Hierbei kann die Druckmittelpumpe beispielsweise einen Druckspeicher laden, aus dem das Druckmittel durch Steuerung eines Ventils bei Bedarf entnommen wird, oder sie kann unmittelbar in die Bremsanlage fördern, wobei der Pumpenantrieb nur bei Bedarf, beispielsweise beim Einsetzen der Bremsschlupf­ regelung eingeschaltet wird.

Zur Überwachung des Betriebes derartiger hydraulischer Bremsanlagen werden elektrohydraulische Schaltvor­ richtungen, sogenannte Druck- und Warnschalter verwendet. Eine elektrohydraulische Schaltvorrichtung dieser Art ist aus der älteren Patentanmeldung P 36 05 388.0 bekannt.

Diese Schaltvorrichtung besteht aus einem mittels einer Verschlußkappe verschlossenen Gehäuse sowie einem im Ge­ häuse axial verschiebbar geführten Kolben, dessen Ende ein Betätigungselement zur Betätigung elektrischer Schalt­ organe trägt. Die durch handelsübliche Mikroschalter ge­ bildeten elektrischen Schaltorgane sind in der gleich­ zeitig als Halterung dienenden Verschlußkappe gelagert, wobei ihre Steckerfahnen als Kontaktmesser für einen Gegenstecker ausgebildet sind.

Weniger vorteilhaft anzusehen ist bei dieser bekannten Schaltvorrichtung, daß sie keine Mittel aufweist, die, wenn der die Bremsschlupfregeleinrichtung ein- und aus­ schaltende, eine sicherheitsrelevante Schaltfunktion aus­ übende Druckschalter versagt, im Fall eines Druckverlustes im Energiekreis der hydraulischen Bremsanlage ein Ab­ schalten der Bremsschlupfregelfunktion ermöglichen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den oben erwähnten Nachteil weitgehend zu vermeiden und die elektrische Schaltvorrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß eine wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit der überwachten hydrau­ lischen Bremsanlage erreicht wird. Dabei soll die Schalt­ vorrichtung baulich einfach und in Serienherstellung aus kostengünstigen Bauteilen leicht herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der als Schließer ausgebildete erste Schalter eine funktionelle Redundanz aufweist, die durch dessen schaltungstechnische Verknüpfung mit dem als Öffner ausgebildeten zweiten Schalter gewährleistet ist. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine besonders platz­ sparende Anordnung getroffen, die auch in besonderen Fällen, z. B. bei Kurzschluß am Druckschalter oder am Kabelbaum eine sichere Abschaltfunktion gewährleistet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß die schaltungstechnische Verknüpfung mittels zweier Dioden erfolgt, wobei zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter eine erste Diode in Durchlaßrichtung geschaltet ist, die mit einer zwischen dem zweiten Schalter und der zu schaltenden Warnlampe und dem zweiten Schalter in Durchlaßrichtung geschalteten Ent­ kopplungsdiode zusammenwirkt. Diese Maßnahme ermöglicht eine sinnvolle Ergänzung der bereits in Kraftfahrzeugen eingebauten Bremssysteme.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert ist, wobei einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen sind. Es zeigt

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild der elektrischen Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung in Ruhestellung,

Fig. 2 die elektrische Schaltvorrichtung der Fig. 1 im Betriebszustand der hydraulischen Bremsanlage.

In der Zeichnung ist mit 1 ein erster Schalter bezeichnet, der als Schließer ausgebildet ist und dessen Kontakte 12, 13 über Leitungen 21, 22 mit einem elektronischen Regler 30 einer in der Zeichnung nicht gezeigten Bremsschlupf­ regeleinrichtung so verbunden sind, daß der Schaltkreis des ersten Schalters 1 als "closed loop" ausgeführt ist. Die Aufgabe des ersten Schalters 1 besteht darin, die Bremsschlupfregeleinrichtung bei vorgebbaren Druckwerten des im hydraulischen System herrschenden Druckes in bzw. außer Betrieb zu setzen. Für eine schaltungstechnische Verknüpfung des ersten Schalters 1 mit einem zweiten Schalter 2 sorgt eine Diode 4 sowie eine zwischen dem zweiten Schalter 2 und einer Warnlampe 6 geschaltete Ent­ kopplungsdiode 5, deren Funktion in Zusammenhang mit der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung näher erläutert wird. Der zweite Schalter 2, der als Öffner ausgebildet ist, ist einerseits mittels einer Leitung 23 mit der Warnlampe 6 und andererseits über eine weitere Leitung 24 mit dem negativen Pol einer Betriebs­ spannungsquelle 7 verbunden. Das von der Warnlampe 6 er­ zeugte optische Signal weist auf einen Druckabfall der hydraulischen Bremsanlage hin.

