DE4234041C1 - Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahrzeug - Google Patents
Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein StraßenfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsdruck-Steuereinrichtung
für ein Straßenfahrzeug mit hydraulischer Mehrkreis-
Bremsanlage, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Eine derartige Bremsdruck-Steuereinrichtung bei einer
Bremsanlage, bei der zur Erzeugung der in die Radbremsen
einzukoppelnden Bremsdrücke ein Hauptzylinder vorgesehen
ist, der mittels eines pedalgesteuerten, pneumatischen
Bremskraftverstärkers betätigbar ist, ist mit
einer auf das Betätigungs-Verhalten des Fahrers ansprechenden
Umschalteinrichtung vorsehen, die eine selbsttätige
Umschaltung des Bremskraftverstärkers von einem
für eine Zielbremsung bedarfsgerechten Wert des Verstärkungsfaktors
auf einen höheren, für eine Vollbremsung
bedarfsgerechten Wert des Verstärkungsfaktors mindestens
für den Fall vermittelt, daß die Geschwindigkeit
, mit der der Fahrer das Bremspedal in der einleitenden
Phase einer Bremsung betätigt einen Schwellenwert
S überschreitet. Eine derartige Bremsdruck-
Steuereinrichtung ist Gegenstand der, auf eine ältere
Anmeldung zurückgehenden
DE 42 08 496 A1.
Bei dieser Bremsdruck-Steuereinrichtung ist der Vakuum-
Bremskraftverstärker mit einer Magnetventilanordnung
versehen, die durch Ansteuerung mit einem elektrischen
Ausgangssignal der elektronischen Steuereinheit aus einer
Grundstellung, in der ein Steuerkanal des Steuerteils
des Bremskraftverstärkers über den ein Druckausgleich
zwischen der Unterdruckkammer und der Antriebskammer
des Bremskraftverstärkers erfolgen kann, mit der
Unterdruckkammer in kommunizierender Verbindung steht,
die Antriebskammer jedoch gegen die Außenatmosphäre abgesperrt
ist, in eine erregte Funktionsstellung steuerbar
ist, in der die Antriebskammer des Bremskraftverstärkers
über einen in dieser Funktionsstellung freigegebenen
Durchflußpfad der Magnetventilanordnung mit dem
Umgebungsdruck beaufschlagt ist, der Steuerkanal jedoch
gegen die Unterdruckkammer abgesperrt ist. Die Grundstellung
der Magnetventilanordnung ist dem nicht betätigten
Zustand der Bremsanlage sowie deren Zielbremsbetrieb
zugeordnet. Die Ventilanordnung wird in ihre erregte
Stellung umgeschaltet, wenn bei der Betätigung
des Bremspedals der Schwellenwert S der Betätigungsgeschwindigkeit
überschritten wird. Der Steuerkanal des
Steuerteils ist über eine flexible Leitung und eine
Durchführung des Gehäuses der Unterdruckkammer nach
außen geführt. Das Magnetventil ist im Außenraum der
Unterdruckkammer angeordnet und verbindet in seiner
Grundstellung diese Durchführung mit einer zweiten, in
die Unterdruckkammer zurückführenden Durchführung. In
der bei Ansteuerung mit einem für das Überschreiten des
Schwellenwertes -S der Betätigungsgeschwindigkeit des
Bremspedals charakteristischen Ausgangssignal eingenommenen
erregten Funktionsstellung des Magnetventils wird
die erste Durchführung gegen die zweite Durchführung
abgesperrt und diese dafür mit der Außenatmosphäre verbunden,
so daß der Bremskraftverstärker mit maximaler
Bremskraftverstärkung arbeitet.
Die insoweit erläuterte Bremsdruck-Steuereinrichtung
ist in funktioneller Hinsicht mit dem Nachteil behaftet,
daß bei einem Ansprechen der Umschalteinrichtung
die Bremskraft-Erhöhung gleichsam ruckartig erfolgt und
für eine Mindest-Ansprechzeit eine Beeinflussung der
Bremskraft durch den Fahrer praktisch ausgeschlossen
ist, was zumindest den Fahrkomfort bei einer Bremsung
erheblich beeinrächtigen kann. In konstruktiver Hinsicht
ist nachteilig, daß das außerhalb des Gehäuses
des Bremskraftverstärkers angeordnete Magnetventil erheblichen
Bauraum benötigt, der bei der üblichen Anordnung
der Verstärker-Hauptzylinder-Einheit im oberen,
rückwärtigen Teil des Motorraumes, wo vielfach auch
noch die Hydraulik-Einheit eines Antiblockiersystems
untergebracht ist, das in Kombination mit der Bremsdruck-
Steuereinrichtung erforderlich ist, kaum bereitgestellt
werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bremsdruck-
Steuereinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
zu verbessern, daß sie bei verbessertem Ansprechverhalten
im Sinne einer besseren Dosierbarkeit der
Bremskraft bzw. Fahrzeugverzögerung gleichwohl mit geringem
Raumbedarf realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Bremsdruck-Steuereinrichtung durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Eine vorteilhafte Eigenschaft der erfindungsgemäßen
Bremsdruck-Steuereinrichtung besteht darin, daß die
Bremskraft nach einem Ansprechen der Umschalteinrichtung
weiterhin proportional zur Steuerkraft bleibt, mit
der der Fahrer eine bestimmte Fahrzeugverzögerung einsteuern
möchte und damit die Bremskraft auch dosierbar
bleibt. Vorteilhaft ist weiter, daß die zur Realisierung
der Umschalteinrichtung benötigten Funktionselemente
mit kleinem Bauvolumen realisierbar und in das
Steuerteil des Bremskraftverstärkers ohne weiteres integrierbar
sind, der somit einschließlich der Bremsdruck-
Steuereinrichtung nicht mehr Bauvolumen benötigt,
als ein konventionelles Bremsgerät.
Wenn, wie gemäß Anspruch 2 vorgesehen, das Reaktionselement
als eine elastische oder quasi-elastische
Scheibe ausgebildet ist, die sich, in einen durch die
Druckstange einerseits und den Reaktionskolben andererseits
axial begrenzten Raum eingesperrt, annähernd wie
ein Hydraulikmedium verhält, so sind anhand des durch
die weiteren Merkmale des Anspruchs 2 umrissenen Konstruktionsprinzips
besonders einfache und funktionssichere
Gestaltungen der Umschalteinrichtung der Bremsdruck-
Steuereinrichtung erzielbar.
Für die durch die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 in näheren
Einzelheiten angegebenen Gestaltungen derartiger
Umschalteinrichtungen, bei denen eine zweiteilige Gestaltung
einer Flanschanordnung vorgesehen ist, mit der
die die Übertragung der Betätigungskraft auf den Hauptzylinder
der Bremsanlage vermittelnde Druckstange axial
an der Reaktionsscheibe des Bremskraftverstärkers abgestützt
ist, wobei die Flanschelemente dieser Flanschanordnung
über ein Distanzstück axial aneinander abstützbar
sind, durch dessen Ausrücken aus der Abstützposition
der Verstärker auf einen höheren Wert des Verstärkungsfaktors
umschaltbar ist, ist durch die Merkmale
des Anspruchs 5 eine besonders einfache Gestaltung einer
diesbezüglich erforderlichen Betätigungseinrichtung
als Steuermagnet angegeben, dessen beweglicher Anker
durch das Distanzstück gebildet ist.
Wenn dieses Distanzstück eine schräg verlaufende freie
Endstirnfläche mit der im Anspruch 6 angegebenen geneigten
Orientierung hat, so ist die gemäß Anspruch 7
vorgesehene Gestaltung und Anordnung dieses Distanzstückes
bezüglich der Flanschelemente geeignet, eine
sichere Abstützung der Flanschelemente aneinander zu
erzielen und trotzdem mit kleinen Ausrückhüben des Distanzstückes
auszukommen, da ab einem Mindestbetrag
des Ausdrückhubes des Distanzstückes aus dessen Abstützposition
das Ausrücken aus derselben durch die Verschiebung
des das Distanzstück tragenden Flanschelements
unterstützt wird.
In Kombination hiermit ist durch die Merkmale des Anspruchs
8 eine besonders vorteilhafte Gestaltung des am
Distanzstück angreifenden Flanschteils mit kugelkalottenförmiger
Gestaltung und/oder zur Neigung der freien
Endstirnfläche des Distanzstückes gleichsam komplementärer
kegelförmiger Gestaltung des die Ausrückbewegung
des Distanzstückes unterstützenden Flanschteils angegeben.
