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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Bremskrafterzeuger für eine hydraulische
Fahrzeugbremsanlage mit einer Servoeinrichtung, einem Hauptbremszylindergehäuse, einem
als Hohlkolben ausgebildeten Bremskolben, der in dem Hauptbremszylindergehäuse verlagerbar
geführt
ist, und einem in dem Bremskolben beweglich aufgenommenen Druckkolben.
Dabei begrenzen der Bremskolben und der Druckkolben gemeinsam eine
hydraulische Bremsdruckkammer und der Bremskolben ist unter Krafteinwirkung
von der Servoeinrichtung zur Erzeugung eines Bremsdrucks relativ
zu dem Druckkolben in die hydraulische Bremsdruckkammer hinein verlagerbar.
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Moderne
Bremskrafterzeuger werden oft elektronisch angesteuert. Dabei wird
in der Regel die von Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Kraft
von Sensoren erfasst, wobei jedoch das Bremspedal im Normalbetrieb
mechanisch vom Bremskolben entkoppelt ist. Die elektronische Steuerung
steuert dann nach Maßgabe
der von den Sensoren erfassten Betätigung unter Berücksichtigung
der Fahrsituation eine Servoeinrichtung an, welche die Bremskraft
zur Verfügung
stellt. Damit wird verhindert, dass der Fahrer den hydraulischen
Druck an den Radbremsen direkt beeinflusst und eventuell bei einer
falschen Reaktion seinerseits ein einer Bremssituation nicht angemessenes
Bremsverhalten des Fahrzeugs verursacht. Darüber hinaus wird durch die Entkopplung
erreicht, das der Fahrer keine Rückwirkungskräfte spürt, die
z.B. beim Einsatz eines ABS auftreten können. Wegen der mechanischen
Entkopplung des Bremspedals wird dem Fahrer über eine Pedalgegenkraft-Simulationsanlage
ein vertrautes Bremsgefühl
vermittelt.
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In
einem Notbetriebsfall ist bei diesen Systemen eine Rückfallebene
vorgesehen, in der eine kraftübertragende
Kopplung des Bremspedals mit dem Bremskolben stattfindet und der
benötigte Bremsdruck
mechanisch erzeugt werden kann. Ein derartiger Bremskrafterzeuger
wird beispielsweise in der gattungsbildenden Patentschrift
DE 10 2004 012 260
B3 beschrieben.
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Nachteilig
wirkt sich bei Systemen des Stands der Technik aus, dass bei einem
Ausfall der elektronischen Steuerung durch den Fahrer eine große Kraft
zur Bremsdruckerzeugung ausgeübt
werden muss, da die durch den Fahrer erzeugte Bremskraft über eine
verhältnismäßig große Wirkfläche in die
hydraulische Bremsdruckkammer eingeleitet wird. Dadurch wird dem
Fahrer eine erhebliche körperliche Kraft
abverlangt, um in einem derartigen Notbetriebsfall eine gewünschte Bremsleistung
hervor zurufen. Insbesondere zu Beginn einer Bremsung ist es bei
einem Ausfall der Steuereinrichtung aber erforderlich, möglichst
schnell eine hohe Bremsleistung zu erzeugen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Bremskrafterzeuger
bereitzustellen, der diesen Nachteil des Standes der Technik nicht
aufweist und es ermöglicht,
auch in einem Notbetriebsfall mit relativ wenig Kraftaufwand eine hohe
Bremsleistung zu erzeugen.
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Diese
Aufgabe wird durch den eingangs erwähnten Bremskrafterzeuger gelöst, wobei
ferner vorgesehen ist, dass in einem Notfallbetrieb bei nicht ordnungsgemäßer Funktion
der Servoeinrichtung der Druckkolben zur Erzeugung eines Bremsdrucks
relativ zu dem Bremskolben in die hydraulische Bremsdruckkammer
hinein verlagerbar ist. Dadurch kann erreicht werden, dass für eine Bremsdruckerzeugung allein
der Druckkolben in die Bremsdruckkammer hinein bewegt wird und der
Bremskolben in seiner Ausgangstellung verbleibt. Der Druckkolben
weist eine verhältnismäßig kleine
hydraulisch wirksame Fläche auf,
so dass die zu dessen Betätigung
erforderliche Kraft ebenfalls relativ gering ist.
