DE3541642A1 - Bremsdruckgeber fuer eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsdruckgeber für eine hydrau­ lische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem durch einen hydrau­ lischen Hilfsdruck in einer Verstärkerkammer beaufschlagbaren Verstärkerkolben zur Betätigung eines Hauptbremszylinders, einer mit dem Verstärkerkolben über eine Ventilvorrichtung zur Steuerung des Hilfsdrucks in Wirkverbindung stehenden Pedalbe­ tätigungsvorrichtung und einer mit einer Arbeitskammer des Hauptbremszylinders verbundenen Nebenzylinderkammer, in die ein durch den Verstärkerkolben betätigbarer Nebenzylinderkolben hineinbewegbar ist.

Bei einem in einer älteren Patentanmeldung (P 34 28 136.3) be­ schriebenen Bremsdruckgeber der eingangs genannten Art ist in der Verbindungsleitung zwischen der Nebenzylinderkammer und der Arbeitskammer des Bremszylinders ein Ventil vorgesehen, das durch den Hilfsdruck und den Hauptzylinderdruck steuerbar ist und das ohne Druckansteuerung die Nebenzylinderkammer von der Arbeitskammer trennt und mit einem drucklosen Behälter ver­ bindet, und das bei gleichzeitiger Ansteuerung mit dem Hilfs­ druck und dem Hauptzylinderdruck die Nebenzylinderkammer vom Behälter trennt und mit der Arbeitskammer des Hauptbremszylin­ ders verbindet. Hierdurch wird bei einer mit Hilfsdruck unter­ stützten Bremsbetätigung das aus der Nebenzylinderkammer ver­ drängte Druckmittel in die Arbeitskammer des Hauptbremszylin­ ders geleitet, so daß es zum Füllen der Bremsanlage beiträgt. Das vom Hauptbremszylinder zu verdrängende Druckmittelvolumen bleibt daher, um die aus der Nebenzylinderkammer verdrängte Druckmittelmenge kleiner als die Volumenaufnahme der an den Hauptbremszylinder angeschlossenen Bremsanlage und ermöglicht dadurch einen kleineren die Anforderungen an den Betätigungs­ komfort erfüllenden Betätigungsweg des Bremspedals. Bei Ausfall des Hilfsdrucks wird die Nebenzylinderkammer von der Arbeits­ kammer des Hauptbremszylinders getrennt, und die Betätigung der Bremse, die in diesem Fall nur mit Hilfe der am Bremspedal aus­ geübten Fußkraft ohne Unterstützung durch den Hilfsdruck be­ wirkt werden muß, erfolgt nun ausschließlich mit Hilfe der kleineren Wirkfläche des Hauptbremszylinders, wodurch sich bei Ausnutzung eines größeren Bremspedalwegs ein günstigeres Über­ setzungsverhältnis ergibt, durch das eine ausreichende Betäti­ gung der Bremse auch bei Ausfall der Hilfsdruckversorgung ge­ währleistet ist. Dieser Bremsdruckgeber ist aufwendig, da er ein in seinem Aufbau kompliziertes, hydraulisch ansteuerbares Ventil zum Schalten der Nebenzylinderkammer benötigt. Ferner hat sich bei diesem Bremsdruckgeber als nachteilig erwiesen, daß beim Zuschalten der Nebenzylinderkammer zur Arbeitskammer des Hauptbremszylinders ein am Bremspedal fühlbarer Druckstoß auftritt wenn im Augenblick des Zuschaltens in der Arbeitskam­ mer und der Nebenzylinderkammer unterschiedliche Drücke vorhan­ den sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremsdruckgeber der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch eine einfache bauliche Gestaltung auszeichnet und bei dem am Brems­ pedal fühlbare Druckstöße vermieden sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der dem Nebenzylinderkolben gegenüberliegende Kammerboden der Nebenzy­ linderkammer durch einen in Betätigungsrichtung am Verstärker­ kolben oder am Hauptzylinderkolben abgestützten, unabhängig be­ wegbaren Kolben gebildet ist, der entgegen der Betätigungsrich­ tung mit dem Druck in der Verstärkerkammer beaufschlagbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Bremsdruckgeber ist das Volumen der Nebenzylinderkammer bei einer Bremsbetätigung nur verkleiner­ bar, wenn der Kammerboden vom Hilfsdruck in der Verstärkerkam­ mer beaufschlagt ist und dadurch gegen den Druck in der Neben­ zylinderkammer festgehalten wird. Ist bei einer Bremsbetäti­ gung kein ausreichender Hilfsdruck vorhanden, so wird der Kammerboden durch den Druck in der Nebenzylinderkammer zusam­ men mit dem Nebenzylinderkolben verschoben, so daß das Volumen der Nebenzylinderkammer unverändert bleibt. Der Nebenzylinder­ kolben kann daher nur bei einem ausreichenden Hilfsdruck Druckmittel in die Arbeitskammer des Hauptbremszylinders verdrängen.

