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Dokumentenidentifikation DE3916650A1 06.12.1990
Titel Druckmodulator
Anmelder FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt, DE
Erfinder Dittner, Adam, 8552 Höchstadt, DE;
Sauer, Joachim, 8520 Erlangen, DE;
Hutterer, Werner, 8510 Fürth, DE;
Reeb, Wolfgang, 8755 Alzenau, DE
DE-Anmeldedatum 22.05.1989
DE-Aktenzeichen 3916650
Offenlegungstag 06.12.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.1990
IPC-Hauptklasse B60T 8/42
IPC-Nebenklasse B60T 8/32   
Zusammenfassung Um bei einem Druckmodulator für hydraulisch betriebene blockiergeschützte Bremsanlagen und/oder Antriebsschlupfregelsysteme in Kraftfahrzeugen die auf das Zugglied wirkende Kräfte zu reduzieren und eine Verwendung sowohl für blockiergeschützte Bremsanlagen als auch für Antischlupfregelsysteme zu ermöglichen, ist der gegen die Kraft einer Feder (12) verschiebbare Kolben (10) an seinem druckraumabgewandten Ende mit einer weiteren Umlenkrolle (9) versehen, über die das flexible Zugglied (8) geführt ist, wobei die weitere Umlenkrolle (9) derart angeordnet ist, daß der Kolben (10) vom Druckraum (4) weg oder zum Druckraum (4) hin verschiebbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Druckmodulator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 35 30 286 (FAG) ist ein derartiger Druckmodulator für blockiergeschützte Bremsanlagen (ABV) bekannt. Dabei wird ein Druckentlastungskolben im Blockierfall über eine Kette, die sich auf eine Welle aufwickelt, vom Druckraum weggezogen, wobei der Hub des Kolbens in Abhängigkeit des durch die Reibungskupplung übertragenen Drehmoments steuerbar ist. Der im Bremssystem herrschende Druck wird dadurch reduziert und ein Blockieren der Räder verhindert.

Derartige Druckmodulatoren haben im ABV-Einsatz gut funktioniert. Es hat sich dabei allerdings gezeigt, daß das flexible Zugglied hohen Anforderungen genügen muß, da die auftretenden Kräfte und Beschleunigungen recht hoch sind. In der Praxis ist das flexible Zugglied als eine Flyerkette aus Stahl ausgeführt. Versuche ergaben, daß Kunstgewebebänder oder Schnüre den hohen Anforderungen nicht genügten und rissen. Deshalb wäre von Vorteil, wenn die auftretenden Zugkräfte reduziert werden könnten, damit das flexible Zugglied aus leichteren Material oder mit kleineren Dimensionen gebaut werden kann.

Neben den blockiergeschützten Bremsanlagen finden in modernen Kraftfahrzeugen auch Antischlupfregelsysteme (ASR) Verwendung, bei denen im Fall, daß ein Antriebsrad durchzudrehen droht, dieses abgebremst wird. Dazu muß im Bremskreis dieses Rades hydraulischer Druck aufgebaut werden, was z.B. durch eine Pumpe, einen Speicher oder durch zusätzliche Druckgeber erfolgt (Druckblatt FAG, Publ. Nr. HB 43 603 DA) und einen erheblichen Aufwand erfordert.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Druckmodulator der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß er bei einfachem Aufbau und geringem Platzbedarf sowohl für blockiergeschützte Bremsanlagen, als auch für Antriebsschlupfregelsysteme verwendbar ist bzw. eine Kombination beider Systeme ermöglicht, und daß die auf das flexible Zugglied wirkenden Kräfte reduziert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen enthalten die Ansprüche 2 bis 7.

Durch die Anordnung einer weiteren Umlenkrolle am druckraumabgewandten Ende des Kolbens werden nicht nur die auftretenden Zugkräfte halbiert (Flaschenzugprinzip) sondern es wird auch möglich den Druckmodulator sowohl für blockiergeschützte Bremsanlagen als auch für Antischlupfregelsysteme bzw. für die Kombination von beiden Systemen zu verwenden. Dazu muß die weitere Umlenkrolle nur derart angeordnet werden, daß der Kolben in einem Fall vom Druckraum weg und im anderen Fall zum Druckraum hin verschoben wird, was lediglich eine unterschiedliche Führung des flexiblen Zuggliedes über die weitere Umlenkrolle erforderlich macht.