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Insbesondere
kann dabei vorgesehen sein, dass die zur Begrenzung der Druckkammer
wirksame Fläche
des Bremskolbens bei Erzeugung eines Bremsdrucks durch den Druckkolben
nicht zur Erzeugung eines Bremsdruckes wirksam ist. Im Notbetriebsfall
muss der Fahrer zur Erzeugung eines Bremsdrucks nur genügend Kraft
aufbringen, um die Wirkfläche
des Druckkolbens in die Bremsdruckkammer hinein zu verlagern. Es
ist kein zusätzlicher Kraftaufwand
zur Verlagerung des Bremskolbens in die Bremsdruckkammer notwendig.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist der Druckkolben einen Anschlagriegel auf, der mit einem an
dem Hauptbremszylindergehäuse
vorgesehenen Anschlag zusammenwirkt, um den Druckkolben relativ
zu dem Hauptbremszylindergehäuse
in einer Ausgangsstellung zu positionieren. Diese mechanische einfache
Konstruktion ermöglicht
eine definierte Ausgangsstellung und ist preiswert herzustellen,
dabei aber verlässlich
und robust. Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Anschlagriegel
durch eine Aussparung in dem Bremskolben ragt. Eine derartige Aussparung
lässt sich
ohne großen
Aufwand fertigen und beeinträchtigt
die Wirkung des Bremskolbens nicht.
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Vorteilhafterweise
weist die Aussparung in dem Bremskolben ein für den Anschlagriegel vor einem
kraftkoppelnden Anschlag mit dem Bremskolben in einer Betätigungsrichtung
durchlaufbares Spiel auf. Dadurch kann gewährleistet werden, dass insbesondere
zu Beginn einer Bremsung im Notfallbetrieb eine Entkopplung des
Druckkolbens von dem Bremskolben erfolgt und der Druckkolben zur
Bremskrafterzeugung dient. Die hydraulisch wirksame, die Bremsdruckkammer
begrenzende Fläche
des Bremskolben wird dabei zur Erzeugung einer Bremskraft nicht
aktiv.
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In
diesem Zusammenhang kann ferner in dem Hauptbremszylindergehäuse eine
Anschlagschulter vorgesehen sein, die dem Anschlagriegel als Anschlag
dient. Dadurch kann auf einfach herzustellende und zuverlässige Weise
die Bewegung des Druckkolbens relativ zu dem Hauptbremszylindergehäuse eingeschränkt werden
und insbesondere eine definierte Ausgangsstellung bereitgestellt
werden. Es ist dabei vorteilhaft, im Bereich der Anschlagschulter eine
Feder anzuordnen, die den Anschlagriegel gegen die Betätigungsrichtung
vorspannt und so einer ungewollten Betätigung durch zufällig auftretende äußere Kräfte entgegenwirkt.
Außerdem
kann auf diese Art das Bremsverhalten des Bremskrafterzeugers sowie
eine Ausgangstellung voreingestellt werden.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Bremskrafterzeuger
ferner einen Betätigungskolben
aufweist, der in einer Notbetriebssituation kraftübertragend
mit dem Druckkolben koppelbar ist. Über den Betätigungskolben kann eine vom
Fahrer erzeugte Kraft auf den Druckkolben zur Erzeugung eines Bremsdrucks übertragen
werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Druckkolben einen entgegen
der Betätigungsrichtung
offenen Hohlraum aufweist. Vorteilhafterweise ist dabei der Betätigungskolben
in dem Hohlraum des Druckkolbens aufgenommen, was die Längsausdehnung
des Bremskrafterzeugers zu verringern hilft. Damit wird eine kompakte
Bauweise des erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers
möglich.