Da der Hilfsdruck in der Verstärkerkammer in der Regel größer ist als der im Hauptbremszylinder erzeugte Bremsdruck, wird der Kammerboden bei gleicher Größe seiner beiden Wirkflächen entgegen der Betätigungsrichtung festgehalten. Erfindungsgemäß kann jedoch vorgesehen sein, daß die vom Druck in der Verstär­ kerkammer beaufschlagte Wirkfläche des Kammerbodens größer ist als seine vom Druck in der Nebenzylinderkammer beaufschlagte Wirkfläche. Hierdurch wird die Rückhaltekraft am Kammerboden erhöht und sichergestellt, daß auch bei einer Angleichung von Hilfsdruck und Hauptzylinderdruck der Kammerboden in seiner Position am Gehäuseanschlag verbleibt.

Mit der Erfindung wird ein besonders einfacher Aufbau eines Bremsdruckgebers erreicht, da keine Ventile und zur Steuerung der Druckbeaufschlagung des Kammerbodens oder zur Trennung der Nebenzylinderkammer von der Arbeitskammer des Hauptbremszylin­ ders erforderlich sind. Die Funktion des erfindungsgemäßen Bremsdruckgebers kann daher auch nicht durch Schaltfehler eines Ventils beeinträchtigt werden. Der erfindungsgemäße Bremsdruckgeber zeichnet sich daher auch durch eine große Funktionssicherheit aus. Da die Verbindung zwischen der des Hauptbremszylinders und der Nebenzylinderkammer ständig offen ist, können Druckstöße auslösende Druckunterschiede zwi­ schen beiden Kammern nicht auftreten. Eine vorteilhafte Wei­ terbildung des Bremsdruckgebers wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß der Kammerboden mit einer Hülse verbunden ist, die sich längs der Nebenzylinderkammer erstreckt und in deren Bohrung der Nebenzylinderkolben geführt und gedichtet ist. Diese Weiterbildung trägt zu einer geringen Baulänge des er­ findungsgemäßen Bremsdruckgebers bei, da die Bohrung der Hülse die Gleitfläche für die Bewegung des Nebenzylinderkolbens und ihre Mantelfläche die Gleitfläche für die Bewegung des Kammer­ bodens bildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das den Nebenzy­ linderkolben umgebende Ende der Hülse mit seiner der Nebenzy­ linderkammer abgekehrten Stirnfläche in einen mit einem druck­ losen Behälter verbundenen Raum ragt. Die Stirnfläche der Hülse bildet dadurch eine hydraulische Wirkfläche, die zwischen dem drucklosen Behälter und dem den Kammerboden beaufschlagenden Hilfsdruck wirksam ist und eine dem Hilfsdruck proportionale Druckkraft erzeugt, mit der die Hülse und der mit ihr ver­ bundene Kammerboden entgegen der Betätigungsrichtung an einem Gehäuseanschlag gehalten wird.

Ein einfacher und kompakter Aufbau des Bremsdruckgebers läßt sich nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch er­ zielen, daß die Nebenzylinderkammer als Ringkammer ausgebildet ist, die den Hauptbremszylinder umgibt. Hauptbremszylinder und Nebenzylinderkammer werden auf diese Weise ineinandergeschach­ telt und ermöglichen dadurch auch eine geringe axiale Baulänge. Weiterhin wird es hierdurch möglich, die Nebenzylinderkammer über innenliegende Bohrungen unmittelbar mit einer Arbeitskam­ mer des Hauptbremszylinders zu verbinden, so daß äußere Druck­ leitungen entfallen können. Erfindungsgemäß können hierbei die Nebenzylinderkammer und eine Arbeitskammer des Hauptbremszylin­ ders durch eine verschiebbare Innenhülse voneinander getrennt sein, die den als Ringkolben ausgebildeten Kammerboden gedich­ tet durchgreift und in deren Bohrung ein Kolben des Hauptbrems­ zylinders gedichtet und verschiebbar eingreift wobei eine Ra­ dialbohrung in der Hülse die Nebenzylinderkammer und die Ar­ beitskammer miteinander verbindet. Der Anschluß der Arbeitskam­ mer des Hauptbremszylinders an eine zu den Radbremsen führende Bremsleitung kann bei dieser Ausgestaltung vorteilhaft durch eine Radialbohrung in der mit dem Kammerboden verbundenen Hülse gebildet werden, die Nebenzylinderkammer mit einem Gehäusean­ schluß für die Bremsleitung verbindet.