Außer den beiden erwähnten Schaltern 1 und 2 ist noch ein dritter Schalter 3 vorgesehen, der als Öffner ausgebildet ist, dessen Kontakte 16 und 17 mittels einer Leitung 26 mit der Erregerwicklung 8 eines Pumpenrelais 18 und mittels einer weiteren Leitung 25 mit dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle 7 verbunden ist. Das andere Ende der Erregerwicklung 8 des Pumpenrelais 18 wird mittels einer Verbindungsleitung 31 mit einer Leitung 29 verbunden, die den positiven Pol der Betriebsspannungs­ quelle 7 mit einem 9 der beiden Arbeitskontakte 9, 10 des Pumpenrelais 18 verbindet. Der andere Arbeitskontakt 10 ist über eine Leitung 28 mit einem Motor 11 verbunden, der eine hydraulische Druckpumpe 20 antreibt, mit deren Hilfe der hydraulische Druck in der Bremsanlage erhöht bzw. auf einem bestimmten Niveau gehalten werden kann. Mit dem hydraulischen Druck ist ein Betätigungselement 19 beauf­ schlagbar, mittels dessen die drei obenerwähnten Schalter 1, 2, 3 betätigt werden.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Schaltvorrichtung nach der Erfindung ist folgende:

In der Ruhestellung der Schaltvorrichtung (druckloser Zu­ stand der hydraulischen Bremsanlage) befinden sich die einzelnen Schaltelemente, nachdem die Schaltvorrichtung z. B. über den Zündschlüssel an die Betriebsspannung ange­ schlossen wurde, in einer aus Fig. 1 ersichtlichen ersten Stellung. In der ersten Stellung, die einem auf das Be­ tätigungselement 19 wirkenden Druck 0 entspricht, sind die Kontakte 12, 13 des ersten Schalters 1 offen, so daß die Bremsschlupfregeleinrichtung abgeschaltet ist. Die mit den Kontakten 14 und 15 des zweiten Schalters 2 in Reihe ge­ schaltete Warnlampe 6 wird dagegen mit Strom versorgt und meldet einen noch zu niedrigen Druck im hydraulischen System. Der ebenfalls in der ersten Schaltstellung ge­ schlossene dritte Schalter 3 schließt den Stromkreis des Pumpenrelais 18, so daß durch dessen Erregerwicklung 8 Strom fließt und ein Anziehen des Pumpenrelais 18 bewirkt, so daß der die Druckpumpe 20 antreibende Motor 11 anläuft und der im System herrschende hydraulische Druck allmählich erhöht wird. Mit steigendem Druck bewegt sich auch das die drei Schalter betätigende Betätigungselement 19, und zwar in der Zeichnung von oben nach unten, wie mit dem Pfeil sinngemäß angedeutet ist.

Wird ein oberer Schwellenwert des Druckes erreicht, so nehmen alle erwähnten Schaltelemente eine zweite Schalt­ stellung ein, die in Fig. 2 dargestellt ist. Durch das Schließen des ersten Schalters 1 wird die Bremsschlupf­ regeleinrichtung freigegeben, während der Schalter 2 öffnet und die bis zu diesem Zeitpunkt brennende Warnlampe 6 ausgeht. Später öffnet auch der dritte, das Pumpenrelais 18 steuernde Schalter 3, so daß der Pumpenrelaiskreis unterbrochen wird. Das Pumpenrelais 18 fällt ab und schaltet dabei den die hydraulische Druckpumpe 20 an­ treibenden Motor 11 ab.

Im Falle einer in dem durch den elektronischen Regler 30, die Leitungen 20 und 21 sowie den ersten Schalter 1 ge­ bildeten ersten Schaltkreis auftretenden Störung, z. B. bei einem Kurzschluß am ersten Schalter 1 oder im Kabelbaum, bei der der erste Schalter 1 "klebt" und trotz eines Druckabfalls im hydraulischen System den Stromkreis nicht unterbricht, wird ein sicheres Abschalten der Brems­ schlupfregeleinrichtung dadurch bewirkt, daß das an der geschlossenen Schleife liegende Potential über die Diode 4 und den in diesem Fall geschlossenen zweiten Schalter nach Masse gezogen wird, so daß der elektronische Regler 30 kein Signal empfängt. daß als Signal für das Vorhandensein eines ausreichenden hydraulischen Druckes gewertet werden könnte.

Claims (3)

1. Elektrische Schaltvorrichtung zur Überwachung des Betriebs einer hydraulischen, mit einer Bremsschlupf­ regeleinrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeug-Brems­ anlage, bestehend aus einem die Bremsschlupfregelein­ richtung ein- und ausschaltenden ersten Schalter, einem eine Warnlampe schaltenden, zweiten Schalter, einem eine hydraulische Druckpumpe steuernden dritten Schalter, sowie einem die Schalter betätigenden mit hydraulischem Druck beaufschlagbaren Betätigungs­ element, dadurch gekennzeichnet, daß der als Schließer ausgebildete erste Schalter (1) eine funktionelle Redundanz aufweist, die durch dessen schaltungstechnische Verknüpfung mit dem als Öffner ausgebildeten zweiten Schalter (2) gewähr­ leistet ist.

2. Elektrische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die schaltungstechnische Verknüpfung mittels zweier Dioden (4, 5) erfolgt.

3. Elektrische Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Schalter (1) und dem zweiten Schalter (2) eine erste Diode (4) in Durchlaßrichtung geschaltet ist, die mit einer zwischen der zu schaltenden Warnlampe (6) und dem zweiten Schalter (2) in Durch­ laßrichtung geschalteten Entkopplungsdiode (5) zu­ sammenwirkt.