DE19834128A1 - Betriebsbremse für ein Fahrzeug - Google Patents
Betriebsbremse für ein FahrzeugInfo
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Abstract
Eine Betriebsbremse für ein Fahrzeug mit zwei Bremskreisen, die über einen Unterdruck-Bremskraftverstärker und einen Zweikreistandem-Hauptbremszylinder mit unter Druck stehendem Fluid beaufschlagbar sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein umschaltbares Mittel zur Änderung der hydraulischen Übersetzung vorgesehen ist, durch welches bei einem Ausfall des Bremskraftverstärkers der Druck des Fluids in jedem der beiden Bremskreise erhöht wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Betriebsbremse für ein
Fahrzeug mit zwei Bremskreisen, die über einen Unterdruck-
Bremkraftverstärker und einen Zweikreistandem-
Hauptbremszylinder mit unter Druck stehendem Fluid
beaufschlagbar sind.
Solche Betriebsbremsen werden seit längerem bei praktisch
allen Personenkraftwägen und kleineren Nutzfahrzeugen ein
gesetzt. Die Unterdruck-Bremskraftverstärker sind dabei so
ausgelegt, daß bei einem Ausfall des Unterdrucks eine di
rekte Kopplung eines mit einem Bremspedal verbundenen Kol
bens mit dem Kolben des Zweikreistandem-Hauptbremszylin
ders möglich und in dieser Notsituation das Fahrzeug
abbremsbar ist.
Problematisch ist nun, daß in derartigen Notsituationen
nur begrenzte Bremspedalkräfte von einer das Bremspedal
betätigenden Person aufgebracht werden können, besonders,
wenn aus Komfortgründen die Pedalwege bei
hilfskraftunterstützter Bremsbetätigung knapp bemessen
wurden. Aus diesem Grunde können in Notsituationen nur
Fahrzeuge bis etwa 6 Tonnen Gesamtgewicht sicher
abgebremst werden. Bei schwereren Fahrzeugen genügt eine
derartige Notbremsfunktion der Betriebsbremse nicht mehr.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Betriebsbremse für ein
Fahrzeug der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden,
daß auch bei schwereren Fahrzeugen bei einem Ausfall des
Unterdruck-Bremskraftverstärkers ein zuverlässiges
Abbremsen des Fahrzeugs möglich ist, insbesondere soll ein
Abbremsen ermöglicht werden, das die gesetzlichen
Mindestanforderungen an die Verzögerung des Fahrzeugs bei
einem Bremsvorgang erfüllt.
Diese Aufgabe wird bei einer Betriebsbremse für ein Fahr
zeug der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß wenigstens ein ansteuerbar umschaltbares
Mittel zur Änderung der hydraulischen Übersetzung
vorgesehen ist, durch welches bei einem Ausfall des
Unterdruck-Bremskraftverstärkers der Druck des Fluids in
jedem der beiden Bremskreise erhöht wird.
Durch das ansteuerbar umschaltbare Mittel zur Änderung der
hydraulischen Übersetzung, welches den Druck des Fluids
bei einem Ausfall des Unterdruck-Bremskraftverstärkers in
beiden Bremskreisen erhöht, wird auf besonders einfache
Weise in einer Notsituation eine Vergrößerung des Drucks,
der in den beiden Bremskreisen herrscht, ermöglicht.
Was die Ausbildung des Mittels zur Änderung der hydrauli
schen Übersetzung betrifft, so sind hier rein prinzipiell
die unterschiedlichsten Ausführungsformen denkbar. Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß
das wenigstens eine Mittel zur Änderung der hydraulischen
Übersetzung jeweils eine in jedem der beiden Bremskreise
dem Zweikreistandem-Bremskraftverstärker nachgeschaltete
Stufenkolben-Zylindereinheit ist. Diese Ausführungsform
hat insbesondere den großen Vorteil, daß eine Nachrüstung
bestehender Betriebsbremsen ohne Veränderung des
Bremskraftverstärkers und/oder des Zweikreistandem-
Hauptbremszylinders möglich ist.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß jede Stufenkolben-
Zylindereinheit einen eingangsseitig abgestuften
Stufenkolben aufweist.