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Der
von dem Betätigungskolben
und dem Druckkolben eingeschlossene Hohlraum kann als Hydraulikkammer
ausgebildet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, die von dem
Betätigungskolben
und dem Druckkolben eingeschlossene Hydraulikkammer hydraulisch
mit einer Pedalgegenkraftsimulationseinrichtung verbunden oder verbindbar auszubilden.
Auf diese Weise kann eine einfache, zuverlässige und platzsparende hydraulische
Verbindung zu der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung hergestellt
werden, die dem Fahrer im Normalbetriebsfall ein vertrautes Bremsgefühl vermittelt.
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Es
ist dabei von Vorteil, wenn die Hydraulikkammer mit einem Hilfsreservoir
verbunden oder verbindbar ist. Ein derartiges Hilfsreservoir dient
beispielsweise zum Druckausgleich und zur Aufnahme überschüssiger Hydraulikflüssigkeit,
sollte beispielsweise im Notfallbetrieb durch Krafteinwirkung des Fahrers
ein übergroßer Druck
in der Hydraulikkammer entstehen.
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Die
Verbindung der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung mit der Hydraulikkammer
kann zur weiteren Verbesserung in einem Notbetriebsfall abtrennbar
sein. Dadurch wird eine unerwünschte
Wirkung der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung bei der Bremskrafterzeugung
im Notbetriebsfall verhindert und der Fahrer muss keine Kraft entgegen
der Wirkung der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung aufbringen,
wenn eine durch den Fahrer erzeugte Bremskraft vonnöten ist.
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Insbesondere
können
bei getrennter Verbindung der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung und
der Hydraulikkammer der Betätigungskolben und
der Druckkolben hydromechanisch koppelbar sein. Eine derartige Kopplung
dient der zuverlässigen
und einfachen Kraftübertragung
im Notbetriebsfall ohne störenden
Einfluss der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Servoeinrichtung
eine pneumatische Servoeinrichtung. Derartige Servoeinrichtungn
sind für
ihre zuverlässige
Funktionsweise bekannt und finden üblicherweise Verwendung bei
Bremskrafterzeugern.
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Die
Servoeinrichtung kann vorzugsweise durch eine Steuervorrichtung
elektrisch ansteuerbar sein. Dies ermöglicht eine einfache und kompakte Bauweise
der Steuerung und erleichtert eine Verbindung mit eventuell vorhandener
Sensorik und anderen Fahrzeugsystemen.
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Erfindungsgemäß kann ferner
vorgesehen sein, dass die Servoeinrichtung bei Ausfall der Steuervorrichtung
nach Durchlaufen des Betätigungskolbens
eines Hilfsspiels durch den Betätigungskolben mechanisch
betätigbar
ist. Dadurch bleibt die Kraft der Servoeinrichtung selbst bei Ausfall
der Steuervorrichtung und anderer elektrischer Systeme nutzbar.
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Im
Zusammenhang mit einer Ausführungsform
mit einem Anschlagriegel und einem für diesen durchlaufbaren Spiel
ist es von großem
Vorteil, wenn das Maß des
Hilfsspiels kleiner bemessen ist als das Maß des für diesen Anschlagriegel vor
einem kraftkoppelnden Anschlag mit dem Bremskolben in einer Betätigungsrichtung
durchlaufbaren Spiels. So wird eine mechanische Zwangsbetätigung der
Servoeinrichtung erzwungen, bevor eine Kopplung des Druckkolbens
und des Bremskolbens stattfindet. Somit kann eine durch die Servoeinrichtung
erzeugte Bremskraft verwendet werden, falls die Servoeinrichtung
noch funktionstüchtig
ist. Weiterhin wird eine Vergrößerung der
auf den Hauptbremszylinder wirkenden Wirkfläche vor der Betätigung der
Servoeinrichtung vermieden.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine Bremsanlage für
ein Kraftfahrzeug, die einen Bremskrafterzeuger wie oben beschrieben
aufweist.