Anstelle eines radial aus seiner eine starre Abstützung
der Flanschteile aneinander vermittelnden Abstützposition
ausrückbaren Distanzstückes, kann, wie gemäß Anspruch
8 vorgesehen, ein axial unverrückbares, jedoch
drehbares Distanzstück benutzt werden, das an seiner
dem axial verschiebbaren Flanschteil zugewandten Seite
mit einer Profilierung versehen ist, die, mit einer
komplementären Profilierung des beweglichen Distanzstückes
in gleiche Orientierung gedreht, ein Ausweichen
des beweglichen Distanzstückes in axialer Richtung und
dadurch einen Betrieb des Bremskraftverstärkers mit erhöhtem
Verstärkungsfaktor ermöglicht. In der dem Teilbremsbetrieb
zugeordneten Grundstellung des drehbaren
Distanzstückes ist dieses gegenüber dem beweglichen
Flanschelement "verdreht", so daß das Distanzstück und
das bewegliche Flanschteil mit den äußeren - ebenen -
Einhüllenden ihrer Profilierungen aneinander anliegen.
Der durch Verdrehen des Distanzstückes frei werdende
Hubbereich ist dann gleich der doppelten Profiltiefe
der Einzelprofilierungen.
In der gemäß Anspruch 10 vorgesehenen, sehr einfachen
Gestaltung solcher Profilierungen ist z. B. das drehbare
Distanzstück mit einer radialen Nut und das bewegliche
Flanschteil mit einer radialen Rippe versehen.
Anstelle eines blockförmig gestalteten, drehbaren Distanzstückes
kann gemäß Anspruch 11 auch ein hülsenförmiges,
das axial bewegliche Flanschteil auf einem Abschnitt
seiner Länge koaxial umschließendes Distanzstück
vorgesehen sein, das eine langlochförmige, schräg
zu Bewegungsrichtung des beweglichen Flanschteils verlaufende
Kulissenöffnung hat, mit der ein radialer Mitnahmezapfen
des beweglichen Flanschteils in Eingriff
steht, wobei eine axiale feste und belastbare Abstützung
in der dem Teilbremsbetrieb zugeordneten Drehlage
- Grundstellung - des Distanzstückes dadurch erzielbar
ist, daß die Kulissenöffnung einen kurzen, in Umfangsrichtung
verlaufenden Endabschnitt hat, so daß der Mitnahmezapfen
an einem quer zur Verschieberichtung des
beweglichen Flanschteils verlaufenden Rand der Hülsenöffnung
abstützbar ist.
Als Drehantriebe für Umschalteinrichtungen mit drehbaren
Distanzstücken eignen sich insbesondere Schrittmotore,
deren Rotor in der durch die Merkmale des Anspruchs
12 im einzelnen angegebenen Weise drehfest mit
dem jeweiligen Distanzstück verbunden ist und dadurch
in einem begrenzten Winkelbereich drehbar ist. Derartige
Schrittmotore sind mit günstig geringen Abmessungen
sowohl in axialer wie auch in radialer Richtung realisierbar.
Bei Verwendung solcher Schrittmotore ist es
auch möglich, sowohl die Ausrück- als auch die Einrückbewegung
des jeweiligen Distanzstückes aus der bzw. in
die Abstützposition elektrisch zu steuern. Wenn anstelle
- oder zusätzlich zu - einer zweiteiligen Flanschanordnung
der Druckstange eine zweiteilige Reaktionskolben-
Anordnung vorgesehen ist, die ein zentral an der
Reaktionsscheibe angreifendes erstes Reaktionskolbenelement
umfaßt, an dem der Pedalstößel angreift, sowie
ein zweites, als Ringkolben ausgebildetes Reaktionskolbenelement,
das mit einer den zentralen Flächenbereich,
an dem das erste Reaktionskolbenelement an der Reaktionsscheibe
angreift, koaxial umgebenden Endstirnfläche
an der Reaktionsscheibe axial abgestützt ist, wird
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 13 eine
Gestaltung der Umschalteinrichtung erzielt, die auch
dann, wenn der Bremskraftverstärker mit seinem erhöhten
Verstärkungsfaktor betrieben wird, eine feinfühlige Dosierung
der Bremskraft ermöglicht.
In der gemäß Anspruch 14 vorgesehenen, bevorzugten Gestaltung
der Umschalteinrichtung ist das Distanzstück
als kolbenförmiger Anker eines als Betätigungseinrichtung
vorgesehenen Steuermagneten ausgebildet, wobei das
Distanzstück gegen die Wirkung einer Rückstellfeder
ausrückbar ist, wenn der Steuermagnet bestromt wird.
In Kombination hiermit ist durch die Merkmale des Anspruchs
15 eine Gestaltung des das Distanzstück aufnehmenden
Reaktionskolbenelements angegeben, welche die
Integration der Betätigungseinrichtung in dieses Reaktionskolbenelement
erleichtert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer
mit einer Bremsdruck-Steuereinrichtung
ausgerüsteten Bremsanlage eines
Straßenfahrzeuges, zu Erläuterung der Funktion
der Bremsdruck-Steuereinrichtung;
Fig. 2 eine erste Gestaltung einer im Rahmen der
Bremsdruck-Steuereinrichtung benutzbaren Umschalteinrichtung
mit zweiteiligem Flansch der
durch den Bremskraftverstärker verschiebbaren,
am Hauptzylinder der Bremsanlage gemäß Fig. 1
angreifenden Druckstange und einem Steuermagneten
als Betätigungseinrichtung;
Fig. 3 eine weitere Gestaltung einer bei der Bremsdruck-
Steuereinrichtung gemäß Fig. 1 einsetzbaren
Umschalteinrichtung mit drehbarem Distanzstück;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 eine funktionell der Umschalteinrichtung gemäß
Fig. 3 äquivalente Gestaltung einer Umschalt-
Einrichtung der Bremsdruck-Steuereinrichtung
und
Fig. 6 eine im Rahmen der Bremsdruck-Steuereinrichtung
gemäß Fig. 1 einsetzbare, weitere Gestaltung
der Umschalteinrichtung für den Verstärkungsfaktor
des Bremskraftverstärkers mit zweiteilig
ausgebildetem Reaktionskolben und zwischen den
Reaktionskolbenelementen angeordnetem Distanzstück.
In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten zunächst verwiesen
sei, ist insgesamt mit 10 eine hydraulische Zweikreis-
Bremsanlage eines durch diese repräsentierten, im
übrigen nicht dargestellten Straßenfahrzeuges bezeichnet,
in die eine Bremsdrucksteuereinrichtung
integriert ist, deren Zweck es ist, aus der
Art, wie der Fahrer die Bremsanlage betätigt, zu "erkennen",
ob der Fahrer eine mit mäßiger Fahrzeugverzögerung
erfolgende Zielbremsung durchführen möchte oder
eine Vollbremsung mit möglichst hoher Fahrzeugverzögerung
beabsichtigt und, falls letzteres der Fall ist,
die Entfaltung einer möglichst hohen Bremskraft selbsttätig
zu steuern, die der Fahrer durch Betätigung der
Bremsanlage 10 allein, d. h. ohne erhöhte Hilfskraft,
zumindest nicht schnell genug, einsteuern könnte.
Bei der Bremsanlage 10, bei der die Vorderradbremsen 11
und 12 zu einem Vorderachs-Bremskreis I und die Hinterradbremsen
13 und 14 zu einem Hinterachs-Bremskreis II
zusammengefaßt sind, umfaßt ein insgesamt mit 16 bezeichnetes,
zur Bremsdruckversorgung der Bremskreise I
und II vorgesehenes Bremsgerät einen statischen Tandem-
Hauptzylinder 17 und einen pneumatischen Bremskraftverstärker
18 und ist mittels eines Bremspedals 19 betätigbar,
mittels dessen der Fahrer die bei einer Bremsung
seinem Wunsch entsprechende Fahrzeugverzögerung
einsteuert.
Der Tandem-Hauptzylinder 17 hat einen dem Vorderachs-
Bremskreis I zugeordneten Primär-Ausgangsdruckraum 21
und einen dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten
Sekundär-Ausgangsdruckraum 22, die innerhalb des Gehäuses
24 des Hauptzylinders 17 durch einen Schwimmkolben
23 druckdicht axial-beweglich gegeneinander abgegrenzt
sind, wobei die zweite axial bewegliche Begrenzung des
Primär-Ausgangsdruckraumes 21 durch einen Primärkolben
26 gebildet ist, an dem über eine Druckstange 27, die
mittels des pneumatischen Bremskraftverstärkers 18 verstärkte
Betätigungskraft angreift, während die zweite
axiale Begrenzung des Sekundär-Ausgangsdruckraumes 22
durch eine Endstirnwand 28 des Hauptzylinder-Gehäuses
24 gebildet ist.
Des weiteren ist vorausgesetzt, daß das Fahrzeug mit
einem Anti-Blockiersystem für sich bekannter Bauart und
Funktion ausgerüstet ist, das bei einer Bremsung - im
Bedarfsfall - eine mit dynamisch-stabilem Verhalten des
Fahrzeuges verträgliche Bremsdruck-Regelung vermittelt,
die auch zu einer optimalen oder zumindest annähernd
optimalen Fahrzeugverzögerung führt.