Die Zahl der benötigten Bewegungsdichtungen kann erfindungsge­ mäß kleingehalten werden, wenn der Nebenzylinderkolben, die In­ nenhülse und der Verstärkerkolben zu einem Bauteil miteinander verbunden sind. Die Innenhülse kann dabei eine Anschlagfläche aufweisen, an die der Kammerboden in Betätigungsrichtung anleg­ bar ist um sich bei fehlendem Hilfsdruck über die Innenhülse am Verstärkerkolben abzustützen.

Der erfindungsgemäße Bremsdruckgeber eignet sich besonders auch für Bremsanlagen mit einer Bremsschlupfregeleinrichtung. Um bei einer solchen Bremsanlage bei einem Zuschalten der Brems­ schlupfregeleinrichtung den Betätigungsweg des Verstärkerkol­ bens für eine Notbetätigung der Bremse ausreichend groß zu hal­ ten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das über die Nebenzy­ linderkammer hinausragende Ende der Innenhülse einen Ringkolben bildet, der mit seiner dem Verstärkerkolben abgewandten Stirn­ fläche einen Nachlaufraum des Hauptbremszylinders begrenzt. Wird der Nachlaufraum beim Zuschalten der Bremsschlupfregelein­ richtung mit Druck beaufschlagt, so erzeugt der Ringkolben eine der Betätigungskraft am Verstärker entgegengerichtete Kraft, durch die der Verstärkerkolben festgehalten oder in seine Aus­ gangsstellung zurückbewegt wird. Ein Festhalten des Verstärker­ kolbens in der beim Zuschalten der Bremsschlupfregeleinrichtung erreichten Betätigungsstellung kann erfindungsgemäß sehr einfach dadurch erreicht werden, daß zwischen dem Ringkolben und dem Kammerboden ein Steuerraum gebildet ist, der über eine Druckleitung mit der Verstärkerkammer verbunden ist, wobei in die Druckleitung ein Steuerventil geschaltet ist, das durch ei­ nen Druck im Nachlaufraum des Hauptbremszylinders aus einer offenen Grundstellung in eine Schließstellung schaltbar ist. Wird beim Zuschalten der Bremsschlupfregeleinrichtung der Nach­ laufraum mit Druck beaufschlagt, so schließt das Steuerventil, und das im Steuerraum eingeschlossene Druckmittelvolumen stützt den Ringkolben in Bremslöserichtung gegen die durch den Druck im Nachlaufraum erzeugte Rückstellkraft ab. Der Verstärker­ kolben wird hierdurch in einer Position gehalten, die bei Aus­ fall der Bremsschlupfregeleinrichtung eine Notbetätigung zu­ läßt.

Der erfindungsgemäße Bremsdruckgeber läßt sich sehr vorteilhaft mit einem Tandemhauptzylinder integrieren. Hierbei ist erfin­ dungsgemäß vorgesehen, daß der Druckstangenkolben des Tandem­ hauptzylinders durch das hauptzylinderseitige Ende des Verstär­ kerkolbens gebildet ist und daß der Schwimmkolben des Tandem­ hauptzylinders mit einem Kolbenende in die Innenhülse und mit dem anderen Kolbenende in eine Gehäusebohrung eingreift und gegenüber der Gehäusebohrung und der Innenhülse mit Nachlauf­ manschetten abgedichtet ist, die an einen gemeinsamen, zwischen den Kolbenenden liegenden Nachlaufraum angeschlossen sind. Diese Ausgestaltung des Bremsdruckgebers zeichnet sich durch eine besonders geringe Baulänge aus. Sie hat weiterhin den Vor­ teil, daß die Einsteuerung des Druckmittels einer Bremsschlupf­ regeleinrichtung ausschließlich über den Nachlaufraum des Schwimmkolbens erfolgen kann. Bevorzugt ist hierbei die eine Arbeitskammer des Tandemhauptzylinders durch ein Zentralventil im Schwimmkolben an den Nachlaufraum und die andere Arbeitskam­ mer durch ein Zentralventil im Druckstrangkolben an einen Nach­ laufraum anschließbar, der sich zwischen der Verstärkerkammer einerseits und dem Nebenzylinderkolben und der Hülse anderer­ seits befindet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bremsdruckgeber, der an eine schematisch dargestellte Bremsanlage angeschlossen ist, die eine Bremsschlupfregeleinrichtung enthält.