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Im
Folgenden soll die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert werden.
Es stellen dabei dar:
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1 eine
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils des in 1 dargestellten Bremskrafterzeugers.
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In 1 ist
eine mögliche
Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers
dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Wesentliche
Komponenten des Bremskrafterzeugers 10 sind eine Servoeinrichtung 12,
ein Hauptbremszylinder 14 mit einem Hauptbremszylindergehäuse 15,
eine Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 16 sowie
eine Steuereinrichtung 18. Weiterhin umfasst der Bremskrafterzeuger 10 ein
Hauptsteuergerät 20,
das mit ihm zugeordneten Sensoren 21 bis 26 verbunden
ist.
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Die
Servoeinrichtung 12 wird in dieser Ausführungsform pneumatisch betrieben,
wobei im Betätigungsfall
eine Druckdifferenz zwischen einem Vakuum und der Atmosphäre genutzt
wird. Es ist allerdings auch denkbar, einen Überdruck aus einer anderen
Quelle als der Atmosphäre
zu beziehen. Die Servoeinrichtung 12 weist ein Servoeinrichtungngehäuse 30 auf,
das durch eine bewegliche Wand 32 in eine Vakuumkammer 34 und
eine Arbeitskammer 36 unterteilt wird. Die Arbeitskammer 36 kann
dabei mit der Atmosphäre
verbunden werden. Mit der beweglichen Wand 32 verbunden
ist ein als Hohlkolben ausgebildeter Bremskolben 38, der
in den ange schlossenen Hauptbremszylinder 14 hinein ragt
und mit einer ringförmigen
Begrenzungsfläche
eine in dem Hauptbremszylinder 14 vorhandene Flüssigkeitssäule beaufschlagen
kann. Der Bremskolben 38 ist im Hauptbremszylinder verlagerbar
geführt.
Die bewegliche Wand 32 ist durch eine Rückstellfeder 33 entgegen der
Betätigungsrichtung
vorgespannt.
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Mit
der beweglichen Wand 32 ist auch ein Steuergehäuse 40 verbunden,
dass aus dem Servoeinrichtungngehäuse 30 heraus ragt
und einen Betätigungskolben 42,
ein Steuerventilelement 44 sowie eine elektromagnetische
Betätigungseinrichtung 46 aufnimmt.
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Die
Betätigungseinrichtung 46 umfasst
dabei eine Spule 48, die mit dem Steuergehäuse 40 starr verbunden
ist. Ferner ist ein der Spule 48 zugeordneter Betätigungsanker 50 vorgesehen,
der durch eine Ankerfeder 52 entgegen der Betätigungsrichtung
vorgespannt ist.
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Eine
Stirnseite des Betätigungsankers 50 bildet
mit dem durch eine Ventilfeder 45 vorgespannten Steuerventilelement 44 den
inneren Dichtsitz 54. Radial außerhalb des inneren Dichtsitzes 54 befindet sich
ein äußerer Dichtsitz 132.
Der Betätigungskolben 42 weist
eine Anschlagfläche 56 auf,
die mit einer am Betätigungsanker 50 vorgesehenen
Anschlagfläche 58 nach
Durchlaufen eines Hilfsspiels Y in Wirkung treten kann.
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Im
Hauptbremszylinder 14 ist ein Druckkolben 60 angeordnet.
Dieser weist eine als Hydraulikkammer ausgebildete Simulatorkammer 62 auf,
die in Betätigungsrichtung
(in der Zeichnung nach links) durch eine Stirnfläche des die bewegliche Wand 32 durchgreifenden
Betätigungskolbens 42 verschlossen
ist. Die Simulatorkammer 62 ist über die Auslassbohrung 78,
den Gehäuseauslass 76 und
die hydraulische Steuereinrichtung 18 mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 16 verbunden.