Die Umschaltung der Stufenkolben-Zylindereinheiten erfolgt
dabei vorteilhafterweise durch ein elektrisch
ansteuerbares Ventil.
Das Ventil ist vorzugsweise ein 3/2-Wegeventil, durch wel
ches in seiner einen Schaltstellung ein Eingangsvolumen
der Stufenkolben-Zylindereinheit mit einem
eingangsseitigen Ringvolumen und in seiner anderen
Schaltstellung ein Ausgangsvolumen mit dem
eingangsseitigen Ringvolumen der Stufenkolben-
Zylindereinheit verbindbar ist. Durch gewissermaßen eine
Umschaltung des Ringvolumens zwischen dem eingangsseitigen
Eingangsvolumen und dem größeren ausgangsseitigen
Ausgangsvolumen wird auf besonders einfache Weise eine
Vergrößerung der hydraulischen Übersetzung ermöglicht.
Bei einer anderen sehr vorteilhaften Ausführungsform ist
vorgesehen, daß das wenigstens eine Mittel zur Änderung
der hydraulischen Übersetzung eine dem Zweikreistandem-
Hauptbremszylinder vorgeschaltete Stufenkolben-Zylinder-
Einheit ist, die über ein elektrisch ansteuerbares Ventil
umschaltbar ist. Bei dieser Ausführungsform wird lediglich
noch eine Stufenkolben-Zylinder-Einheit benötigt, wodurch
der technische und auch der Kostenaufwand reduziert werden
können.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht dabei
vor, daß die Stufenkolben-Zylindereinheit Teil des Zwei
kreistandem-Hauptbremszylinders ist. Auf diese Weise wird
eine weitere Minimierung der erforderlichen Anzahl der
Bauteile der Betriebsbremse des Fahrzeugs ermöglicht.
Das Verhältnis der fluidisch wirksamen Flächen der Stufen
kolben-Zylindereinheit kann dabei so ausgebildet sein, daß
die wirksame Fläche des nicht abgestuften Teils der
Stufenkolben-Zylindereinheit etwa so groß ist wie die
wirksame Fläche des Zweikreistandem-Hauptbremszylinders.
Diese Flächen sind größer als die Fläche des abgestuften
Teils der Stufenkolben-Zylindereinheit, so daß eine
hydraulische Übersetzung wirksam ist.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die
wirksame Fläche des Zweikreistandem-Hauptbremszylinders
etwa so groß wie die wirksame Fläche des abgestuften Teils
der Stufenkolben-Zylindereinheit. Beide wirksamen Flächen
sind kleiner als die fluidisch wirksame Fläche des nicht
abgestuften Teils der Stufenkolben-Zylindereinheit. Bei
dieser Ausführungsform ist für die Herstellung des Zwei
kreistandem-Hauptbremszylinders und des abgestuften Teils
der Stufenkolben-Zylindereinheit, die Teil des Zweikreis
tandem-Hauptbremszylinders ist, nur eine Bohrung erforder
lich. Dies reduziert den Herstellungsaufwand und damit die
Herstellungskosten beträchtlich.