Dieses Antiblockiersystem ist in der Fig. 1 lediglich
durch seine schematisch angedeutete Hydraulikeinheit 29
repräsentiert, welche zwischen die den beiden Bremskreisen
I und II zugeordneten Druckausgänge 31 und 32
des Tandem-Hauptzylinders und die Vorderradbremsen 11
und 12 sowie die Hinterradbremsen 13 und 14 geschaltet
ist und - nicht dargestellte - elektrisch ansteuerbare
Bremsdruck-Regelventile sowie den Bremskreisen I und II
zugeordnete Rückförderpumpen umfaßt.
Eine mehr in die Einzelheiten gehende Erläuterung dieses
Anti-Blockiersystems 29, das auf eine aus der Technik
der Antiblockiersysteme bekannte, beliebige Weise
realisiert sein kann, wird nicht als erforderlich angesehen,
da in Verbindung mit der im Rahmen der Bremsanlage
10 vorgesehenen Bremsdruck-Steuereinrichtung grundsätzlich
jede Art von Anti-Blockiersystemen geeignet
ist.
Das bei der Bremsdruck-Steuereinrichtung der Bremsanlage
10 zur Anwendung gelangende Steuerungsprinzip, das
den nachfolgend zu erläuternden Ausführungsbeispielen
zugrunde liegt, besteht darin, denm Verstärkungsgrad A
des pneumatischen Bremskraftverstärkers 18, definiert
als das Verhältnis KB/KS der über die Druckstange 27
des Bremskraftverstärkers 18 auf den Primärkolben 26
des Tandem-Hauptzylinders 17 ausübbaren Betätigungskraft
KB zu der über den Pedalstößel in den Bremskraftverstärker
18 - im wesentlichen wiederum in axialer
Richtung - eingeleiteten Steuerkraft KS auf einen gegenüber
dem für eine Zielbremsung maßgeblichen Wert AZ
erhöhten Wert AV umzuschalten, wenn der Fahrer das
Bremspedal 19 sehr schnell betätigt, woraus die Brems-
Steuereinrichtung "erkennt", daß der Fahrer eine Vollbremsung
einleiten möchte, zumindest eine hohe Fahrzeugverzögerung wünscht. Dadurch soll im Zuge der Bremsung
zu einem frühestmöglichen Zeitpunkt eine weitestmögliche
Aussteuerung des Bremskraftverstärkers 18 erzielbar werden und die hieraus resultierende hohe Bremskraft
erforderlichenfalls unter Mitwirkung des Anti-
Blockiersystems 29 dahingehend begrenzt werden, daß dynamisch
stabiles Verzögerungsverhalten des Fahrzeuges
gewährleistet bleibt.
Bevor anhand der weiteren Fig. 2 bis 6 Einzelheiten von
zur Umschaltung auf erhöhte Verstärkungsfaktoren A des
Bremskraftverstärkers 18 geeignete Umschalteinrichtungen
erläutert werden, sei zunächst auf dessen Aufbau
und Funktion eingegangen, wie - im Prinzip - bei sämtlichen
Ausführungsbeispielen vorausgesetzt.
Der pneumatische Bremskraftverstärker 18 ist als - einfach
wirkender - pneumatischer Zylinder ausgebildet,
der einen eine Antriebskammer 34 gegen eine Unterdruckkammer
36 druckdicht beweglich abgrenzenden Antriebskolben
37 hat, der über die Druckstange 27 axial am
Primärkolben 26 des Tandem-Hauptzylinders 18 angreift.
Die Unterdruckkammer 36 des Bremskraftverstärkers 18
ist über einen Anschlußstutzen 38 mit dem nicht dargestellten
Ansaugstutzen des Fahrzeugmotors verbunden, so
daß, wenn der Fahrzeugmotor in Betrieb ist, in der Unterdruckkammer
36 ein Druck von etwa 0,3 bar herrscht,
d. h. ein Druck, der um 0,7 bar niedriger ist als der
atmosphärische Umgebungsdruck.
Der radial innere, zentrale Teil des Antriebskolbens 37
ist durch das insgesamt mit 39 bezeichnete im wesentlichen
topfförmig gestaltete Gehäuse eines insgesamt mit
41 bezeichneten Steuerteils des Bremskraftverstärkers
18 gebildet, das seiner Funktion nach ein Proportionalventil
ist, mittels dessen ein zu der Kraft Kp, mit der
der Fahrer das Bremspedal 19 betätigt, proportionaler
Druck in die Antirebskammer 34 des Bremskraftverstärkers
18 einkoppelbar ist, wobei der Maximalwert dieses
Druckes dem Umgebungsdruck (1 bar) entspricht. Der
pneumatische Bremskraftverstärker 18 ist so ausgelegt,
daß sein Verstärkungsfaktor einen Wert um 4 hat, d. h.
die über die Druckstange 27 auf den Primärkolben 26 des
Tandem-Hauptzylinders 17 eingeleitete Betätigungskraft
KB etwa den vierfachen Betrag der über den Pedalstößel
33 in das Steuerteil 41 eingeleiteten Steuerkraft KS
hat, welche ihrerseits der mit der Pedalübersetzung
multiplizierten Kraft Kp entspricht, mit der der Fahrer
das Bremspedal 19 betätigt.
Das topfförmige Gehäuse 39 des Steuerteils 41 hat einen
massiven, blockförmigen Boden 43, von dem, zum Bremspedal
19 hinweisend der Mantelbereich 44 des topfförmigen
Gehäuses 39 ausgeht und andererseits, zum Antriebskolben
37 des Bremskraftverstärkers 18 hinweisend einen
sich konisch erweiterender Flansch 46, der druckdicht
an den inneren Rand des der Grundform nach kreisscheibenförmigen
Antriebskolbens 37 anschließt, dessen äußerer
Randbereich 47 über eine Rollmembran 48, die im
äußersten peripheren Randbereich die Abgrenzung der
Unterdruckkammer 36 gegen die Antriebskammer 34 des
Bremskraftverstärkers 18 vermittelt, dicht an dessen
insgesamt mit 49 bezeichnetes Gehäuse anschließt.
Der Tandem-Hauptzylinder 17 ist in koaxialer Anordnung
bezüglich der zentralen Längsachse 51des Bremskraftverstärkers
18 druckdicht an dessen die gehäusefeste
Begrenzung der Vakuumkammer 36 bildendes Gehäuseteil
49′ angesetzt und ragt mit seinem rohrförmigen, den
Primärkolben 26 aufnehmenden Endabschnitt 24′ in die
Vakuumkammer 36 des Bremskraftverstärkers 18 hinein.
Das blockförmige Bodenteil 43 des Gehäuses 39 hat eine
zentrale Durchgangsbohrung 52, die in eine flach-topfförmige,
an der dem Hauptzylinder 17 zugewandten Seite
des Steuerteilgehäuses 39 angeordnete Vertiefung 53 des
Steuerteilgehäuses 39 mündet, in die ein den größten
Teil des Innenraumes dieser topfförmigen Vertiefung
ausfüllendes, dickwandig-kreisscheibenförmiges elastisches
Reaktionselement 54 eingesetzt ist, das, die vakuumkammer-
seitige Mündungsöffnung der Durchgangsbohrung
52 des blockförmigen Bodenteils 43 abdeckend, an
der diese Mündungsöffnung umgebenden radialen Ringschulter
dieses Bodenteils 43 großflächig anliegt, wobei
die Anlagefläche der dreifachen lichten Querschnittsfläche
der zentralen Durchgangsbohrung 52 des
Bodenteils 43 entspricht.
An dem Reaktionselement 54 ist die zur Einleitung der
Betätigungskraft KB in das Bremsgerät vorgesehene
Druckstange 27 mit einem Flansch 56 abgestützt, dessen
Anlagefläche mit der Reaktionsscheibe 54 deren Grundfläche
entspricht. Die Druckstange 27 wird auch in
nicht betätigtem Zustand der Bremsanlage durch die
- nicht dargestellten - Rückstellfedern des Tandem-
Hauptzylinders 17 in Anlage mit der Reaktionsscheibe 54
gehalten und ist durch eine Fesselhülse 57 gegen ein
Ausrücken aus der Vertiefung 53 des blockförmigen Bodens
43 des Steuerteilgehäuses 42 gesichert.
In der zentralen Durchgangsbohrung 52 des Steuerteilgehäusebodens
43 ist ein insgesamt mit 58 bezeichneter
Reaktionskolben axial verschiebbar geführt, auf den bei
einer Betätigung der Bremsanlage 10 über den Pedalstößel
33 die in Richtung des Pfeils 60 angreifende
Steuerkraft KS wirkt.