Die Erfindung soll an Ausführungsbeispielen erläutert werden:

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Druckmodulator für blockiergeschützte Bremsanlagen schematisch in Vorder- und Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Druckmodulator für Antriebsschlupfregelsysteme schematisch in Vorder- und Seitenansicht.

Fig. 3 zeigt mehrere erfindungsgemäße Druckmodulatoren für die Kombination von blockiergeschützter Bremsanlage und Antischlupfregelsystem schematisch in der Vorderansicht.

Fig. 4 zeigt schematisch die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Druckmodulatoren nach Fig. 3.

Fig. 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Druckmodulator mit konzentrisch um den Kolben angeordneter Feder in der Seitenansicht

Fig. 6 zeigt einen Druckmodulator nach Fig. 5 in der Vorderansicht.

In Fig. 1 ist die Reibkupplung mit 1 bezeichnet, deren Antriebsscheibe über eine Welle 2 von einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben wird. Beim normalen Bremsvorgang baut sich der vom Hauptzylinder HZ kommende Druck über das geöffnete Ventil 3 im Druckraum 4 auf und gelangt zum Radzylinder RZ. Wenn nun die Elektronik eine Blockiergefahr erkennt, wird die Reibkupplung 1 elektromagnetisch erregt, wodurch ihre Abtriebsscheibe 5 angezogen wird und über die Welle 6 das Drehmoment auf die Umlenkrolle 7 aufbringt.

Das flexible Zugglied 8 wird auf die Umlenkrolle 7 aufgewickelt, wobei sich, da es über die weitere Umlenkrolle 9 geführt ist, der Kolben 10 über die Kolbenstange 11 gegen die Kraft der Feder 12 nach unten verschiebt, sich also vom Druckraum 4 weg bewegt, wodurch sich das Volumen vergrößert und folglich der Druck im Druckraum 4 sinkt. Das Ventil 3 schließt dabei, so daß auch eine Druckerhöhung im Hauptzylinder HZ ohne Auswirkung bleibt. Ein Wegemeßsystem 13 erfaßt dabei den vom Kolben 10 zurückgelegten Weg kontinuierlich und meldet ihm an die elektronische Überwachungs- bzw. Auswertungseinheit ABV, die über die der elektromagnetische Reibkupplung 1 zugeführte Stromstärke bzw. Spannung das zu übertragende Drehmoment steuert.

In Fig. 2 ist die Reibkupplung ebenfalls mit 1 bezeichnet. Ihre Antriebsscheibe wird von einem Motor (nicht gezeigt) über eine Welle 2 angetrieben. Wenn nun die Elektronik eine Schlupfgefahr erkennt wird die Reibkupplung 1 elektromagnetisch erregt, wodurch ihre Abtriebsscheibe 5 angezogen und über die Welle 6 das Drehmoment auf die Umlenkrolle 7 übertragen wird. Das flexible Zugglied 8 wird auf die Umlenkrolle 7 aufgewickelt, wobei sich, da es über die weitere Umlenkrolle 9 geführt ist, der Kolben 10 über die Kolbenstange 11 gegen die Kraft der Feder 12 nach oben verschiebt, sich also zum Druckraum 4 hin bewegt, wodurch ein Druck aufgebaut wird, der zum Radzylinder RZ weitergeleitet wird und das durchdrehende Rad abbremst. Ein Ventil 3 sperrt dabei die Leitung zum Hauptzylinder HZ ab, wobei aus Sicherheitsgründen jederzeit eine normale Bremsbetätigung vom Hauptzylinder HZ aus möglich ist. Ein Wegemeßsystem 13 erfaßt dabei den vom Kolben 10zurückgelegten Weg kontinuierlich und meldet ihn an die elektronische Überwachungs- bzw. Auswerteeinheit ASR, die über die der elektromagnetischen Reibkupplung 1 zugeführte Stromstärke bzw. Spannung das zu übertragende Drehmoment steuert.

In Fig. 3 und 4 ist die Kombination von blockiergeschützter Bremsanlage und Antischlupfregelsystemen mit mehreren Druckmodulatoren schematisch gezeigt. Dabei sind mehrere Reibkupplungen 1 hintereinander angeordnet, die von einer gemeinsamen Welle 2 die von einem Motor M angetrieben wird mit Drehmoment beaufschlagt werden können.