Das Ventil ist hierbei vorzugsweise ein 3/2-Wegeventil,
durch welches in einer Schaltstellung ein Ausgangsvolumen
mit einem ausgangsseitigen Ringvolumen der Stufenkolben-
Zylindereinheit verbindbar ist und durch welches in seiner
anderen Schaltstellung das ausgangsseitige Ringvolumen mit
einem Eingangsvolumen verbindbar ist. Hierdurch wird wie
derum auf einfache Weise eine Vergrößerung der hydrauli
schen Übersetzung ermöglicht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind
Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der
zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Betriebsbremse für ein Fahr
zeug;
Fig. 2 schematisch eine Schnittdarstellung einer
Stufenkolben-Zylinder-Einheit der in Fig. 1
dargestellten Betriebsbremse für ein Fahrzeug
und
Fig. 3 schematisch geschnitten ein Ausführungsbeispiel
eines bei einer erfindungsgemäßen Betriebsbremse
für ein Fahrzeug einsetzbaren Zweikreistandem-
Hauptbremszylinders mit einem in diesen inte
grierten Mittel zur hydraulischen Übersetzung.
Die Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es, in dem
Bremsflüssigkeitskreislauf der Betriebsbremse ein
hydraulisches Übersetzungsmittel anzuordnen, durch welches
bei einem Ausfall des Unterdruck-Bremskraftverstärkers
durch eine hydraulische Übersetzung eine Verstärkung des
Drucks in dem Hydraulikfluid oder der Bremsflüssigkeit der
Bremse hervorgerufen wird. Auf diese Weise wird durch
Betätigen des Bremspedals ohne wesentliche Vergrößerung
des Pedalweges bei einem Ausfall des Bremskraftverstärkers
eine größere Bremswirkung erreicht, wodurch insbesondere
auch schwerere Fahrzeuge in Notsituationen zuverlässig
abgebremst werden können.
Eine Betriebsbremse eines Fahrzeugs, dargestellt in Fig.
1, umfaßt einen an sich bekannten Unterdruck-
Bremskraftverstärker 10, dessen Kolbenstange 11 mit einem
Bremspedal 12 verbunden ist. Durch Betätigen des
Bremspedals 12 wird verstärkt durch den Unterdruck-
Bremskraftverstärker 10 ein Zweikreistandem-Haupt
bremszylinder 20 betätigt, der mit einem
Bremsflüssigkeitsbehälter 30 fluidisch verbunden ist. Der
Zweikreistandem-Hauptbremszylinder 20 ist fluidisch über
Leitungen 41, 42 mit einem (nicht dargestellten) ersten
Bremskreis 1 und mit einem zweiten Bremskreis 2 verbunden.
In jeder der beiden Hydraulikleitungen 41, 42 ist eine
Stufenkolben-Zylindereinheit 50 vorgesehen, welche über
ein, über elektrische Leitungen 51 elektrisch
ansteuerbares Ventil 52 zwischen einer Position mit
kleinerer hydraulischer Übersetzung und einer Position mit
größerer hydraulischer Übersetzung umschaltbar ist. Die
elektrischen Leitungen 51 sind dabei mit einem
Schaltkontakt 55 verbunden, der so geschaltet ist, daß
beim Ausfall der Vakuumpumpe 14 eine Umschaltung der
Stufenkolben-Zylindereinheit derart erfolgt, daß der Druck
des Fluids, d. h. der Bremsflüssigkeit, in jedem der beiden
Bremskreise 1 und 2 erhöht und dadurch die Bremswirkung
der Bremsen der beiden Bremskreise 1 und 2 verstärkt wird.
Eine Stufenkolben-Zylindereinheit 50 ist schematisch in
Fig. 2 dargestellt. Die Stufenkolben-Zylindereinheit
umfaßt ein Gehäuse 500, in dem eine stufige Bohrung 510
vorgesehen ist. In dieser Bohrung ist ein Stufenkolben 530
entgegen der Rückstellkraft einer Rückstellfeder 540 axial
verschieblich geführt. Die Stufenkolben-Zylindereinheit 50
ist über ein 3/2-Wegeventil 52, welches über die
elektrischen Leitungen 51 ansteuerbar ist, umschaltbar.