Der in der Zeichnung dargestellte Bremsdruckgeber besteht aus einem Hauptbremszylinder 1 und einem hydraulischen Bremskraft­ verstärker 2, die eine bauliche Einheit bilden. Der Bremskraft­ verstärker 2 ist an ein hydraulisches Energieversorgungssystem 3 angeschlossen, das einen Druckspeicher 4 enthält, der durch eine von einem Elektromotor 5 angetriebene Pumpe 6 geladen wird. Von der Saugseite der Pumpe 6 führt eine Leitung über einen Druckmittelfilter 7 zu einem drucklosen Nachlaufbehälter 8. Auf der Druckseite der Pumpe 6 ist ein Rückschlagventil 9 vorgese­ hen, durch das ein Zurückströmen des Druckmittels verhindert wird. Ein Überdruckventil 10 am Ausgang 11 des Druckspeichers 4 verhindert, daß der Ladedruck ein vorgegebenes Druckniveau überschreitet und leitet überflüssiges Druckmittel zum Behälter 8 ab.

Der Bremskraftverstärker 2 weist ein Bremsventil 12 auf, das an den Ausgang 11 des Druckspeichers 4, den Behälter 8 und eine Verstärkerkammer 13 angeschlossen ist. Das Bremsventil 12 ist parallel zu einem Verstärkerkolben 14 angeordnet und wird durch einen Scherenhebel 15 betätigt, der in der Verstärkerkammer 13 schwenkbar gelagert ist und eine Relativbewegung zwischen einem mit einem Bremspedal 16 verbundenen Betätigungselement 17 und dem Verstärkerkolben 14 auf einen Steuerschieber 18 des Brems­ ventils 12 überträgt. Die Arbeitsweise des Bremskraftverstärkers 2 ist derart, daß bei Betätigung des Bremspedals 16 mit einer Kraft F in der Verstärkerkammer 13 ein Hilfsdruck aufgebaut wird dessen Größe der Kraft F proportional ist.

Der Hauptbremszylinder 1 ist als Tandemhauptzylinder mit zwei getrennten Bremskreisen ausgebildet. Er weist einen Druckstan­ genkolben 19 auf, der durch das aus der Verstärkerkammer 13 herausragende Ende des Verstärkerkolbens 14 gebildet ist, und einen Schwimmkolben 20, der zwei Arbeitskammern 21, 22 vonein­ ander trennt. Die beiden Arbeitskammern 21, 22 sind über in der dargestellten Grundstellung offene Zentralventile 23, 24 im Druckstangenkolben 19 und im Schwimmkolben 20 mit Nachlaufräu­ men 25, 26 verbunden, die jeweils an getrennte Kammern des Be­ hälters 8 angeschlossen sind.

Die Arbeitskammer 21 ist durch eine Zylinderbohrung 27 im Ge­ häuse des Hauptbremszylinders 1 gebildet, die sich an den Nach­ laufraum 25 anschließt und durch den Schwimmkolben 20 ver­ schlossen ist. Von der Arbeitskammer 21 führt eine Bremsleitung 28 zu einem Bremsdruckmodulator 29, an den Radbremsen 30, 31 der Vorderachse eines Fahrzeugs angeschlossen sind.

Zur Bildung der Arbeitskammer 22 ist im Hauptbremszylinder 1 eine Innenhülse 32 vorgesehen, die mit dem Druckstangenkolben 19 durch eine Verschraubung starr verbunden ist. Der Schwimm­ kolben 20 greift in das offene Ende der Zylinderbohrung 33 der Innenhülse 32 ein und trennt dadurch die Arbeitskammer 22 von dem Nachlaufraum 25. Zur Abdichtung des Schwimmkolbens 20 ge­ genüber den Zylinderbohrungen 27 und 33 sind Nachlaufmanschet­ ten 34 vorgesehen, die ein Überströmen des Druckmittels aus dem Nachlaufraum 25 in die Arbeitskammern 21, 22 zulassen, wenn der Druck im Nachlaufraum 25 über den Druck in den Arbeitskammern 21, 22 ansteigt. Hierdurch können die Arbeitskammern 21, 22 beim Einschalten der Bremsschlupfregeleinrichtung über den Nachlaufraum 25 mit Druckmittel versorgt werden.

Die Mantelfläche der Innenhülse 32 ist an ihrem vom Druckstan­ genkolben 19 entfernten Ende stufenförmig erweitert und bildet dadurch einen Ringkolben 35, der den Nachlaufraum 25 zwischen dem Schwimmkolben 20 und einer zylindrischen Bohrung 36 im Ge­ häuse des Hauptbremszylinders 1 begrenzt.