Das blockförmige Bodenteil 43 des Steuerteilgehäuses 39
ist mit einer zur Pedalseite hin offenen Ringnut 59 versehen,
deren radial äußere Begrenzung durch die Innenseite
des rohrförmigen Mantelteils des Steuerteilgehäuses
39 gebildet ist. Die radial innere Begrenzung der
Ringnut 59 ist durch eine Ringrippe 61 gebildet, welche
die radiale Begrenzung einer zylindrisch-topfförmigen
Vertiefung 62 des blockförmigen Bodenteils 43 bildet,
innerhalb derer zentral die Durchgangsbohrung 52 mündet,
in welcher der Reaktionskolben 58 verschiebbar geführt
ist.
Innerhalb des in axialer Richtung der Ringrippe 61 benachbarten
Bereiches des Mantels 44 des Steuerteilgehäuses
39 ist eine in eine Dichtmanschette 63 eingearbeitete
Ringscheibe 64 angeordnet, welche über die
Dichtmanschette dicht an den Mantel 44 des Steuerteilgehäuses
39 anschließt und mit radialem Verlauf ihrer
Scheibenebene axial beweglich ist und durch eine an einer
Ringschulter des Pedalstößels 33 abgestützte Ventilfeder
66 in dichtende Anlage mit der - schmalen -
Rinnstirnfläche 67 der Ringrippe 61 des blockförmigen
Bodenteils 43 des Steuerteil-Gehäuses 39 gedrängt wird.
Der in einer sackförmigen Vertiefung das Kugelkopf-
Ende des Pedalstößels 33 aufnehmende, in die topfförmige
Vertiefung 62 des blockförmigen Bodenteils 43 hineinragende
pedalseitige Endabschnitt des Reaktionskolbens
58 hat innerhalb dieser Vertiefung einen radialen
Endflansch 68, dessen Außendurchmesser kleiner ist als
der Innendurchmesser der durch die Ringrippe 61 begrenzten
Vertiefung 62, jedoch größer als der Innendurchmesser
der in die Dichtmanschette 63 eingebetteten
Ringscheibe 64. Der radiale Endflansch 68 des Reaktionskolbens
58 hat im peripheren Bereich seiner der
Ringscheibe 64 zugewandten Stirnfläche eine axial geringfügig
vorspringende Ringrippe 69, mit der der Reaktionskolben
an einem radial inneren, als Dichtfläche
wirkenden Bereich der von der Manschette 63 umschlossenen
Ringscheibe 64 abstützbar ist.
Das Steuerteil-Gehäuse 39 ist in einem radial äußeren
Bereich seines blockförmigen Bodenteils 43 mit einem
die Vakuumkammer 36 mit der Ringnut 59 verbindenden Vakuumkanal
71 versehen. Desweiteren ist das blockförmige
Bodenteil 43 mit einer die Durchgangsbohrung 52 des Bodenteils
43 überquerenden, einseitig in die Antriebskammer
34 mündenden Sackbohrung 72 versehen, in die eine
außeraxiale Längsbohrung 73 des blockförmigen Bodenteils
43 mündet, welche die Sackbohrung 72 kommunizierend
mit der topfförmigen Vertiefung 62 des Bodenteils
43 verbindet, welche an dessen der Ringscheibe 64 zugewandten
Seite angeordnet ist. Diese außeraxiale Längsbohrung
73 und die Sackbohrung 72 bilden insgesamt den
Atmosphärenkanal 75, über den, wenn die Ringrippe 69
des Reaktionskolbens 58 von der Ringscheibe 64 abgehoben
ist, Luft aus dem unter Atmosphärendruck stehenden,
radial außen durch den pedalseitigen Endabschnitt des
Gehäusemantels 44 begrenzten Innenraum 74 des Steuerteils
41 in die Antriebskammer 34 einströmen kann, wodurch
diese unter einen gegenüber dem in der Vakuumkammer
36 herrschenden Druck erhöhten Druck Ps gelangt,
durch dessen Wirkung der Antriebskolben und mit diesem
die Druckstange 27 des Bremskraftverstärkers 18 eine
Verschiebung in Richtung des Pfeils 76 der Fig. 1, d. h.
in Bremsdruck-Aufbau-Richtung erfahren.
Der Reaktionskolben 58 ist mit einem Anschlagriegel 77
versehen, der fest mit dem Reaktionskolben 58 verbunden
ist und in radialer Richtung durch die einen Teil des
Atmosphärenkanals 75 bildende Sackbohrung 72 hindurchtritt,
deren axialer lichter Durchmesser größer ist als
der Durchmesser des Anschlagriegels 77. In axialer
Richtung mögliche Relativbewegungen des Reaktionskolbens
58 gegenüber dem Gehäuse 39 des Steuerteils 41
sind in der einen Richtung durch Anlage des Anschlagriegels
77 an der dem Reaktionselement 54 zugewandten
radialen Begrenzung 78 der radialen Sackbohrung 72 begrenzt,
in der entgegengesetzten Richtung durch Anlage
des Anschlagriegels 77 an der gegenüberliegenden,
stößelseitigen Begrenzung 79 der Sackbohrung 72, an der
die außeraxiale Längsbohrung 73 des Atmosphärenkanals
75 in dessen radiale Sackbohrung 72 mündet.
Der Anschlagriegel 77 vermittelt auch durch Anlage seines
freien Endabschnittes 81, der radial aus der Sackbohrung
72 herausragt, an einer Ringschulter 82 des die
Antriebskammer 34 des Bremskraftverstärkers 18 gehäusefest
begrenzenden Gehäuseteils 49′′ eine pedalseitige
Begrenzung des mit einer Rückzugsbewegung des Bremspedals
19 verknüpften Rückzugshubes des Reaktionskolbens
58 und markiert durch diese Anschlagposition auch die
Grundstellung des Reaktionskolbens 58, die dieser vor
dem Einschalten des Fahrzeugmotors sowie - bei laufendem
Fahrzeugmotor - vor bzw. am Beginn einer Bremsung
einnimmt.
Der Reaktionskolben 58 ist an dem Reaktionselement 54
über ein Stützelement 83 abgestützt, das einen zum Reaktionselement
54 hin vorspringenden, zentralen Höcker
84 hat, der mit glatter Krümmung an eine radial verlaufende
Abstützfläche 86 des Stützelements 83 anschließt,
mit der dieses innerhalb der zentralen Bohrung 52, in
welcher der Reaktionskolben 58 verschiebbar geführt
ist, mit dem Reaktionselement 54 in Anlage gelangen
kann.
Der insoweit erläuterte und auch als bekannt voraussetzbare
Bremskraftverstärker 18 arbeitet wie folgt:
Solange der Fahrzeugmotor nicht angelassen ist, stehen
sowohl die Vakuumkammer 36 als auch die Antriebskammer
34 des Bremskraftverstärkers 18 unter Atmosphärendruck,
und der Antriebskolben 37 des Bremskraftverstärkers
wird durch eine Rückstellfeder 87, die sich am Boden
des flach-topfförmigen, die Vakuumkammer 36 gehäusefest
begrenzenden Bodenteil 49′ abstützt, in seine mit minimalem
Volumen der Antriebskammer 34 verknüpfte Grundstellung
gedrängt, die durch Anlage des Bodenteils 43
des Steuerteilgehäuses 39 mit der einen, reaktionselementseitigen
Begrenzung 78 der Sackbohrung 72 an dem
Anschlagriegel 77 markiert ist, der seinerseits an der
Ringschulter 82 des Gehäuseteils 49′′ axial abgestützt
ist, das die gehäusefeste Begrenzung der Antriebskammer
34 bildet und/oder durch Anlage des Antriebskolbens 37
an Stützvorsprüngen 88, die im peripheren Randbereich
47 des Antriebskolbens angeordnet sind, des die Antriebskammer
34 gehäusefest begrenzenden Gehäuseteils
49′′ markiert ist. In dieser Grundstellung des Antriebskolbens
37 des Bremskraftverstärkers 18, des Gehäuses
39 seines Steuerteils 41 und dessen Reaktionskolben 58
ist die Ringscheibe 64 an der äußeren Ringstirnfläche
67 der Ringrippe 61 abgestützt, jedoch von der Ringrippe
69 des radialen Endflansches 68 des Reaktionskolbens
58 abgehoben, mit der Folge, daß der unter Atmosphärendruck
stehende Innenraum 74 des Gehäuses 39 des Steuerteils
41 über den Atmosphärenkanal mit der Antriebskammer
34 in kommunizierender Verbindung steht, diese jedoch
gegen die Vakuumkammer 36 abgesperrt ist. Sobald
der Fahrzeugmotor läuft und der Druck in der Vakuumkammer
36 abnimmt, erfährt der Antriebskolben 37, der in
der Antriebskammer 34 mit dem Atmosphärendruck beaufschlagt
ist, eine auf den Hauptzylinder 17 zu gerichtete
Verschiebung, wodurch auch die Ringscheibe 64 eine
auf den Reaktionskolben 58 zu gerichtete Verschiebung
erfährt, der zunächst durch die noch bestehenede, jedoch
abnehmende Vorspannung, die durch das Reaktionselement
54 ausgeübt wird, in seiner Grundstellung gehalten
bleibt. Durch diese Verschiebung gelangt die Ringscheibe