Der Stufenkolben 530 der Stufenkolben-Zylindereinheit 50
weist eine axiale Bohrung auf, in der ein Bodenventil 550
angeordnet ist. Das Bodenventil wird bei einer
Verschiebung des Stufenkolbens 530 durch die
Rückstellfeder 540 so an eine Anschlagfläche im
Stufenkolben 530 gedrückt, daß es die Bohrung in dem
Stufenkolben 530 verschließt. Ein Betätigungsstift 555 des
Bodenventils 550 steht derart über den Stufenkolben 530
auf seiner abgestuften Seite über, daß er bei einem
Anschlagen des Stufenkolbens 530 an die ihm gegenüber
liegende Wand der Bohrung 510 in dem Gehäuse 500 anschlägt
und hierdurch das Bodenventil 550 öffnet. Durch ein der
artiges Öffnen des Bodenventils 550 wird eine fluidische
Verbindung eines Eingangsvolumens 560 des Stufenkolbens
530 mit einem Ausgangsvolumen 562 ermöglicht.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist das 3/2-Wegeventil 52
über drei hydraulische Leitungen 52a, 52b und 52c mit der
Stufenkolben-Zylindereinheit 50 verbunden. Dabei mündet
die Leitung 52a in das Ausgangsvolumen 562 der
Stufenkolben-Zylindereinheit 50, wohingegen die Leitung
52b in ein Ringvolumen 564 der Stufenkolben-
Zylindereinheit mündet. Die Leitung 52c ist mit dem
Bremsflüssigkeitsbehälter 30, der als Ausgleichsbehälter
dient, verbunden. Die Leitungen werden beispielsweise auf
einfache Weise durch Bohrungen in dem Gehäuse 500
hergestellt, deren Eingänge durch Verschlußelemente 522,
vorzugsweise Kugeln, verschlossen sind, wenn die Leitungen
wie im Falle der Leitung 52a, abgewinkelt verlaufen.
Wenn nun durch die Vakuumpumpe 14 ein Unterdruck erzeugt
wird und der Bremskraftverstärker 10 ordnungsgemäß
funktioniert, befindet sich das 3/2-Wegeventil 52 in einer
ersten Schaltstufe, in der die Leitung 52b mit der Leitung
52c verbunden ist. In dieser Schaltstufe ist demnach das
Ringvolumen 564 der Stufenkolben-Zylindereinheit 50 mit
dem Ausgleichsbehälter 30 verbunden. Wenn nun das
Eingangsvolumen 560 mit unter Druck stehendem Fluid
beaufschlagt wird, ist nur die kleine Fläche des
Stufenkolbens 530 in dem Eingangsvolumen 560 wirksam, da
die Ringfläche des Stufenkolbens 530 in dem Ringvolumen
564 durch Verbindung mit dem Ausgleichsbehälter 30
hydraulisch nicht wirksam ist. Da nun die Fläche des
Stufenkolbens 530 in dem Ausgangsvolumen 562 größer ist
als die Kolbenfläche des Stufenkolbens 530 in dem
Eingangsvolumen 560, ist in dieser Schaltstufe des 3/2-
Wegeventils der Ausgangsdruck, der an den Radbremsen an
liegt, kleiner als der in den Hydraulikleitungen 41, 42
liegende Eingangsdruck. In dieser Schaltstufe ist durch
die Stufenkolben-Zylindereinheit 50 mit anderen Worten
eine hydraulische Untersetzung realisiert.
Bei Ausfall des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10, d. h.
dann, wenn beispielsweise die Unterdruckpumpe 14 ausfällt,
was durch den Schaltkontakt 55 detektiert wird, wird das
3/2-Wegeventil 52 in eine zweite Schaltstufe geschaltet,
in der Leitung 52a mit Leitung 52b verbunden ist.
