Antiblockiervorrichtung zum Einbau in eine Bremseinrichtung eines Fahrzeuges, insbesondere Strassenfahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Antiblockiervorrichtung zum Einbau in eine mit Flüssigkeit oder Druckluft arbeitende Bremseinrichtung eines Fahrzeuges, insbe sondere eines Strassenkraftfahrzeuges, bei welcher Bremseinrichtung nach Massgabe des Ausmasses der Betätigung eines Bremsbetätigungsorgans, z.
B. des Durchtrete:ns eines Bremspedals, der Druck der die Bremszylinder beaufschlagenden Flüssigkeit oder Druckluft gesteuert wird.
Es sind bekanntlich etliche Antiblockierapparatu- ren bekannt, die bezwecken das Blockieren der ge bremsten Rädern von Fahrzeugen zu vermeiden. Das Problem ist recht komplex, da bekanntlich das Blok- kieren von mannigfaltigen Faktoren abhängt. Appara turen, bzw. Bremsen, die das Blockieren der gebrem sten Räder bei wechselnden Verhältnissen recht zuver lässig zu vermeiden vermögen, sind sehr aufwendig und entsprechend teuer; sie kommen aus diesem Grunde für den Einbau in die grosse Masse von Stras senkraftfahrzeugen nicht in Frage.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der weit- herum bekannten Erfahrung, dass in vielen Fällen das bei starker Bremsung eintretende Blockieren, nament lich der hinteren Räder, und das oft infolge eines sol chen Blockierens auftretende Ausbrechen des Fahr zeuges aus der geradlinigen Fahrtrichtung vermieden werden kann durch periodisches Nachlassen des Bremspedalbetätigungsdruckes in rascher Folge, weil jedesmal bei solchem Nachlassen die Räder, die viel leicht schon zum Gleiten neigen,
wieder eine Strassen haftung erlangen. Die Erfahrung lehrt aber auch, dass gerade in Gefahrsituationen anstelle einer derartigen Bremsbetätigung etwa infolge einer Schreckreaktion oder einer mangelhaften Fahrpraxis eine Vollbremsung vollzogen wird, die das Räderblockieren bewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antiblockiervorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine solche intermittierende Bremsbetäti gung selbsttätig bewirkt, zumindest bei anhaltendem Betätigen des Bremspedals in vollem oder nahezu vol- lem Ausmass, die von sich aus wenig aufwendig und teuer ist, und die auch mit wenig Arbeit nachträglich in existierende Bremseinrichtungen eingebaut werden kann.
Die erfindungsgemässe Antiblockiervorrichtung ist gekennzeichnet durch eine zumindestens bei starker Betätigung des Bremsbetätigungsorgans eingeschaltete, und dann periodisch Stromstösse an einen Elektroma gneten abgebende elektrische Vorrichtung und ein Absperrorgan, das in die zu den Bremszylindern füh rende Bremsleitung eingesetzt ist und dessen bewegli ches Glied mit dem Kern des Elektromagneten fest verbunden ist und bei jeder durch ein Stromstoss ver ursachten Betätigung eines Flüss.igkeits- bzw. Druck luftablass aus dem zu den Bremszylindern führenden Teil der Bremsleitung bewirkt.
Zur Ein- und Ausschaltung des Stromstossgenera- tors kann der übliche Kontaktgeber herangezogen wer den, der auf Strassenkraftfahrzeugen dazu dient, die Bremsanzeigelichter ein- und ausschalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die er- findungsgemässe Antiblockiervorrichtung gekennzeich net durch einen auf den durch das Bremspedal oder das sonstige Bremsbetätigungsorgan gesteuerten Druck ansprechenden elektrischen Kontaktgeber, der die Stromstösse abgebende Vorrichtung anschaltet sobald dieser Druck einen vorbestimmten Wert erreicht. Falls dieser Wert einstellbar ist, besteht für den Fahrer die Möglichkeit, ihn je nach allgemeinen Strassenzustand höher oder tiefer einzustellen.