64 in dichtende Anlage mit der in axialer Richtung
vorspringenden Ringrippe 69 des radialen Endflansches
68 des Reaktionskolbens, wodurch die Verbindung des unter
Atmosphärendruck stehenden Innenraumes 74 des Steuerteilgehäuses
49 mit der Antriebskammer 34 des Bremskraftverstärkers
18 abgesperrt wird. Da diese bis dahin
noch unter Atmosphärendruck steht, erfolgt eine weitere
Verschiebung des Antriebskolbens 37 und mit diesem des
Steuerteilgehäuses 39 auf den Hauptzylinder 17 zu, wodurch
die äußere Ringrippe 61 des blockförmigen Bodenteils
43 des Steuerteilgehäuses 39 von der Ringscheibe
64 abhebt und nunmehr über den Vakuumteil 71 und den
zwischen der Ringscheibe 64 und der Ringrippe 61 frei
gewordenen Spalt und den Atmosphärenkanal 75 kommunizierende
Verbindung zwischen der Vakuumkammer 36 und
der Antriebskammer 34 entsteht, die dadurch ebenfalls
unter Unterdruck gelangt, mit der Folge, daß die Rückstellfeder
87 den Antriebskolben 37 wieder zurückdrängen
kann, bis die in der Fig. 1 dargestellte Gleichgewichts-
Position erreicht ist, in der die Ringscheibe
64 sowohl an der äußeren Ringrippe 61 des blockförmigen
Bodenteils 43 des Steuerteilgehäuses 39 als auch an der
axial vorspringenden Ringrippe 69 des radialen Endflansches
68 des Reaktionskolbens 58 dichtend anliegt und
dadurch sowohl die Vakuumkammer 36 gegen die Antriebskammer
34 abgesperrt ist als auch diese gegen den unter
Atmosphärendruck stehenden Innenraum 74 des Steuerteilgehäuses
39, wobei in dieser Gleichgewichtsposition der
in der Antriebskammer 34 herrschende Druck geringfügig
größer ist als der in der Vakuumkammer 36 herrschende
Druck, der im Betrieb des Motors einen typischen Wert
von 0,3 bar hat. Wird die Bremsanlage 10 betätigt, wobei
über den Pedalstößel 33 in Richtung des Pfeils 60
die Steuerkraft Ks auf den Reaktionskolben 58 ausgeübt
wird, so erfährt dieser eine zur Reaktionsscheibe 54
hin gerichtete Relativbewegung zu dem Steuerteilgehäuse
39, wodurch die axiale Ringrippe 69 des radialen Endflansches
68 des Reaktionskolbens 58 von der Ringscheibe
64 abhebt, so daß über den hierdurch frei werdenden
Ringspalt der unter Atmosphärendruck stehende Innenraum
74 des Steuerteilgehäuses 39 über den Atmosphärenkanal
75 mit der Antriebskammer 34 in kommunizierende Verbindung
gelangt und dadurch der Antriebskolben 37 des
Bremskraftverstärkers 18 einseitig mit einem erhöhten
Druck beaufschlagt wird. Hieraus resultiert zum einen
eine Verschiebung der Kolben 26 und 23 des Tandem-
Hauptzylinders 17 und damit ein Aufbau eines Bremsdruckes
PB, der zu einer Reaktionskraft KR führt, welche
durch die Beziehung
KR = F · PB
gegeben ist, wobei mit F die wirksame Querschnittsfläche
des Primärkolbens 26 des Hauptzylinders 17 bezeichnet
ist. Diese Reaktionskraft KR ist über den Flansch
56 der Druckstange 27 und die Reaktionsscheibe 54 an
der dem Flansch 56 gegenüberliegenden kreisringförmigen
Fläche 89 des Bodens der das scheibenförmige Reaktionselement
54 aufnehmenden flach-topfförmigen Vertiefung
53 abgestützt, während im zentralen Bereich des Reaktionselementes
54 der Reaktionskolben 58 mit seiner
wirksamen Querschnittsfläche FK an dem elastischen Reaktionselement
54 axial abgestützt ist, so daß auch auf
den Reaktionskolben 58 eine der Steuerkraft Ks entgegengesetzte
gerichtete Reaktionskraft Ksr wirkt, deren
Betrag der wirksamen Querschnittsfläche FK des Reaktionskolbens
58 proportional ist.
Durch die auf den Reaktionskolben 58 wirkende Rückstellkraft
Ksr, deren Betrag mit zunehmendem Betrag des Bremsdruckes
PB zunimmt, erfährt der Reaktionskolben 58 relativ
zu dem Steuerteilgehäuse 39 eine Verschiebung in
Richtung des Pfeils 91, die die axiale Ringrippe 69
seines radialen Endflansches 68 wieder in Anlage mit
der Ringscheibe 64 bringt, wodurch der Atmosphärenkanal
75 wieder gegen den Innenraum 74 des Steuerteilgehäuses
39 abgesperrt wird und der Druck in der Antriebskammer
34 auf dem bis zum Absperren des Atmosphärenkanals 75
erreichten Wert gehalten bleibt.
In der solchermaßen erreichten Position des Reaktionskolbens
58 innerhalb des Gehäuses 39 des Steuerteils
41, in der beide Sitzventile, die durch je eine Ringrippe
61 bzw. 69 des Gehäuseteils 39 bzw. des Reaktionskolbens
58 und die Ringscheibe 64 gebildet sind,
geschlossen sind, ist Gleichheit der Steuerkraft Ks und
der in der entgegengesetzten Richtung wirkenden Reaktionskraft
Ksr gegeben, d. h. eine Gleichgewichtsstellung
des Reaktionskolbens 58 und des Antriebskolbens 37
des Bremskraftverstärkers 18, die einem mit der Betätigungs-
bzw. Steuerkraft Ks verknüpften Erwartungswert
der Fahrzeugverzögerung, die der Fahrer erreichen möchte,
entspricht.
Ein gleichsam "hydrostatisches" Verhalten der aus einem
nachgiebigen Elastomer bestehenden Reaktionsscheibe 54
vorausgesetzt, ist der im Gleichgewichtszustand sich
ergebende Verstärkungsfaktor A des pneumatischen Bremskraftverstärkers
18 durch die folgende Relation:
A = (Fr + Fk)/(Fk)
gegeben, in welcher mit Fr der Betrag der Ringfläche 89
bezeichnet ist, auf der die Reaktionsscheibe 54 am Boden
der druckstangenseitigen Vertiefung 53 des Steuerteilgehäuses
39 abgestützt ist und mit Fk die wirksame
Querschnittsfläche des Reaktionskolbens 58, mit der
dieser im zentralen Bereich der Reaktionsscheibe 54 angreift.
Bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel,
bei dem der Betrag Fr der Ringfläche 89 ca.
dreimal größer ist als die Querschnittsfläche Fk des
Reaktionskolbens, ergibt sich somit für den Verstärkungsfaktor
A ein Wert um 4.
Nimmt der Fahrer, ausgehend von einer einer erwünschten
Fahrzeugveränderung entsprechenden Gleichgewichtsposition
des Reaktionskolbens 58 bzw. des Bremspedals 19
die Betätigungskraft zurück, so erfährt der Reaktionskolben
58 - relativ zu dem Steuerteilgehäuse 39 - eine
Verschiebung, durch die, von dem Reaktionskolben 58
gleichsam "mitgenommen", die Ringscheibe 64 von der
äußeren Ringrippe 61 abhebt, wodurch nunmehr über den
frei werdenden Ringspalt die Vakuumkammer 36 über den
Vakuumkanal 71, den frei gewordenden Ringspalt und den
Atmosphärenkanal mit der Antriebskammer 34 des Bremskraftverstärkers
18 in kommunizierende Verbindung gelangt
und diese druckentlastet wird. Dadurch nimmt die
auf den Antriebskolben 37 wirkende Kraft ab, der nunmehr
so lange der Pedal-Zurücknahmebewegung folgt, bis
der Fahrer das Bremspedal 19 in einer einer erwünschten,
niedrigeren Bremskraft entsprechenden Position
hält und der Vakuumkanal 71 wieder gegen den Atmosphärenkanal
75 abgesperrt wird, sobald die äußere Ringrippe
61 des Steuerteilgehäuses 39 wieder in Anlage mit
der Ringscheibe 64 gelangt.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß der
Verstärkungsbereich des Bremskraftverstärkers 18, d. h.
derjenige Variationsbereich der Steuerkraft KS, innerhalb
dessen die über die Druckstange 27 auf den Primärkolben
26 des Tandem-Hauptzylinders 17 eingeleitete Betätigungskraft
KB der Beziehung
KB = A · Ks
genügt, durch einen Wert Ksmax begrenzt ist, der durch
die Beziehung
gegeben ist, in der mit FAk die wirksame Querschnittsfläche
des Antriebskolbens 37 des Bremskraftverstärkers
18 und mit Pmax der Maximalwert der Druckdifferenz
zwischen Atmosphärendruck und dem am Ansaugstutzen des
Fahrzeugmotors herrschenden "Unterdruck" bezeichnet
sind. Wird die Steuerkraft KS über diesen Wert hinaus
gesteigert, so nimmt die Betätigungskraft KB nur noch
"linear" mit dem Betrag der Steigerung der Steuerkraft
KS zu.