In dieser Position ist das Ausgangsvolumen 562 mit dem
Ringvolumen 564 verbunden. Wenn nun über die Hydrauliklei
tungen 41, 42 das Eingangsvolumen 560 mit unter Druck ste
hendem Fluid beaufschlagt wird, ist neben der in dem Ein
gangsvolumen 560 wirksamen Fläche des abgestuften Teils
des Stufenkolbens 530 auch die Ringfläche in dem
Ringvolumen 564 des Stufenkolbens 530 wirksam. Beide
Flächen entsprechen zusammengenommen der Fläche des
Stufenkolbens in dem Ausgangsvolumen 562, weshalb in
dieser Schaltstufe eine 1 : 1 Übersetzung der Stufenkolben-
Zylindereinheit realisiert ist.
Relativ zu der oben beschriebenen ersten Schaltstufe
stellt diese 1 : 1 Übersetzung eine größere Übersetzung dar,
da in Schaltstufe 1 - wie oben beschrieben - eine
Untersetzung realisiert ist. Bei Ausfall des Unterdruck-
Bremskraftverstärkers 10 wird demnach bei einem
vergleichbaren Pedalweg in der zu den Radbremsen führenden
Ausgangsleitung ein größerer hydraulischer Druck erzeugt,
verglichen mit dem hydraulischen Druck, der bei einer
normalen Betriebsweise, d. h. bei einem intakten
Unterdruck-Bremsverstärker 10 an den Radbremsen anliegt.
Anders ausgedrückt, wird die Bremskraft bei vergleichbarem
Pedalweg bei Ausfall des Unterdruck-Bremskraftverstärkers
10 vergrößert. Eine solche Vergrößerung ist bei
vergleichbaren Pedalwegen aufgrund des Pascalschen
Gesetzes nur durch ein hydraulisches Übersetzungmittel,
wie es die Stufenkolben-Zylindereinheit 50 darstellt,
möglich, da eine Erhöhung des Drucks bei Wegfall der
Stufenkolben-Zylindereinheit 50 eine Vergrößerung des
Pedalwegs erforderte, die bei Fahrzeugen nicht ohne weite
res realisierbar ist.
Der große Vorteil der oben beschriebenen Ausführungsform
ist darin zu sehen, daß sie ohne weiteres einfach in
bestehende Fahrzeuge lediglich durch Einbau der
Stufenkolben-Zylindereinheit 50 in die Hydraulikleitungen
41, 42 und durch Anordnen des Schaltkontakts 55 im
Unterdruckkreislauf nachrüstbar ist.
Bei einer anderen Ausführungsform einer vorteilhaften Be
triebsbremse wird ein Zweikreistandem-Hauptbremszylinder 70
mit einer Übersetzungs-Hydraulik verwendet, wie er schema
tisch in Fig. 3 dargestellt ist.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, umfaßt der Zweikreistandem-
Hauptbremszylinder 70 ein Gehäuse 700, in dem auf an sich
bekannte Weise in einer Bohrung ein durch Dichtungen 707
gegen die Bohrung abgedichteter Kolben 705 entgegen der
Rückstellkraft einer Rückstellfeder 709 axial
verschieblich ist. Der Kolben 705 weist ein Zwischen- oder
Schwimmkolbenteil 705a und einen ausgangsseitigen
Kolbenteil 705b auf. In dem Kolben 705 ist ein an sich
bekanntes und oben beschriebenes Bodenventil 712
angeordnet, dessen Betätigungsstange in der Ruhestellung
des Kolbens 705 gegen einen in dem Gehäuse 700 senkrecht
zur Kolbenbewegung befestigten Stift 714 anschlägt und so
eine Verbindung eines Ausgangsvolumens 720 des
Zweikreistandem-Hauptbremszylinders 70 mit dem Ausgleichs
behälter 30 über ein Zwischenvolumen 721 herstellt. Durch
diese fluidische Verbindung wird das Ausgangsvolumen 720
mit hydraulischem Fluid beaufschlagt. Das Bodenventil 712
wird auch als "Schnüffelventil" bezeichnet. Ein erster
Bremskreis ist mit dem Ausgangsvolumen 720 durch eine
fluidische Leitung 710 verbunden.