Der Druckkolben 60 ist im Bremskolben 38 verlagerbar aufgenommen.
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Der
als Hohlkolben ausgebildete Bremskolben 38 begrenzt gemeinsam
mit dem Druckkolben 60 eine Primärdruckkammer 64 in
Betätigungsrichtung. Diese
Primärdruckkammer 64 ist
auf der dem Druckkolben 60 gegenüberliegenden Seite durch einen
Sekundärdruckkolben 66 begrenzt,
der schwimmend angeordnet ist und mit seiner anderen Stirnseite
eine Sekundärdruckkammer 68 begrenzt.
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Sowohl
die Primärdruckkammer 64 als
auch die Sekundärdruckkammer 68 sind
leitend über
eine Radschlupfregeleinrichtung 70 mit mindestens einem Teil
der nur symbolisch dargestellten Radbremsen verbunden. Durch die
Rückstellfedern 72, 74 werden die
Kolben 38, 66 entgegen der Betätigungsrichtung vorgespannt.
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Die
Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 16 ist in dieser
Ausführungsform
im Hauptbremszylindergehäuse 15 integriert,
kann aber auch an einer anderen Stelle vorgesehen sein. Die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 16 weist
ein Simulationseinrichtungsgehäuse 80 auf,
in dem eine stufenförmige
Ausnehmung zur Aufnahme eines Simulationsdruckkolbens 82 vorgesehen
ist. Der Simulationsdruckkolben 82 kann axial gegen eine
zugeordnete Simulationsrückstellfeder 84 verschoben
werden, sobald aus der Simulatorkammer 62 Flüssigkeit in
eine Simulationsvorkammer 86 gespeist wird, wodurch ein
der Simulationsrückstellfeder 84 entgegenwirkender
Druck auf den Simulationsdruckkolben 82 entsteht.
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Zwischen
der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 16 und der Simulatorkammer 62 ist die
hydraulische Steuereinrichtung 18 angeschlossen. Diese
umfasst ein erstes elektromagnetisches Umschaltventil 88,
welches wahlweise eine Verbindung in eine offene Leitung oder eine
Verbindung zu einem Druckbegrenzungsventil 90 schalten
kann. Im Fall eines elektrischen Versagens des Systems nimmt das
elektrische Umschaltventil 88 stromlos die in 1 gezeigte
Schaltstellung an, in der eine Verbindung zu dem Druckbegrenzungsventil 90 hergestellt
ist.
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Über eine
Pedaleinrichtung 108 kann ein Fahrer eine Bremsung einleiten.
Die Pedaleinrichtung 108 weist dabei ein Bremspedal 124,
eine Pedalrückstellfeder 126,
eine Eingangsstange 128 und einen Pedalanschlag 130 auf.
Die Eingangsstange 128 ist mit dem Betätigungskolben 42 gekoppelt.
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Im
Normalzustand des Systems wird durch Bestromung des Umschaltventils 88 eine
direkte hydraulische Verbindung zu einer nachgeschalteten Drosseleinrichtung 92 ermöglicht,
die wiederum eine Verbindung zu der Simulationsvorkammer 86 der
Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 16 aufweist. Über eine
hydraulische Verzweigung mit einer weiteren Drosseleinrichtung 94 und
ein weiteres Umschaltventil 96 ist ein als Flüssigkeitsreservoir
dienendes Hilfsreservoir 98 angeschlossen. Um einen schnellen
Flüssigkeitsrücklauf zu
ermöglichen,
sind Rückschlagventile 100, 102 und 104 vorgesehen.
Im Normalbetriebsfall ist das Umschaltventil 96 gesperrt und
das Flüssigkeitsreservoir 98 ist
nicht an den Strömungskreislauf
angebunden.