Die Innenhülse 32 ist von einer Hülse 37 umgeben, die eine ge­ stufte Bohrung hat, deren Abschnitt kleineren Durchmessers auf der Mantelfläche der Innenhülse 32 gleitend abgedichtet ist. Der Abschnitt größeren Durchmessers der Bohrung der Hülse 37 umgreift einen Nebenzylinderkolben 38, der durch einen im Durchmesser erweiterten Ringbund des Druckstangenkolbens 19 ge­ bildet ist und der sich an die Innenhülse 32 anschließt. Die Innenhülse 32, die Hülse 37 und der Nebenzylinderkolben 38 bilden auf diese Weise eine Nebenzylinderkammer 39, die über eine Radialbohrung 40 in der Innenhülse 32 mit der Arbeitskam­ mer 22 verbunden ist. Die Nebenzylinderkammer 39 ist außerdem über eine Radialbohrung 41 in der Hülse 37 an eine Ringkammer 42 angeschlossen, von der eine Bremsleitung 43 zu einem Brems­ druckmodulator 44 führt, an den die Radbremsen 45, 46 der Hin­ terachse des Fahrzeugs angeschlossen sind.

Die der Verstärkerkammer 13 zugewandten Seiten des Nebenzylin­ derkolbens 38 und der Hülse 37 grenzen an den Nachlaufraum 26 und werden daher nicht mit Druck beaufschlagt. Zwischen dem entgegengesetzten Ende der Hülse 37 und dem Ringkolben 35 ist eine Druckkammer 47 vorgesehen, die über eine Leitung 48, in der sich ein Steuerventil 49 befindet, mit der Verstärkerkammer 13 verbunden ist. Das Steuerventil 49 ist in seiner Grundstel­ lung offen und wird bei einer Druckbeaufschlagung des Nachlauf­ raums 25 in seine Schließstellung geschaltet. Zur Druckbeauf­ schlagung des Nachlaufraums 25 ist weiterhin ein elektromag­ netisch betätigbares ²/₃-Wegeventil 50 vorgesehen, das in der Verbindungsleitung vom Behälter 8 zum Nachlaufraum 25 liegt und in seiner Grundstellung den Behälter 8 mit dem Nachlaufraum 25 verbindet. Bei Ansteuerung des ²/₃-Wegeventils 50 durch eine nicht dargestellte Bremsschlupfregeleinrichtung wird der Nach­ laufraum 25 vom Behälter 8 getrennt und über eine Leitung 51 mit der Verstärkerkammer 13 verbunden.

Die Bremsdruckmodulatoren 29, 44 werden wie das ²/₃-Wegeventil 50 von der Bremsschlupfregeleinrichtung gesteuert, um ein Blockieren der Radbremsen zu verhindern. In ihrer Grundstellung haben die Bremsdruckmodulatoren 29, 44 einen freien Durchgang von den Bremsleitungen 28, 43 zu den Radbremsen 30, 31, 45, 46.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des beschriebenen Brems­ druckgebers näher erläutert, wobei von dem Bremslösezustand ausgegangen wird, in dem alle Teile des Bremsdruckgebers sowie das ²/₃-Wegeventil 50 und das Steuerventil 49 die in der Zeichnung dargestellte Position einnehmen. Hierbei wird die Lage des Verstärkerkolbens 14 durch einen Anschlag 52 am Ge­ häuse des Bremskraftverstärkers bestimmt. Weiterhin ist an der Innenhülse 32 ein Anschlag 53 vorgesehen, an den die Hülse 37 in Betätigungsrichtung anlegbar ist. Entgegen der Betätigungs­ richtung ist die Verschiebbarkeit der Hülse 37 durch einen An­ schlag 54 am Gehäuse begrenzt.