Ist die Antiblockiervorrichtung zum Einbau in eine mit Flüssigkeit arbeitende Bremseinrichtung bestimmt, so ist vorzugsweise die Ausgestaltung eine solche, dass das bewegliche Glied des Absperrorgans bei jeder sei ner Betätigungen praktisch gleichzeitig mit dem Unter brechen des Flüssigkeitsübertritts in den zu den Brems zylindern - etwa der Hinterräder - führenden Teil der Bremsleitung diesen Teil mit einem dann Flüssigkeit aus ihm aufnehmenden, einen federbelasteten Kolben aufweisenden Speicher verbindet,
der nach zumindest annähernd gänzlichen Abfall des gesteuerten Druckes die von ihm aufgenommene Flüssigkeit durch ein Rückschlagventil hindurch wieder in den vor dem Ab sperrorgan gelegenen Teil der Bremsleitung oder in den Einlasskanal des Absperrorgans abgibt. Falls die Bremseinrichtung mit Druckluft arbeitet, so kann natürlich die bei jedem Stromstoss abgelassene Druck luft ins Freie ausströmen gelassen werden.
Beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen Fig.l einen schematisierten Längsschnitt des mechanischen Teiles der Antiblockiervorrichtung und Fig. 2 ein Schema der Vorrichtung und der Brems einrichtung, in welche diese eingebaut ist.
Der mechanische Teil der gezeigten, für den Ein bau in eine mit Flüssigkeit arbeitende Bremseinrich tung bestimmte Antiblockiervorrichtung weist einen Körper 1 auf, der eine beinahe durchgehende Längs bohrung 2 besitzt. In einem am Körper 1 befestigten Gehäuse 4 ist die Wicklung 3 eines Elektromagneten untergebracht, dessen beweglicher Kern 5 fest mit dem beweglichen Teil 6 eines als Steuerschieber ausgebilde ten Absperrorgans verbunden ist, zu dem der Körper 1 als Gehäuse gehört. In die Längsbohrung 2 münden von oben her ein Einlasskanal 7 und ein Auslasskanal 8 und, diesen gegenüber von unten her, Kanäle 9 bzw. 10 ein.
Bei nichterregtem Elektromagneten 3, 4, 5 nimmt das Glied 6 unter Einwirkung einer Feder 11 die gezeigte Ruhelage ein, in welcher die unter Druck durch 7 eingelassene Flüssigkeit durch einen Teil der Bohrung 2 und durch eine seitliche Aussparung 2a hin durch, am Bund 6a vorbei in den Kanal 8 oder umge kehrt von diesem in den Kanal 7 zurückfliessen kann.
Die Einmündung 10 des Kanals in die Bohrung 2 ist dann durch diesen Bund 6a verschlossen. Der Übertritt von Flüssigkeit vom Kanal 9 in den Kanal 10 ist stets durch ein Rückschlagventil 12 mit Ventilkugel und -feder verhindert, kann aber in Gegenrichtung stets er folgen. Der Kanal 10 mündet unten in einen Speicher raum 13 in Form einer zylindrischen Bohrung ein, wobei unter Druck eintretende Flüssigkeit einen Kol ben 14 gegen den Widerstand einer vorgespannten Feder 15 zurückdrängt.
In Fig. 2 ist nebst elektrischen Teilen der Antiblok- kiervorrichtung eine übliche, mit Bremsöl oder einer sonstigen geeigneten Flüssigkeit arbeitende Bremsein richtung eines Strassenkraftfahrzeuges schematisch dar gestellt. Bei letzterer ist das Bremspedal 16 duck ein Gestänge mit dem im Hauptzylinder 18 arbeitenden., nicht gezeigten Kolben verbunden, der bei einer Brem sung das aus dem Bremsölbehälter 17 entnommene Bremsöl unter Druck an die Bremsleitung 19a-d ab gibt, an welche die Bremszylinder 20 angeschlossen sind.