Neben dem Ausgangsvolumen 720 ist in dem Zweikreistandem-
Hauptbremszylinder ein weiteres, zweites Ausgangsvolumen
730 vorgesehen, welches über einen Anschluß 732 mit dem
zweiten Bremskreis verbunden ist. Durch axiale
Verschiebung des Kolbens 705 des Zweikreistandem-Haupt
bremszylinders 70 werden die beiden Bremskreise auf an
sich bekannte Weise mit unter Druck stehendem Fluid
beaufschlagt.
Diesem Tandem-Hauptbremszylinder gewissermaßen vorgeschal
tet, ist eine Stufenkolben-Zylindereinheit 75, welche
einen ausgangsseitig abgestuften Druckstangenkolben 750,
der über eine Druckstange 751 mit der Kolbenstange des
Bremskraftverstärkers verbunden ist, so daß eine
Pedalkraft über die Druckstange 751 auf den
Druckstangenkolben 750 übertragbar ist. Der
Druckstangenkolben weist ein Boden- oder Schnüffelventil
752 auf, dessen Betätigungsstange in der Ruhestellung der
Stufenkolben-Zylindereinheit 75 gegen einen in dem Gehäuse
700 senkrecht zur Kolbenbewegung befestigten Stift 752a
anschlägt und eine fluidische Verbindung eines Eingangs
volumens 754 des Zweikreistandem-Hauptbremszylinders 70
mit dessen zweitem Ausgangsvolumen 730 ermöglicht, so daß
dieses zweite Ausgangsvolumen 730 mit Fluid beaufschlagbar
ist. Die Stufenkolben-Zylindereinheit 75 umfaßt folgende
wirksame Volumina: Das Eingangsvolumen 754, ein
Ringvolumen 756 und das zweite Ausgangsvolumen 730.
Das Eingangsvolumen 754 ist über eine Hydraulikleitung
754a mit dem Ausgleichsbehälter 30 verbunden. Das
Ringvolumen 756 ist über eine endseitig jeweils durch
Verschlußmittel 757, vorzugsweise Kugeln, verschlossene
Leitung 756a mit einem Eingang eines 3/2-Wegeventils 800
verbunden. Ein weiterer Eingang des 3/2-Wegeventils 800
ist über eine weitere Leitung 801 mit dem
Ausgleichsbehälter verbunden. Ein dritter Anschluß des
3/2-Wegeventils 800 ist über eine hydraulische Leitung
730a mit dem zweiten Ausgangsvolumen 730 des Zwei
kreistandem-Hauptbremszylinders 70 verbunden. In diese
Leitung 730a mündet auch - wie oben beschrieben - der
Anschluß 732 für einen der beiden Bremskreise.
Der abgestufte Druckstangenkolben 750 kann sich in der
abgestuften Bohrung in dem Gehäuse 700 entgegen der Rück
stellkraft einer Rückstellfeder 759 axial bewegen.
Die Funktion des oben beschriebenen Zweikreistandem-Haupt
bremszylinders ist nun folgende. In einer ersten Schalt
stufe eines über elektrische Leitungen 807 ansteuerbares
3/2-Wegeventils 800, die immer dann eingeschaltet ist,
wenn die Bremskraft durch den Unterdruck-Bremskraftver
stärker verstärkt wird, wenn also mit anderen Worten die
Unterdruckpumpe 14 keinen Defekt aufweist, ist die Leitung
730a durch das 3/2-Wegeventil mit der Leitung 756a
verbunden. In dieser Schaltstufe ist demnach das
Ringvolumen 756 der Stufenkolben-Zylindereinheit 75 mit
dem zweiten Ausgangsvolumen 730 des Zweikreistandem-
Hauptbremszylinders 70 verbunden. Das 3/2-Wegeventil 800
ist in dieser Schaltstellung stromdurchflossen. Durch die
Verbindung des zweiten Ausgangsvolumens 730 des
Zweikreistandem-Hauptbremszylinders 70 mit dem Ringvolumen
756 der Stufenkolben-Zylindereinheit 75 wird eine
hydraulische Untersetzung in dieser Schaltstufe des 3/2-
Wegeventils 800 realisiert, da die in dieser Schaltstufe
wirksame Fläche ϕC der Stufenkolben-Zylindereinheit 75
größer ist als die wirksame Fläche des abgestuften Druck
stangenkolbens 750 in dem zweiten Ausgangsvolumen 730 ϕB
und da die Fläche des zweigeteilten Kolbens 705 des
Zweikreistandem-Hauptbremszylinders 70 ϕA etwa der dieser
Schaltstufe wirksamen Gesamtfläche ϕC der Stufenkolben-
Zylindereinheit 75 entspricht.