Wird das Bremspedal 16 mit einer Kraft F betätigt, so wird zu­ nächst über den Scherenhebel 15 der Steuerschieber 18 des Bremsventils 12 verschoben und Druckmittel aus dem Energiever­ sorgungssystem 3 in die Verstärkerkammer 13 geleitet. Der in der Verstärkerkammer 13 ansteigende Druck beaufschlagt den Ver­ stärkerkolben 14 und beginnt, diesen zusammen mit dem Druck­ stangenkolben 19, dem Nebenzylinderkolben 38 und der Innenhülse 32 in Betätigungsrichtung zu verschieben. Über die Leitung 48 und das offene Steuerventil 49 gelangt der in die Verstärker­ kammer eingesteuerte Druck auch in die Druckkammer 47 und be­ aufschlagt dort den Ringkolben 35 und die Hülse 37. Hierdurch wird die Hülse 37 in Anlage an dem Gehäuseanschlag 54 gehalten, während die am Ringkolben 35 erzeugte Druckkraft den Betäti­ gungsvorgang des Verstärkerkolbens 14 unterstützt. Durch die Bewegung des Druckstangenkolbens 19 wird der über die vorge­ spannte Rückstellfeder 55 am Druckstangenkolben 19 abgestützte Schwimmkolben 20 ebenfalls betätigt und die Zentralventile 23, 24 werden geschlossen. In den Arbeitskammern 21, 22 und der Nebenzylinderkammer 39 kann sich dadurch ein Druck aufbauen, der über die Bremsleitungen 28, 43 und die Bremsdruckmodulato­ ren 29, 44 zu den Radbremsen 30, 31, 45, 46 gelangt und sie zur Erzeugung einer Bremskraft betätigt.

In der beschriebenen Bremsbetätigungsphase wird der an den Rad­ bremsen wirksame Betätigungsdruck durch das Bremsventil 12 ent­ sprechend der am Bremspedal 16 ausgeübten Betätigungskraft F gesteuert. Dabei wird der Druck im Hauptbremszylinder 1 sowohl durch den Druckstangenkolben 19 als auch durch den Nebenzylin­ derkolben 38 erzeugt, der sich in die durch die Hülse 37 gebil­ dete Nebenzylinderkammer 39 hineinbewegt und das dabei ver­ drängte Druckmittel in die Bremsleitung 43 einspeist. Ein Teil des zum Betätigen der Radbremsen benötigten Druckmittelvolumens wird somit von der Nebenzylinderkammer 39 gefördert, wodurch der Betätigungsweg des Druckstangenkolbens 19 entsprechend kleiner bleibt. Die wirksame Verdrängungsfläche des Hauptbrems­ zylinders 1 entspricht somit in dieser Betätigungsphase der Summe der Wirkflächen von Druckstangenkolben 19 und Nebenzylin­ derkolben 38.

Kann im Bremskraftverstärker 2 kein Hilfsdruck aufgebaut wer­ den, weil bspw. das Energieversorgungssystem 3 ausgefallen ist, so kann die Bremse auch dadurch betätigt werden, daß der Ver­ stärkerkolben 14 allein mit Hilfe der Fußkraft F verschoben wird. In diesem Fall wird zur Erzeugung des erforderlichen Bremsdrucks in den Arbeitskammern 21, 22 des Hauptbremszylin­ ders 1 nur die Wirkfläche des Druckstangenkolbens 19 wirksam. Aus der Nebenzylinderkammer 39 kann kein Druckmittel verdrängt werden, weil in der Druckkammer 47 kein ausreichender Druck vorhanden ist, der die Hülse 37 in Anlage an dem Gehäusean­ schlag 54 hält. Die Hülse 37 wird daher während des Betäti­ gungsvorgangs durch den in der Nebenzylinderkammer 39 herr­ schenden Bremsdruck ebenfalls in Betätigungsrichtung verscho­ ben wobei sie sich an dem Anschlag 53 an der Innenhülse 32 ab­ stützt. Das Kammervolumen der Nebenzylinderkammer 39 bleibt unverändert. Auf diese Weise kann der zur Erzielung der vorge­ schriebenen Mindestbremswirkung erforderliche Betätigungsdruck im Hauptbremszylinder auch ohne die Unterstützung durch den Bremskraftverstärker 2 allein mit Hilfe der Fußkraft F erzeugt werden, wobei sich allerdings ein größerer Betätigungsweg am Bremspedal 16 ergibt. Hierbei sind zum Abschalten der Neben­ zylinderkammer 39 keine besonderen Ventilvorrichtungen erfor­ derlich, da die unterschiedlichen Bewegungsvorgänge der Hülse 37 unmittelbar durch den Hilfsdruck in der Verstärkerkammer 13 gesteuert werden. Fällt der Hilfsdruck während einer Bremsbe­ tätigung aus, so muß durch Nachschieben des Druckstangenkolbens 19 die Druckmittelmenge aus der Arbeitskammer 22 verdrängt wer­ den, die von der Nebenzylinderkammer 39 aufgenommen wird, wenn diese sich durch den Druckabfall in der Druckkammer 47 erwei­ tert. Die Funktion der Bremse wird hierdurch jedoch nicht be­ einträchtigt, da der sich ergebende größere Gesamtbetätigungs­ weg dem Betätigungsweg eines Bremsvorganges ohne Hilfsdruck­ unterstützung entspricht.