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Die
Sensorikeinrichtung umfasst den Drucksensor 21, der ständig den
Druck in der Simulatorkammer 62 überwacht. Die Drucksensoreinrichtung 22 überwacht
den tatsächlichen
Bremsdruck der Radbremsen. Das Bezugszeichen 106 zeigt
auf den Anschluss an die Spannungsquelle (Generator), der Sensor 25 erfasst
den Bremslichtzustand, der Sensor 23 die Fahrzeugbeschleunigung,
und die Betätigung
und die Betätigungsgeschwindigkeit
der Pedaleinrichtung 108 wird durch die Sensoren 24, 25 erfasst.
Die Sensorsignale werden dem Steuergerät 20 zugeführt, das über eine
angepasste Programmierung verfügt,
welche die zugeführten
Sensordaten verarbeiten kann und basierend auf der Verarbeitung der
Sensorikdaten Aktionen, wie z.B. das Ansteuern der elektromagnetischen
Steuereinrichtung zur Betätigung
des Bremskrafterzeugers, einleiten kann.
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Die
Vakuumkammer 34 der Servoeinrichtung 12 ist mit
einem einen Antriebsmotor 110 und eine Pumpe 112 umfassenden
Unterdruck-Erzeuger 114 verbunden, der das Vakuum in der
Vakuumkammer 34 aufrecht erhält.
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In
dieser Ausführungsform
weist der Druckkolben 60 einen Anschlagriegel 116 auf,
der den Bremskolben 38 durch eine in diesem vorgesehene Aussparung 118 radial
durchgreift. Zur Aufnahme des Anschlagriegels 116 ist in
dem Hauptbremszylindergehäuse 15 eine
stufenförmige
Ausnehmung vorgesehen, die eine Anschlagschulter 120 aufweist,
die dem Anschlagriegel 116 als Anschlag dient. Eine in der
Ausnehmung angeordnete Riegelrückstellfeder 122 spannt
den Anschlagriegel 116 gegen die Anschlagschulter 120 vor.
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In 2 wird
eine vergrößerte Ansicht
dieses Bereichs des Bremskrafterzeugers 10 dargestellt,
wobei die gleichen Bezugszeichen Verwendung finden wie in 1.
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Erfindungsgemäß weist
die Aussparung 118 im Bremskolben 38 ein Spiel
X auf, durch das der Anschlagriegel 116 von der Begrenzung
der Aussparung 118 entfernt ist. Dabei ist vorgesehen,
dass das Maß des
Spiels X größer ist
als das Maß des
Hilfsspiels Y zwischen der Anschlagfläche 58 am Betätigungsanker 50 und
dem zugeordneten Anschlag 56 am Betätigungskolben 42.
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In
einem Normalbetriebsfall ist der Betätigungskolben 42 von
dem Druckkolben 60 und dem Bremskolben 38 mechanisch
entkoppelt. Durch die Sensoren 24, 25 werden die
Betätigung
und die Betätigungsgeschwindigkeit
der Pedaleinrichtung 108 durch den Fahrer ermittelt, und
das übergeordnete Steuergerät 20 leitet
nach Maßgabe
der von den Sensoren 24, 25 erhaltenen Signale
eine Bremsung ein. Dabei wird durch Bestromung der Spule 48 der Betätigungsanker 50 in
Betätigungsrichtung
bewegt und der innere Dichtsitz 54 öffnet sich. Damit ist eine Verbindung
zwischen der Arbeitskammer 36 und der Atmosphäre hergestellt,
wodurch sich an der beweglichen Wand 32 eine Druckdifferenz
aufbaut. Die bewegliche Wand 32 verlagert sich infolgedessen
unter Mitnahme des Bremskolbens 38 in die Vakuumkammer 34 hinein.
Dabei erzeugt der Bremskolben 38 auf bekannte Weise im
Hauptbremszylinder 14 einen Bremsdruck. Die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 16 ist
bei bestromtem Umschaltventil 88 über die Drosseleinrichtung 92 mit
der Simulationskammer 62 verbunden und simuliert eine Pedalgegenkraft,
um dem Fahrer ein vertrautes Bremsgefühl zu vermitteln. Nach dem
Beenden des Bremsvorgangs kann durch Schließen des inneren Dichtsitzes 54 und
Abheben des äußeren Dichtsitzes 132 eine Verbindung
der Arbeitskammer 36 mit der Vakuumkammer 34 erreicht
werden, wodurch die Druckdifferenz zwischen den Kammern abgebaut
wird.