Bei letzteren handelt es sich meistens nur um die Bremszylinder der Hinterräder; diejenigen der Vorder räder sind dann durch nicht gezeigte Leitungsab schnitte direkt an den Leitungsabschnitt 19a ange schlossen und werden von der Antiblockervorrichtung nicht beeinflusst.
Der Leitungsabschnitt 19b ist bzw. wird nun an den Kanal 7, der Leitungsabschnitt 19c an den Kanal 8 angeschlossen. An die Leitungsabschnitte 19a, 19b ist über ein T-Verbindungsstück 21 und eine Rohrlei tung 22 ein auf Druck ansprechender, elektrischer Kontaktgeber 23 angeschlossen, der bei einem vorbe stimmten, gegebenenfalls einstellbaren Druckwert die Spule 3 des Elektromagneten an den Ausgang einer elektrischen bzw. elektronischen Vorrichtung 24 an schaltet.
Die Vorrichtung 24 - von bekannter Bauart - wird über Leiter 25 und 26, 27 ständig von einer Strom quelle 28, z. B. von der Batterie des Fahrzeuges ge- spiesen. Wenn sie infolge Schliessung des. Kontaktge bers 23 über die Leiter 29, 30, 31 an die Spule 3 an- geschaltet ist, so gibt sie an diese in regelmässigen Zeitabständen - z. B. sechs Mal pro Sekunde -, Stromstösse ab.
Bei jedem so bewirkten Anzug des Elektromagnetkernes 5 erfolgt eine Verschiebung des Steuerschiebergliedes 6 nach links (Fig. 1), wobei der Bund 6a sofort die Verbindung von 7 zu 8 unterbricht und alsdann die Einmündung des Kanals 10 freigibt. Im kurzen anschliessenden Zeitintervall - etwa 1/1s Sekunde beim betrachteten Beispiel - erfolgt nun ein Übertritt von Bremsöl aus den Bremszylindern 20 in die Bremsleitungsabschnitte 19d, 19c, aus letzterem und dem Kanal 8 in den Kanal 10 und aus diesem in den Speicherraum 13 unter Zurückdrängung des Kol bens 14 und Zusammendrücken der Feder 15.
Jeder so bewirkte Druckabfall in den Bremszylindern 20 hat ein kurzzeitiges Lösen der Bremsen zur Folge. In den auch etwa 1/" Sekunde dauernden - Zeitintervallen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stromstössen nimmt der Kern 3 samt dem Schieberglied 6 die ge zeigte Lage ein, gelangt also wieder der ganze Brems druck in den Bremszylindern 20 zur Auswirkung.
Solange infolge genügend starker Betätigung des Bremspedals 16 der Kontaktgeber 23 die Vorrichtung 24 angeschaltet hält, wechseln sich Anziehen und Lösen der Bremsen im Rhytmus der Stromstösse ein ander ab, wobei das Lösen sukzessive unvollständiger wird, weil die Speicherfeder 15 einen wachsenden Ge gendruck entgegenstellt; bei langanhaltender Bremspe- dalbetätigung kann der Kolben 14 nicht mehr zurück weichen und die Bremsen bleiben angezogen.
Bei Loslassen des Bremspedals erfolgt sofort ein Druckabfall in den Bremsleitungsabschnitten 19a, 19b, schaltet also der Kontaktgeber 23 die Vorrichtung 24 ab und bleibt deshalb das Glied 6 in seiner gezeigten Ruhelage. Das im Raum 13 gespeicherte Öl wird nun durch den federbelasteten Kolben 14 in den Kanal 10 zurückgedrängt und fliesst durch das Rückschlagventil 12 und den Kanal 9 in den Kanal 7 und die Leitungs abschnitte 19a, 19b zurück.