Setzt während einer normalen Bremsbetätigung die Regelung der Bremsschlupfregeleinrichtung ein, weil ihre Sensoren das Blockieren eines Fahrzeugrades gemessen haben, so wird das elektromagnetisch betätigbare ²/₃-Wegeventil 50 geschaltet, wodurch der Nachlaufraum 25 vom Behälter 8 getrennt und über die Leitung 51 mit der Verstärkerkammer 13 verbunden wird. Der in der Verstärkerkammer 13 eingesteuerte Hilfsdruck gelangt hierdurch in den Nachlaufraum 25 und von dort über die Nach­ laufmanschetten 34 in die Arbeitskammern 21, 22 des Hauptbrems­ zylinders 1. Der Druckanstieg am Ausgang des ²/₃-Wegeventils 50 bewirkt ferner ein Umschalten des Steuerventils 49 in seine Sperrstellung. Hierdurch wird die Druckkammer 47 geschlossen, so daß das in der Druckkammer 47 eingeschlossene Druckmittel­ volumen nicht mehr entweichen kann. Der Ringkolben 35 wird dadurch an einer Bewegung in Bremslöserichtung gehindert und hält den mit ihm verbundenen Druckstangenkolben 19 und Verstär­ kerkolben 14 in der Betätigungsstellung fest. Eine Druckerhö­ hung in den Arbeitskammern 21, 22 durch das Einsteuern des Hilfsdrucks aus der Verstärkerkammer 13 ist daher am Bremspedal 16 nicht fühlbar. Auch in Betätigungsrichtung wird der Verstär­ kerkolben 14 und der Druckstangenkolben 19 durch den Ringkolben 35 festgehalten, da dessen den Nachlaufraum begrenzende Wirk­ fläche ebenfalls mit dem Hilfsdruck beaufschlagt ist und eine der Betätigungskraft entgegengerichtete zusätzliche Gegenkraft erzeugt, deren Größe etwa der Größe der Betätigungskraft ent­ spricht. Hierdurch ist gewährleistet, daß während eines Regel­ vorgangs der Bremsschlupfregeleinrichtung der Druckstangenkol­ ben 19 und der Verstärkerkolben 14 in der erreichten Betäti­ gungsstellung festgehalten werden, so daß bei einem plötzlichen Ausfall der Energieversorgung während eines Regelvorgangs noch ein ausreichender Bremspedalweg für eine Notbremsbetätigung zur Verfügung steht.

• Bezugszeichenliste:  1 Hauptbremszylinder
   2 Bremskraftverstärker
   3 Energieversorgungssystem
   4 Druckspeicher
   5 Elektromotor
   6 Pumpe
   7 Druckmittelfilter
   8 Nachlaufbehälter
   9 Rückschlagventil
  10 Überdruckventil
  11 Ausgang
  12 Bremsventil
  13 Verstärkerkammer
  14 Verstärkerkolben
  15 Scherenhebel
  16 Bremspedal
  17 Betätigungselement
  18 Steuerschieber
  19 Druckstangenkolben
  20 Schwimmkolben
  21 Arbeitskammer
  22 Arbeitskammer
  23 Zentralventil
  24 Zentralventil
  25 Nachlaufraum
  26 Nachlaufraum
  27 Zylinderbohrung
  28 Bremsleitung
  29 Bremsdruckmodulator
  30 Radbremse
  31 Radbremse
  32 Innenhülse
  33 Zylinderbohrung
  34 Nachlaufmanschette
  35 Ringkolben
  36 Bohrung
  37 Hülse
  38 Nebenzylinderkolben
  39 Nebenzylinderkolben
  40 Radialbohrung
  41 Radialbohrung
  42 Ringkammer
  43 Bremsleitung
  44 Bremsdruckmodulator
  45 Radbremse
  46 Radbremse
  47 Druckkammer
  48 Leitung
  49 Steuerventil
  50 2/3-Wegeventil
  51 Leitung
  52 Anschlag
  53 Anschlag
  54 Anschlag
  55 Rückstellfeder

Claims (14)

1. Bremsdruckgeber für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsan­ lage mit einem durch einen hydraulischen Hilfsdruck in einer Verstärkerkammer beaufschlagbaren Verstärkerkolben zur Betäti­ gung eines Hauptbremszylinders, einer mit dem Verstärkerkol­ ben über eine Ventilvorrichtung zur Steuerung des Hilfsdrucks in Wirkverbindung stehenden Pedalbetätigungsvorrichtung und einer mit einer Arbeitskammer des Hauptbremszylinders verbun­ denen Nebenzylinderkammer, in die ein durch den Verstärkerkol­ ben betätigbarer Nebenzylinderkolben hineinbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Nebenzylinderkolben (38) gegenüberliegende Kammerboden der Nebenzylinderkammer (39) durch einen in Betätigungsrichtung am Verstärkerkolben (14, 32) bzw. am Hauptzylinderkolben (19, 32) abgestützten Kolben gebildet ist, der entgegen der Betätigungsrichtung mit dem Druck in der Verstärkerkammer (13) beaufschlagbar ist.

2. Bremsdruckgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerboden mit einer Hülse (37) verbunden ist, die sich längs der Nebenzylinderkammer (39) erstreckt und in deren Bohrung der Nebenzylinderkolben (38) geführt und ge­ dichtet ist.

3. Bremsdruckgeber nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Druck in der Verstärkerkammer (13) beaufschlagte Wirkfläche des Kammerbodens (37) größer ist als seine vom Druck in der Nebenzylinderkammer (39) beaufschlagte Wirkfläche.

4. Bremsdruckgeber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das den Nebenzylinderkolben (38) umgebende Ende der Hülse (37) mit seiner der Nebenzylinderkammer (39) ab­ gekehrten Stirnfläche in einen Nachlaufraum (25) ragt, der mit einem drucklosen Behälter (8) verbunden ist.

5. Bremsdruckgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenzylinderkammer (39) als Ringkammer ausgebildet ist, die den Hauptbremszylinder (20, 22, 32) umgibt.

6. Bremsdruckgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenzylinderkammer (39) und eine Arbeitskammer (22) des Hauptbremszylinders (1) durch eine verschiebbare Innen­ hülse (32) voneinander getrennt sind, die den als Ringkolben ausgebildeten Kammerboden (32) gedichtet durchgreift und in deren Bohrung ein Kolben (20) des Hauptbremszylinders (1) gedichtet und verschiebbar eingreift, wobei eine Radialbohrung (40) in der Hülse (37) die Nebenzylinderkammer (39) mit der Arbeitskammer (22) verbindet.

7. Bremsdruckgeber nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (37) eine Radialbohrung (41) aufweist, die die Nebenzylinderkammer (39) mit einem Gehäuse­ anschluß (42) für eine zu den Radbremsen (45, 46) führende Bremsleitung (43) verbindet.

8. Bremsdruckgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenzylinderkolben (38), die Innenhülse (32) und der Verstärkerkolben (14) zu einem Bauteil miteinander verbunden sind.

9. Bremsdruckgeber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerboden (32) in Betätigungsrichtung an einer Anschlagfläche (53) der Innenhülse (32) anlegbar ist.

10. Bremsdruckgeber nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das über die Nebenzylinderkammer (39) hin­ ausragende Ende der Innenhülse (32) einen Ringkolben (35) bil­ det, der mit seiner dem Verstärkerkolben (14) abgewandten Stirnfläche einen Nachlaufraum (25) des Hauptbremszylinders (1) begrenzt.

11. Bremsdruckgeber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ringkolben (35) und dem Kammerboden (32) ein Steuerraum (47) gebildet ist, der über eine Druckleitung (48) mit der Verstärkerkammer (13) verbunden ist.

12. Bremsdruckgeber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckleitung (48) ein Steuerventil (49) geschaltet ist, das durch einen Druck im Nachlaufraum (25) des Haupt­ bremszylinders (1) aus seiner offenen Grundstellung in eine Schließstellung schaltbar ist.

13. Bremsdruckgeber nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (1) als Tandem­ hauptzylinder ausgebildet ist, dessen Druckstangenkolben (19) durch das Ende des Verstärkerkolbens (14) gebildet ist und dessen Schwimmkolben (20) mit einem Kolbenende in die Innen­ hülse (32) und mit dem anderen Kolbenende in eine Gehäuse­ bohrung eingreift und daß der Schwimmkolben gegenüber der Gehäusebohrung und der Innenhülse mit Nachlaufmanschetten (34) abgedichtet ist, die an einen gemeinsamen, zwischen den Enden des Schwimmkolbens (20) liegenden Nachlaufraum (25) ange­ schlossen sind.

14. Bremsdruckgeber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arbeitskammer (22) des Hauptbremszylinders (1) durch ein Zentralventil (24) im Druckstangenkolben (19) an einen Nachlaufraum (26) anschließbar ist, der zwischen der Verstär­ kerkammer (13) einerseits und dem Nebenzylinderkolben (38) und der Hülse (37) andererseits vorgesehen ist.