Jede Reibkupplung ist elektromagnetisch von der Überwachungs- bzw. Auswerteelektronik ABV bzw. ASR steuerbar und über je ein flexibles Zugglied 8 und Umlenkrollen 7 bzw. 9 verschiebbar.

Dabei sind in Fig. 4 die drei links gezeigten Druckmodulatoren für blockiergeschützte Bremsanlagen (ABV) ausgelegt, deren Kolben 10 vom Druckraum 4 weg verschiebbar sind, während die zwei rechts gezeigten Druckmodulatoren als Antischlupfregelsystem (ASR) eingesetzt sind, deren Kolben 10 zum Druckraum 4 hin verschiebbar sind.

Wie aus Fig. 3 weiterhin ersichtlich ist, wird die vom Hauptzylinder HZ kommende Druckleitung zunächst zu dem von der ASR-Elektronik gesteuerten Druckmodulator geführt von dessen Ausgang sie dann zum ABV-Elektronik gesteuerten Druckmodulator gelangt, dessen Ausgang dann mit dem Radzylinder RZ verbunden ist. Damit lassen sich ABV- bzw. ASR-Funktionen gegenseitig überwachen und steuern.

In Fig. 4 ist der Aufbau für ein vorderradgetriebenes Kraftfahrzeug dargestellt. Dabei wird an der Hinterachse keine ASR-Regelung vorgenommen und im ABV-Fall der Bremsdruck beider Hinterräder gemeinsam geregelt, während die Radzylinder der Vorderräder jeweils einzeln sowohl von der ABV- als auch der ASR-Regelung steuerbar sind.

In Fig. 5 und Fig. 6 ist eine Variante des ABV- Druckmodulators dargestellt, wobei die Feder 12 konzentrisch um den Kolben 10 angeordnet ist. Die Funktion entspricht einem Druckmodulator wie unter Fig. 1 beschrieben.


Anspruch[de]
  1. 1. Druckmodulator für hydraulisch betriebene blockiergeschützte Bremsanlagen und/oder Antriebsschlupfregelsysteme in Kraftfahrzeugen, wobei mindestens ein Kolben über ein flexibles Zugglied, das über eine Umlenkrolle geführt ist, mit einer Welle und einer elektromagnetisch ansteuerbaren Reibkupplung in Wirkverbindung steht und der Hub des Kolbens in Abhängigkeit des durch die Kupplung übertragenen Drehmoments steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der gegen die Vorspannkraft einer Feder (12) verschiebbare Kolben (10) an seinem druckraumabgewandten Ende eine weitere Umlenkrolle (9) aufweist, über die das flexible Zugglied (8) geführt ist.
  2. 2. Druckmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kolben (10) vorgesehen sind, die von je einer elektromagnetisch ansteuerbaren Reibkupplung (1) über je ein flexibles Zugglied (8) und Umlenkrollen (7, 9) verschiebbar sind, wobei die Reibkupplungen (1) auf einer gemeinsamen von einem Motor (M) angetriebenen Welle (2) angeordnet sind.
  3. 3. Druckmodulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Zugglied (8) und die weitere Umlenkrolle (9) derart angeordnet sind, daß der Kolben (10) vom Druckraum (4) weg oder zum Druckraum (4) hin verschiebbar ist.
  4. 4. Druckmodulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Kolben (10) die Führung der flexiblen Zugglieder (8) über die weitere Umlenkrolle (9) unterschiedlich ausgeführt ist, so daß einige Kolben (10) vom Druckraum (4) weg und einige Kolben (11) zum Druckraum (4) hin verschiebbar sind.
  5. 5. Druckmodulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Kolben (10) zurückgelegte Weg bzw. die Kolbengeschwindigkeit von einem Wegmeßsystem (13) kontinuierlich erfaßt und einer elektronischen Überwachungs- bzw. Auswertungseinheit (ABV, ASR) zugeführt wird.
  6. 6. Druckmodulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegemeßsystem (13) eine Tauchspule ist, in die ein mit den Kolben verbundener Eisenkern eintaucht.
  7. 7. Druckmodulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder(n) (12) konzentrisch um den Kolben angeordnet ist.






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