Damit der insoweit erläuterte Bremskraftverstärker 18
im Bedarfsfalle, d. h., wenn der Fahrer das Bremspedal
19 mit einer Geschwindigkeit betätigt, die größer
als ein vorgegebener oder vorgebbarer Schwellenwert S
ist, selbsttätig auf einen erhöhten Wert Amax des Verstärkungsfaktors
A umgeschaltet wird, ist eine in der
Fig. 1 lediglich schematisch angedeutete, in der Fig. 2
mehr im einzelnen dargestellte, insgesamt mit 92 bezeichnete
Umschalteinrichtung vorgesehen, die hier nach
dem Prinzip arbeitet, die auf den Reaktionskolben 58
wirkende Rückstellkraft, die bei einer Betätigung der
Bremsanlage 10 über das Reaktionselement - die Reaktionsscheibe
54 - auf den Reaktionskolben 58 wirkt, zu
reduzieren, und dadurch die Steuerkraft Ks , die erforderlich
ist, um über das als Proportionalventil wirkende
Steuerteil 41 eine Druckbeaufschlagung des Antriebskolbens
37 zu erzielen, ebenfalls zu reduzieren.
Diese Umschalteinrichtung 92 ist beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 2 wie folgt realisiert:
Der die Reaktionskraft KR auf die Reaktionsscheibe 54
übertragende Flansch 56 der Druckstange 27 hat ein mit
dieser fest verbundenes, beim dargestellten Ausführungsbeispiel
mit dieser einstückiges, zylindrisch-topfförmiges
Flanschelement 56′, von dessen Boden 93 die Druckstange
27 ausgeht und dessen zur Reaktionsscheibe 54
hin weisender Mantel 94 mit seiner schmalen Ringstirnfläche
96 am radial äußeren Bereich der Reaktionsscheibe
54 axial abgestützt ist. Der Außendurchmesser des
Mantels 94 des topfförmigen Flanschteils 56′ entspricht,
abgesehen von einem geringfügigen für die Verschiebbarkeit
der Druckstange 27 gegenüber der Reaktionsscheibe
54 erforderlichen Spiel, dem Innendurchmesser der flachtropfförmigen
Vertiefung 53 des Steuerteil-Gehäuses 39,
welche die Reaktionsscheibe 54 aufnimmt.
Die Druckstange 27 ist in einem axialen Abstand d von
der äußeren Bodenfläche des topfförmigen Flanschteils
56′, der im wesentlichen durch den Durchmesser eines
als Elektromagnet ausgebildeten Steuermagneten 97 bestimmt
ist, mit einer radialen Querbohrung 98 versehen,
in der ein den beweglichen Anker 99 des Steuermagneten
97 bildendes bolzenförmiges Distanzstück unverdrehbar,
jedoch in Richtung der zentralen Längsachse 101 der
Querbohrung 98 hin- und her-verschiebbar geführt ist.
Der Anker 99 ist durch einen kurzen, radialen Führungsstift
102, der in eine axiale Führungsnut der Querbohrung
98 hineinragt, gegen ein Verdrehen gesichert.
Die bezüglich der zentralen Achse 101 der radialen Querbohrung
der Druckstange 27 axialsymmetrisch ausgebildete
Steuerwicklung 104 des Steuermagneten 97 und ihr
insgesamt mit 106 bezeichnetes, aus magnetisierbarem
Weicheisen bestehendes Gehäuse begrenzen einen zentralen
Kanal 107, in den der Anker 99 hineingezogen wird,
wenn die Steuerwicklung 104 bestromt ist. Im stromlosen
Zustand des Steuermagneten 97 ist der Anker 99 durch
eine Rückstellfeder 108 in die in der Fig. 2 dargestellte
Grundstellung gedrängt, die durch Anlage des
Führungsstiftes 102 an einer kurzen Anschlag-Feder 109
markiert ist, die an der dem Steuermagneten 97 gegenüberliegenden
Seite der Druckstange 27 in deren Führungsnut
103 fest eingesetzt ist. Das Gehäuse 106 des
Steuermagneten 97, das auf nicht näher dargestellte
Weise an der Druckstange 27 an deren topfförmigem
Flanschteil 56′ befestigt ist, umfaßt eine an der
Druckstange 27 unmittelbar anliegende Ringscheibe 111,
einen die Steuerwicklung 104 außenseitig umgebenden, an
die Ringscheibe 111 unmittelbar anschließenden, zylindrischen
Mantel 112 und eine das Gehäuse 106 an dessen
radial äußerer Seite abschließende, an den Mantel 112
unmittelbar anschließende Abschlußplatte 113, die mit
einem zapfenförmigen Polkernstück 114 versehen ist, das
in den zentralen Kanal 107 hineinragt und sich über etwa
die halbe axiale Ausdehnung der Steuerwicklung 104
erstreckt. Die Ringscheibe 111 ist mit einer zentralen,
mit der Querbohrung 98 der Druckstange 27 fluchtenden,
durchgehenden Bohrung 116 versehen, in die der Anker
99, gesehen in seiner in der Fig. 2 dargestellten Grundstellung,
mit seinem inneren Endabschnitt, an dessen
Stirnfläche 117 die Rückstellfeder 108 eingreift, ein
kurzes Stück hineinragt. Gehäuseseitig ist die Rückstellfeder
108 am Grund einer Ringnut 118 des Polkernstückes
114 abgestützt, deren axiale Tiefe etwas größer
ist als die Blocklänge der Rückstellfeder 108 und etwa
der axialen Ausdehnung des Polkernstückes 114 entspricht.
Zwischen der radialen Querbohrung 98 der
Druckstange 27 und dem Innenraum ihres topfförmigen
Flanschteils 56′ erstreckt sich eine zentrale, axiale
Bohrung 119, in der mittels eines als Distanzstück
fungierenden Stößels 121 ein kreisscheibenförmiges
Flanschteil 56′ des Stützflansches 56 der Druckstange
27 hin- und her-verschiebbar geführt ist, das, wenn
sich der Anker 99 des Steuermagneten 97 in der dargestellten,
in die Querbohrung 98 der Druckstange 27 weitestmöglich
eingerückten Grundstellung befindet, durch
dessen axiale Abstützung an dem inneren, kalottenförmig
ausgebildeten Ende des Stößels 121 in unmittelbarer
Anlage mit der Reaktionsscheibe 54 gehalten ist und
sich dabei an deren gesamter, innerhalb der Ringstirnfläche
96 des Mantels 94 des topfförmigen Flanschteils
56′ befindlichen, zentralen Kreisfläche 122 abstützt.
Das kreisscheibenförmige Flanschteil 56′′ wird durch
eine den Stößel 121 koaxial umgebende, im Inneren des
topfförmigen Flanschteils 56′ angeordnete und sich an
dessen Boden 93 abstützende Rückstellfeder 123 in Anlage
mit der Reaktionsscheibe 54 gedrängt.
Der Anker 99 hat eine ebene, schräg zur zentralen
Längsachse 101 der Querbohrung verlaufende freie Stirnfläche
123, deren Spur in der Zeichnungsebene zu dem
Stößel 121 des kreisscheibenförmigen Flanschteils 56′′
hin abfallend verläuft und in einem kleinen radialen
Abstand h, der einem kleinen Bruchteil von z. B. 1/5 des
Maximalhubes des Ankers 99 entspricht, von dem Abschnittspunkt
124, an dem, gesehen in der Grundstellung
des Ankers 99, der Stößel 121 des kreisscheibenförmigen
Flanschteils 56′′ an dem Anker 99 axial abgestützt ist,
an die Wand der Bohrung 98 anschließt. Die Neigung dieser
freien Stirnfläche 123 des Ankers 99 gegenüber der
zentralen Achse 51 des Steuerteils 41 beträgt um 45°.