In einer für den Einbau in eine mit Druckluft arbeitende Bremseinrichtung bestimmten Variante könnten der Kanal 9 (samt Rückschlagventil 12) sowie der Speicherraum 13 samt federbelasteten Kolben 14 weggelassen werden; die bei jedem Stromstoss durch den Kanal 10 hindurch abzulassende Druckluft würde man ins Freie entweichen lassen.
Anti-lock device for installation in a braking device of a vehicle, in particular a road vehicle The invention relates to an anti-lock device for installation in a braking device of a vehicle that works with liquid or compressed air, in particular a road vehicle, in which braking device according to the extent of the actuation of a brake actuator, e.g.
B. Depressing a brake pedal, the pressure of the fluid or compressed air acting on the brake cylinder is controlled.
As is known, a number of anti-lock apparatuses are known which aim to avoid the locking of the braked wheels of vehicles. The problem is quite complex, as it is well known that blocking depends on a variety of factors. Appara structures, or brakes, which are able to avoid the blocking of the most braked wheels with changing conditions quite reliably, are very complex and correspondingly expensive; For this reason, they are not suitable for installation in the large mass of road vehicles.
The present invention is based on the widely known experience that in many cases the blocking, namely of the rear wheels, which occurs during heavy braking, and the vehicle breaking out of the straight direction as a result of such blocking, can be avoided by periodic decrease of the brake pedal actuation pressure in quick succession, because each time with such decrease the wheels, which may already tend to slide,
regain road liability. However, experience also teaches that in dangerous situations, instead of such a brake actuation, for example as a result of a shock reaction or poor driving experience, an emergency stop is applied that causes the wheels to lock.
The invention is based on the object of creating an anti-lock device of the type mentioned, which automatically effects such an intermittent brake actuation, at least when the brake pedal is continuously depressed to the full or almost full extent, which in itself is not very complex and expensive , and which can also be retrofitted into existing braking systems with little work.
The anti-lock device according to the invention is characterized by a switched on at least when the brake actuator is strongly operated, and then periodically power surges to an Electroma gneten emitting electrical device and a shut-off device, which is inserted into the brake line leading to the brake cylinders and whose movable member with the core of the Electromagnet is firmly connected and each time a current surge is actuated, a liquid or compressed air discharge is effected from the part of the brake line leading to the brake cylinders.
To switch the surge generator on and off, the usual contactor can be used, which is used on road vehicles to switch the brake indicator lights on and off.
In a preferred embodiment, the anti-lock device according to the invention is characterized by an electrical contactor which responds to the pressure controlled by the brake pedal or the other brake actuator and switches on the device emitting current pulses as soon as this pressure reaches a predetermined value. If this value can be set, the driver has the option of setting it higher or lower depending on the general road conditions.
If the anti-lock device is intended for installation in a braking device that works with liquid, the design is preferably such that the movable member of the shut-off element is practically simultaneously interrupted for each of its actuations with the interruption of the flow of liquid in the cylinders to the brake - for example the rear wheels - leading part of the brake line connects this part with a then fluid from it receiving, a spring-loaded piston having memory,
which, after at least approximately complete drop in the controlled pressure, releases the liquid it has absorbed through a check valve back into the part of the brake line located in front of the shut-off element or into the inlet channel of the shut-off element. If the braking device works with compressed air, the compressed air released with each power surge can of course be allowed to flow out into the open.
The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. It shows Fig.l a schematic longitudinal section of the mechanical part of the anti-lock device and Fig. 2 shows a diagram of the device and the braking device in which it is installed.
The mechanical part of the anti-lock device shown, for a construction in a liquid-working Bremseinrich device, has a body 1 which has an almost continuous longitudinal bore 2. In a housing 4 attached to the body 1, the winding 3 of an electromagnet is housed, the movable core 5 of which is firmly connected to the movable part 6 of a shut-off device designed as a control slide, to which the body 1 belongs as a housing. An inlet channel 7 and an outlet channel 8 open into the longitudinal bore 2 from above, and channels 9 and 10 respectively, opposite them from below.