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Sollte
die Fahrzeugelektrik ausfallen oder aus einem anderen Grund eine
elektrische Ansteuerung der Servoeinrichtung 12 nicht möglich sein,
wird eine Rückfallebene
aktiv. Das Umschaltventil 88 schaltet stromlos eine Verbindung
zu dem Druckbegrenzungsventil 90. Die Hydraulikflüssigkeit
in der Simulatorkammer 62 kann nicht ohne übergroßen Druck
durch das Druckbegrenzungsventil 90 strömen und ihre Ausdehnung ist
auf die Simulationskammer 62 und die Verbindung bis zum
Druckbegrenzungsventil 92 beschränkt.
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Dadurch
wird eine hydromechanische Kopplung des Betätigungskolbens 42 mit
dem Druckkolben 60 erreicht. Dieser bewegt sich mit Betätigung des
Betätigungskolbens 42 in
die Primärdruckkammer 64 hinein.
Solange dabei das Spiel X nicht aufgebraucht wird, wird der Bremskolben 38 dabei
nicht an den Druckkolben 60 gekoppelt und bleibt daher bei
der Bremskrafterzeugung inaktiv.
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Das
Hilfsspiel Y zwischen der Anschlagfläche 56 des Betätigungskolbens 42 und
der Anschlagfläche 58 des
Betätigungsankers 50 ist
kleiner Bemessen als das Spiel X, so dass der Betätigungskolben 42 das
Hilfsspiel Y durchlaufen kann, bevor der Anschlagriegel 116 das
Spiel X vollständig
durchläuft.
Nach Durchlaufen des Hilfsspiels Y durch den Betätigungskolben 42 wird
mit einem Anschlag der Anschlagflächen 56 und 58 eine
kraftkoppelnde Verbindung zwischen dem Betätigungskolben 42 und dem
Betätigungsanker 50 hervorgerufen,
wodurch bei weiterer Betätigung
der innere Dichtsitz 54 abgehoben werden kann. Sollte die
Servoeinrichtung noch funktionstüchtig
sein, also noch eine Druckdifferenz zwischen der Vakuumkammer 34 und
der Arbeitskammer 36 vorhanden sein, wird nun die bewegliche
Wand 32 bewegt und wirkt über den Bremskolben 38 zur
Bremsdruckerzeugung auf den Hauptbremszylinder 14 ein.
Sollte die Servoeinrichtung 12 ebenfalls ausgefallen sein,
kann durch weiteres Durchlaufen des Spiels X durch den Anschlagriegel 116 weiter
eine Bremskrafterzeugung durch den Fahrer nur über den Druckkolben 60 stattfinden.
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Durch
die erfindungsgemäße Entkopplung von
Bremskolben und Druckkolben in einem Notbetriebsfall, in dem eine
rein mechanische Bremskrafterzeugung vonnöten ist, wird erreicht, dass
dem Fahrer eine relativ geringe Wirkfläche zur Bremsdruckerzeugung
bereitgestellt wird. Dadurch muss er eine relativ geringe Betätigungskraft
am Bremspedal zur Bremsdruckerzeugung aufbringen.
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Die
hier dargestellte Ausführungsform
zeichnet sich durch eine besonders einfache Konstruktion aus, die
zuverlässig
funktioniert, aber preiswert in der Herstellung ist. Darüber hinaus
wird durch Verwenden einer derartigen Anordnung kein zusätzlicher Raum
im Bremskrafterzeuger benötigt
und eine Vergrößerung der
Ausdehnung des Bremskrafterzeugers ist nicht erforderlich.