Die Umschalteinrichtung 92 gemäß Fig. 2 arbeitet wie
folgt:
Solange - im stromlosen Zustand der Steuerwicklung 104
des Steuermagneten 97 - der Anker 99 des Steuermagneten
97 in die Radialbohrung 98 der Druckstange 27 eingerückt
ist, wirkt er als Distanzstück, über das das
kreisscheibenförmige Flanschstück 56′′ des Flansches 56
der Druckstange 27 axial an dieser abgestützt und in
großflächiger Anlage mit der Reaktionsscheibe 54 gehalten
ist, mit der Folge, daß bei einer Betätigung der
Bremsanlage der Reaktionskolben 58 gegen eine Rückstellkraft
KR verschoben werden muß, die relativ groß
ist, da die Reaktionsscheibe 54 großflächig an dem
kreisscheibenförmigen Flanschteil 56′′ und der Ringstirnfläche
96 des mantelförmigen Flanschteils 94 abgestützt
ist und daher ein entsprechend "starres" Reaktionsverhalten
zeigt, das für den Verstärkungsfaktor
des Brennkraftverstärkers einen Wert um 3 bis 4 ergibt,
sobald der Reaktionskolben 58 bei einer Betätigung der
Bremsanlage 10 mit seinen vorspringenden Höckern 84
vollständig in die Reaktionsscheibe 54 "eingetaucht"
- hinreichend weit eingedrungen - ist und mit seiner
gesamten Querschnittsfläche FK an der Reaktionsscheibe
54 abgestützt ist, was schon nach einem kleinen Bruchteil
des Betätigungshubes des Reaktionskolbens 58 der
Fall ist.
Ergibt eine von einer elektronischen Steuereinheit 126
der Umschalteinrichtung 92 durchgeführte Auswertung eines
für die Position des Bremspedals 19 oder eines mit
diesem direkt bewegungsgekoppelten Teils des Bremskraftverstärkers
18, z. B. des Reaktionskolbens 58
selbst, charakteristischen Ausgangssignals eines Positions-
oder eines Wegsensors 127, daß der Fahrer das
Bremspedal 19 mit einer Geschwindigkeit betätigt,
die größer ist als ein einstellbar vorgebbarer Schwellenwert
S, was in der Anfangsphase einer Bremsung
möglich ist, solange der Höcher 84 des Reaktionskolbens
58 erst in die Reaktionsscheibe 54 eindringen muß, bevor
dessen gesamte Querschnittsfläche FK dafür bestimmend
wird, was der Fahrer als Reaktionskraft fühlt, so
wird von der elektronischen Steuereinheit 126 ein Ausgangssignal
zur Ansteuerung des Steuermagneten 97 erzeugt,
wodurch der Anker 99 aus seiner das kreisscheibenförmige
Flanschteil 56′′ in Anlage mit der Reaktionsscheibe
54 haltenden Stützposition radial ausgerückt
wird und dieses nunmehr axial verschiebbar ist.
Dies hat zur Folge, daß die Gegenkraft, gegen die der
Reaktionskolben 58 zur Einsteuerung einer möglichst hohen
Bremskraft verschoben werden muß, drastisch erniedrigt
wird, da die Reaktionsscheibe 54 sich nunmehr in
das topfförmige Flanschteil 56′ hinein relativ leicht
hineindrücken läßt, wodurch die Steuerkraft KS, welche
für die Aufsteuerung des die kommunizierende Verbindung
der Antriebskammer 34 mit dem Innenraum 74 des Steuerteils
41 vermittelnden, durch die Ringscheibe 64 und
die Stirnfläche der axialen Rippe 69 des radialen Endflansches
68 des Reaktionskolbens 58 gebildeten Sitzventils
erheblich erniedrigt und im Ergebnis der Verstärkungsfaktor
des Bremskraftverstärkers 18 entsprechend
erhöht wird. Dadurch kann der Fahrer mit relativ
niedriger Steuerkraft KS eine Vollbremsung erzielen,
wie durch die elektronische Steuereinheit 126 als erwünscht
"vermutet" und durch Ausrück-Bestätigung des
Ankers 99 des Steuermagneten 97 ermöglicht. In zweckmäßiger
Auslegung der Steuereinheit 126 und des zur Betätigung
der Umschalteinrichtung 92 vorgesehenen Steuermagneten
97 bleibt dessen Bestromung aufrechterhalten,
solange nach einem Ausrücken des Ankers 99 des Steuermagneten
97 aus der Abstütz-Position das Ausgangssignal
des Sensors 127 anzeigt, daß der Fahrer das Premspedal
19 weiterhin im Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues betätigt,
was die elektronische Steuereinheit 126 daran
"erkennt", daß der Änderungssinn der positions-charakteristischen
Ausgangssignale dieses Sensors 127 derselbe
ist, wie bei der die Bremsung einleitenden Betätigung
der Bremsanlage 10, und/oder daran, daß die Pedalposition
nicht geändert wird, was die elektronische
Steuereinheit 126 als Indiz dafür wertet, daß die durch
die Betätigung der Bremsanlage 10 erreichte Fahrzeugverzögerung
dem Fahrerwunsch entspricht. Die Bestromung
der Steuerwicklung 104 des Steuermagneten 97 wird aufgehoben,
wenn der Fahrer das Bremspedal 19 zurücknimmt,
was die elektronische Steuereinheit 126 daran erkennen
kann, daß der Änderungssinn der positions-charakteristischen
Ausgangssignale des Sensors 127 sich umkehrt.
Reicht in diesem Falle die von den Rückstellfedern 125
und 108 die auf das kreisscheibenförmige Kolbenelement
56′′ bzw. den Anker 99 des Steuermagneten 97 wirken,
insgesamt entfaltete, auf den Reaktionskolben 58 über
die Reaktionsscheibe 54 wirkende Reaktionskraft aus, um
den Reaktionskolben 58 entgegen der an ihm angreifenden
Steuerkraft KS zurückzuschieben, so kann der Anker 99
des Steuermagneten 97 der Umschalteinrichtung 92 wieder
in seine in die radiale Bohrung 98 zur Druckstange 27
eingerückte Position einfallen, und der Bremskraftverstärker
arbeitet wieder mit dem - relativ niedrigen -
dem Zielbremsbetrieb zugeordneten Verstärkungsfaktor um
4, der anschließend, d. h. für den Fall, daß der Fahrer
nachfolgend die Fahrzeugverzögerung wieder erhöhen
möchte, wirksam bleibt, was erwünscht ist, da der relativ
erniedrigte Verstärkungsfaktor eine bessere Dosierung
der Bremskraft im weiteren Verlauf des Bremsvorganges
ermöglicht. Solange der Anker 99 des Steuermagneten
97 aus seiner Grundstellung, in der er als Distanzstück
wirkt, ausgerückt ist, ist die vom Fahrer
spürbare Rückmeldung über den Betätigungszustand der
Bremsanlage 10 im wesentlichen durch die Rückstellkraft
der Rückstellfeder 125 bestimmt, die das kreisscheibenförmige
Flanschteil 56′′ in Anlage mit der Reaktionsscheibe
54 drängt und mechanisch zu dem Anker 99 parallel
geschaltet ist, d. h. als Rückstellelement erst wirksam
wird, wenn der Anker 99 des Steuermagneten 97 aus
der Abschlußposition mit dem Stößel 121 ausgerückt ist.
Solange dies der Fall ist, arbeitet der Bremskraftverstärker
18 mit dem erhöhten Verstärkungsfaktor Amax,
der durch Auslegung der Rückstellfeder 125 und der wirksamen
Querschnittsfläche des kreisscheibenförmigen
Flanschelementes 56′′ vorgebbar ist.
Um das Ausrücken des Ankers 99 unter Mitwirkung der vom
Fahrer ausgeübten Steuerkraft KS zu erleichtern, kann
es auch zweckmäßig sein, wenn das am Anker 99 abstützbare
Ende des Stößels 121 des kreisscheibenförmigen
Flanschteiles 56′′ im Anschluß an einen kugelkalottenförmigen
Endabschnitt mit relativ großem Krümmungsradius
eine flach-kegelförmige Gestaltung hat, deren Kegelwinkel
dem doppelten Wert des Neigungswinkels der
schrägen Stirnfläche 123 des Ankers 99 gegenüber der
zentralen Achse 51 des Steuerteils 41 entspricht.
Die in der Fig. 3, auf deren Einzelheiten nunmehr Bezug
genommen sei, dargestellte, weitere Gestaltungsvariante
einer im Rahmen der erfindungsgemäßen Bremsdruck-Steuereinrichtung
benutzbaren Umschalteinrichtung 92′ ist
derjenigen gemäß Fig. 2 weitgehend bau- und funktionsanalog.
Soweit daher Funktionselemente der Umschalteinrichtung
92′ gemäß Fig. 3 mit denselben Bezugszeichen
belegt sind, wie Funktionselemente der Umschalteinrichtung
92 gemäß Fig. 2, soll dies den Hinweis auf Bau- und
Funktionsgleichheit und/oder -analogie dieser Elemente
bedeuten und, soweit solchermaßen identisch bezeichnete
Elemente anhand der Beschhreibung der Fig. 3 nicht eigens
erläutert werden, den Hinweis auf die anhand der
Fig. 2 gegebene Beschreibung dieser Elemente beinhalten,
um Wiederholungen zu vermeiden.
Bei der Umschalteinrichtung 92′ ist als Distanzstück
99′, das seiner Funktion nach mit dem Anker 99 des
Steuermagneten 97 der Umschalteinrichtung 92 gemäß Fig.