Die Fläche ϕA des zweigeteilten Kolbens 705 des Zweikreis
tandem-Hauptbremszylinders 70 kann auch so groß sein kann
wie die Fläche ϕB des abgestuften Druckstangenkolbens 750
(nicht dargestellt). Diese Ausführungsform ermöglicht ins
besondere eine besonders einfache Herstellung des Zwei
kreistandem-Hauptbremszylinders 70, da in diesem Fall im
Gehäuse 700 des Hauptbremszylinders 70 nur eine einfache
Bohrung erforderlich ist.
Wenn nun durch Ausfall beispielsweise der Unterdruckpumpe
14 oder auf andere Weise der Unterdruck in dem Unterdruck-
Bremskraftverstärker ausfällt, was durch den Schaltkontakt
55 detektiert wird, wird das 3/2-Wegeventil 800 in seine
zweite Schaltstufe umgeschaltet, was vorzugsweise auf
elektromagnetischem Wege erfolgt. In dieser zweiten
Schaltstufe sind die Leitungen 756a und 801 verbunden. In
dieser Schaltstufe ist demnach der Ringraum 756 mit dem
Ausgleichsbehälter 30 verbunden. Wenn nun der
Druckstangenkolben 750 der Stufenkolben-Zylindereinheit 75
mit einer Kraft beaufschlagt wird, liegt im Vergleich mit
dem in der obenbeschriebenen ersten Schaltstufe
herrschenden Druck in dem zweiten Ausgangsvolumen 730 ein
höherer Druck an, da die wirksame Fläche ϕB der
Stufenkolben-Zylindereinheit 75 kleiner ist als die
wirksame Fläche ϕA der Stufenkolben-Zylindereinheit 75.
Bei Ausfall des Unterdruck-Bremskraftverstärkers herrscht
mit anderen Worten ein erhöhter Druck in den beiden
Bremskreisen verglichen mit dem Druck, der während einer
normalen Betriebsweise des Unterdruck-Brems
kraftverstärkers herrscht. In dieser zweiten Schaltstufe
ist das 3/2-Wegeventil 800 vorzugsweise stromlos.
Bei beiden oben beschriebenen Ausführungsformen einer Be
triebsbremse liegt bei dem Ausfall des Unterdruck-Brems
kraftverstärkers ein höherer Druck an den Radbremsen an,
verglichen mit dem Druck der bei einer ordnungsgemäßen
Funktion des Unterdruck-Bremskraftverstärkers an den Rad
bremsen anliegt. Der höhere Druck wird durch hydraulische
Übersetzungsmittel in Form von Stufenkolben-Zylinder
einheiten realisiert. Durch diese hydraulische Übersetzung
müssen in einer Notsituation geringere Pedalkräfte
aufgewendet werden, verglichen mit den Pedalkräften, die
aufgewendet werden müßten, wenn derartige hydraulische
Übersetzungsmittel in Form von Stufenkolben-
Zylindereinheiten nicht vorhanden wären. Die dabei
zurückzulegenden Pedalwege vergrößern sich dabei praktisch
nicht.