When the electromagnet 3, 4, 5 is not energized, the member 6 assumes the rest position shown under the action of a spring 11, in which the liquid admitted under pressure through 7 through part of the bore 2 and through a lateral recess 2a, past the collar 6a can flow back into channel 8 or vice versa from this into channel 7.
The confluence 10 of the channel in the bore 2 is then closed by this collar 6a. The passage of liquid from channel 9 into channel 10 is always prevented by a check valve 12 with a valve ball and spring, but it can always follow in the opposite direction. The channel 10 opens down into a storage space 13 in the form of a cylindrical bore, with liquid entering a Kol ben 14 under pressure against the resistance of a pretensioned spring 15 pushes back.
In Fig. 2, in addition to electrical parts of the antiblocking device, a conventional, operating with brake oil or some other suitable liquid Bremsein direction of a road vehicle is shown schematically. In the latter, the brake pedal 16 is connected by a linkage to the piston, not shown, working in the master cylinder 18, which, when braking, releases the brake oil taken from the brake oil reservoir 17 under pressure to the brake line 19a-d, to which the brake cylinders 20 are connected.
The latter are mostly only the brake cylinders of the rear wheels; those of the front wheels are then connected directly to the line section 19a by line sections not shown and are not influenced by the anti-blocking device.
The line section 19b is or will now be connected to the channel 7, the line section 19c to the channel 8. To the line sections 19a, 19b via a T-connector 21 and a Rohrlei device 22, a pressure-responsive, electrical contactor 23 is connected, the coil 3 of the electromagnet to the output of an electrical or electronic at a vorbe certain, optionally adjustable pressure value Device 24 turns on.
The device 24 - of a known type - is via conductors 25 and 26, 27 constantly from a power source 28, z. B. fed from the vehicle battery. When it is connected to the coil 3 via the conductors 29, 30, 31 as a result of the closure of the contactor 23, it sends it to the coil 3 at regular time intervals - e.g. B. six times per second -, current surges.
Each time the electromagnet core 5 is attracted in this way, the control slide member 6 is shifted to the left (FIG. 1), the collar 6a immediately interrupting the connection from 7 to 8 and then releasing the confluence of the channel 10. In the short subsequent time interval - about 1 / 1s of a second in the example under consideration - there is now a transfer of brake oil from the brake cylinders 20 into the brake line sections 19d, 19c, from the latter and the channel 8 into the channel 10 and from this into the storage space 13 with being pushed back of the piston 14 and compression of the spring 15.
Any pressure drop thus caused in the brake cylinders 20 results in a brief release of the brakes. In the also about 1 / "second lasting - time intervals between two successive power surges, the core 3 together with the slide member 6 is in the position shown, so the entire brake pressure in the brake cylinders 20 comes into effect again.
As long as the contactor 23 keeps the device 24 switched on as a result of sufficiently strong actuation of the brake pedal 16, tightening and releasing the brakes alternate with the rhythm of the current surges, with the releasing successively becoming incomplete because the accumulator spring 15 opposes a growing counterpressure; if the brake pedal is operated for a long time, the piston 14 can no longer move back and the brakes remain applied.
When the brake pedal is released, there is an immediate drop in pressure in the brake line sections 19a, 19b, so the contactor 23 switches off the device 24 and therefore the link 6 remains in its rest position shown. The oil stored in the space 13 is now pushed back by the spring-loaded piston 14 into the channel 10 and flows back through the check valve 12 and the channel 9 into the channel 7 and the line sections 19a, 19b.
In a variant intended for installation in a braking device working with compressed air, the channel 9 (including the check valve 12) and the storage space 13 including the spring-loaded piston 14 could be omitted; the compressed air to be let off through the channel 10 with each current surge would be allowed to escape into the open.