Claims (11)
1. Betriebsbremse für ein Fahrzeug mit zwei
Bremskreisen, die über einen Unterdruck-
Bremskraftverstärker (10) und einen Zweikreistandem-
Hauptbremszylinder (20; 70) mit unter Druck stehendem
Fluid beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein umschaltbares Mittel zur Änderung
der hydraulischen Übersetzung (50, 75) vorgesehen
ist, durch welches bei einem Ausfall des Brems
kraftverstärkers (10) der Druck des Fluids in jedem
der beiden Bremskreise erhöht wird.
2. Betriebsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das wenigstens eine Mittel zur Änderung der
hydraulischen Übersetzung jeweils eine in jedem der
beiden Bremskreise dem Zweikreistandem-Hauptbremszy
linder nachgeschaltete Stufenkolben-Zylindereinheit
ist.
3. Betriebsbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß jede Stufenkolben-Zylindereinheit (50) einen
eingangsseitig abgestuften Stufenkolben (530) auf
weist.
4. Betriebsbremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stufenkolben-Zylindereinheit
(50) durch ein elektrisch ansteuerbares Ventil (52)
umschaltbar ist.
5. Betriebsbremse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventil ein 3/2-Wegeventil
ist, durch welches in seiner einen Schaltstellung ein
Eingangsvolumen (560) mit einem eingangsseitigen
Ringvolumen (564) der Stufenkolben-Zylindereinheit
(50) und in seiner anderen Schaltstellung ein
Ausgangsvolumen (562) mit dem Ringvolumen (564) der
Stufenkolben-Zylindereinheit verbindbar ist.
6. Betriebsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das wenigstens eine hydraulische Überset
zungsmittel eine dem Zweikreistandem-Hauptbremszylin
der (20; 70) vorgeschaltete Stufenkolben-Zylinderein
heit (75) ist, die über ein elektrisch ansteuerbares
Ventil (800) umschaltbar ist.
7. . Betriebsbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Stufenkolben-Zylindereinheit (75) einen
ausgangsseitig abgestuften Druckstangenkolben (750)
aufweis t.
8. Betriebsbremse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stufenkolben-Zylindereinheit
(75) Teil des Zweikreistandem-Hauptbremszylinders
(70) ist.
9. Betriebsbremse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die fluidisch wirksame Flä
che (ϕC) des nicht abgestuften Teils der Stufen
kolben-Zylindereinheit (75) etwa so groß ist wie die
fluidisch wirksame Fläche (ϕA) des Zweikreistandem-
Hauptbremszylinders und daß diese Flächen (ϕC, ϕA)
größer sind als die fluidische wirksame Fläche (ϕB)
des abgestuften Teils der Stufenkolben-
Zylindereinheit (75).
10. Betriebsbremse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die fluidisch wirksame Flä
che (ϕA) des Zweikreistandem-Hauptbremszylinders (70)
etwa so groß ist wie die fluidisch wirksame
Fläche (ϕB) des abgestuften Teils der Stufenkolben-
Zylindereinheit (75) und daß diese beiden Flächen
(ϕA, ϕB) kleiner sind als die fluidisch wirksame
Fläche (ϕC) des nicht abgestuften Teils der
Stufenkolben-Zylindereinheit (75).
11. Betriebsbremse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß das elektrisch ansteuerbare
Ventil ein 3/2-Wegeventil ist, das in seiner einen
Schaltstellung ein Ausgangsvolumen (730) des Zwei
kreistandem-Hauptbremszylinders (70) mit einem aus
gangsseitigen Ringvolumen (756) der Stufenkolben-Zy
lindereinheit (75) verbindet und das in seiner
anderen Schaltstellung das ausgangsseitige Ringvolu
men (756) der Stufenkolben-Zylindereinheit (75) mit
deren Eingangsvolumen (754) verbindet.
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1998
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