2 vergleichbar ist, ein kreiszylindrisch-blockförmiges
Teil vorgesehen, das innerhalb des topfförmigen
Flanschteils 56′ um die zentrale Achse 51 der Steuereinheit
41 des Bremskraftverstärkers 18 drehbar angeordnet
ist, wobei dieses blockförmige Distanzstück am
Boden 128 der zentralen Vertiefung 129 des topfförmigen
Flanschteils 56′ axial abgestützt ist.
Das Distanzstück 99′ ist über radiale Speichenstücke
131, welche durch radiale Schlitze 132 aus dem Innenraum
129 des topfförmigen Flanschteils 56′ austreten,
drehfest mit dem ringscheibenförmigen Rotor 133 eines
lediglich schematisch angedeuteten, außerhalb des topfförmigen
Flanschstückes 56′ angeordneten, insgesamt mit
134 bezeichneten elektrischen Schrittmotors verbunden,
dessen Stator 136 drehfest mit dem topfförmigen
Flanschteil 56′ der Druckstange 27 des Bremskraftverstärkers
18 verbunden ist. Entlang der zentralen Längsachse
51 in Richtung des Pfeils 136 der Fig. 3 gesehen,
ist, wie im einzelnen der Detaildarstellung der Fig. 4
entnehmbar, die azimutale Ausdehnung Γ der radialen
Schlitze 132 und die azimutale Ausdehnung γ der Speichenstücke
131 so bemessen, daß der Winkel Γ-γ um
den das Distanzstück 99′ bei einer Strombeaufschlagung
des Schrittmotors 134 zwischen Endstellungen drehbar
ist, die durch Anschlagwirkung zwischen den Speichenstücken
131 und den radialen Rändern 136 und 137 der
radialen Schlitze 132 markiert sind, 60° beträgt, wobei
die azimutale Ausdehnung Γ der Radialschlitze 132 90°
und diejenige der Speichenstücke 131 - bei sektorfahnen-
förmiger Gestaltung derselben - 30° beträgt. Der
Rotor 133 des Schrittmotors 134 und mit diesem das
blockförmige Distanzstück 99′ werden durch eine - nicht
dargestellte - Torsionsfeder im stromlosen Zustand des
Schrittmotors 134 in die in der Fig. 4 dargestellte
Grundstellung gedrängt, in der die sektorfahnen-förmigen
Speichenstücke 131 mit ihrer einen radialen Kante
an denjenigen radialen Rändern 136 der Radialschlitze
132 in Anlage gehalten, die in derjenigen Radialebene
137 verlaufen, die die Zeichenebene der Fig. 3 bildet
und in der Fig. 4 die Anschlagebene für die Grundstellung
des Rotors 133 des Schrittmotors 134 repräsentiert.
Das blockförmige Distanzstück 99′ ist an seiner
dem kreisscheibenförmigen Flanschteil 56′′ zugewandten
Seite mit einer radialen Nut 139 versehen, deren radiale
Mittelebene 141 mit der die Grundstellung des Distanzstückes
99′ markierenden Radialebene 138 beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel einen Winkel
von 30° einschließt. Das kreisscheibenförmige Flanschteil
56′′ hat an seiner dem Distanzstück 99′ zugewandten
Seite eine zu dessen Nut 139 komplementär gestaltete
radiale Rippe 142, deren radiale Mittelebene 143
rechtwinklig zu der die Grundstellung des Distanzstückes
99′ markierenden Anschlagebene 138 verläuft.
Das kreisscheibenförmige Flanschteil 56′′ hat eine mit
einer axialen Innennut 144 des topfförmigen Flanschteils
56′ in Eingriff stehende Feder und ist dadurch
gegen ein Verdrehen um die zentrale Längsachse 51 gesichert,
im übrigen in dem topfförmigen Flanschteil 56′
axial verschiebbar geführt.
Die Umschalteinrichtung 92′ arbeitet in Analogie zu der
Umschalteinrichtung 92 gemäß Fig. 2 wie folgt:
Solange der Schrittmotor 134 nicht bestromt ist, wird
das Distanzstück in seine Grundstellung gedrängt, in
welcher seine Nut 139 schräg zu der Rippe 142 des
kreisscheibenförmigen Flanschteiles 56′ verläuft, das
somit - mit seiner radialen Rippe 142 - die Nut 139 des
Distanzstückes 99′ überquerend an dessen im übrigene
ebener Stirnfläche 147 axial abgestützt und dadurch in
rückwärtiger Anlage mit der Reaktionsscheibe 54 gehalten
ist, d. h. in derjenigen Position, mit der der für
die Zielbremsung nutzbare Verstärkungsfaktor A von ca.
4 des Bremskraftverstärkers 18 nutzbar ist. Betätigt
der Fahrer beim Einleiten einer Bremsung das Bremspedal
19 mit überhöhter Betätigungsgeschwindigkeit S, so
erzeugt die elektronische Steuereinheit 126 Ausgangssignale
zur Bestromung des Schrittmotors 134, wodurch
das Distanzstück 99′ - gemäß Fig. 4 im Uhrzeigersinn -
bis in diejenige Position gedreht wird, in der die radiale
Rippe 142 des kreisscheibenförmigen Flanschteils
56′′ in die Nut 139 des Distanzstückes 99′ eintreten
kann, was im Ergebnis dazu führt, daß die Reaktionsscheibe
in ihrem zentralen Bereich leichter ausweichen
kann und dadurch eine geringere Steuerkraft erforderlich
ist, um eine hohe Bremskraft-Verstärkung zu erzielen.
Die Nutwangen der Nut 139 des Distanzstückes 99′
und die Flanken der Rippe 142 des kreisscheibenförmigen
Flanschteils 56′′ haben eine Neigung von 45° bezüglich
der zentralen Längsachse 51 des Steuerteils 41 und
schließen jeweils mit glatter Krümmung an die benachbarten
ebenen Stirnflächen 147 des Distanzstückes 99′
bzw. den ebenen, radial äußeren Bereich 148 der Stirnfläche
des kreisscheibenförmigen Flanschteils 56′ an,
damit bei einer durch die Wirkung der Torsionsfeder
vermittelnden Zurückdrehung des Distanzstückes 99′ in
dessen Grundstellung das kreisscheibenförmige Flanschteil
56′′ vergleichsweise leicht bis in Anlage mit der
Reaktionsscheibe 54 zurückgeschoben werden kann.
Die in der Fig. 5, auf deren Einzelheiten nunmehr verwiesen
sei, dargestellte, weitere Gestaltungsvariante
einer im Rahmen der Bremsdruck-Steuereinrichtung
einsetzbaren Umschalteinrichtung 92′′ ist
derjenigen gemäß Fig. 3 weitgehend bau- und funktionsanalog.
Soweit daher Funktionselemente der Umschalteinrichtung
92′′ gemäß Fig. 5 mit denselben Bezugszeichen
belegt sind, wie Funktionselemente der Umschalteinrichtung
92′ gemäß Fig. 3, soll dies den Hinweis auf Bau-
und Funktionsgleichheit und/oder -analogie dieser Elemente
bedeuten und, soweit solchermaßen identisch bezeichnete
Elemente anhand der Beschreibung der Fig. 5
nicht eigens erwähnt werden, wieder den Hinweis auf die
anhand der Fig. 3 gegebene Beschreibung dieser Elemente
bedeuten.
Die Umschalteinrichtung 92′′ gemäß Fig. 5 unterscheidet
sich von der Umschalteinrichtung 92′ gemäß Fig. 2 lediglich
durch die folgenden konstruktiven Einzelheiten:
Das Distanzstück 99′′, das mittels des Schrittmotors
134 drehbar antreibbar ist, ist als ringzylindrische
Hülse ausgebildet, in welcher das kreisscheibenförmige
Flanschteil 56′′ axial verschiebbar gelagert ist.
Das kreisscheibenförmige Flanschteil 56′′ ist mittels
zweier schlanker Zapfen 149, die in kleinem seitlichem
Abstand von der zentralen Längsachse 51 des Steuerteils
41, zu dieser parallel verlaufend, angeordnet sind und
in zugeordneten achsparallelen Bohrungen 151 der Druckstange
27 verschiebbar geführt sind, gegen ein Verdrehen
gegenüber der Druckstange 27 gesichert. Das ringzylindrische-
hülsenförmige Distanzstück 99′′ hat eine insgesamt
mit 152 bezeichnete, schlitzförmige Kulissenöffnung,
mit der ein radialer Mitnahmezapfen 153, der fest
mit dem kreisscheibenförmigen Flanschelement 56′′ verbunden
ist, in Eingriff steht. Die jeweils rechtwinklig
zu ihren Rändern gemessene lichte Weite der Kulissenöffnung
152 entspricht, abgesehen von einem kleinen
Führungsspiel, dem Durchmesser des Mitnahmezapfens 153.
Die im wesentlichen langlochförmige Kulissenöffnung 152
verläuft, in der Abwicklung des Mantels 154 des hülsenförmigen
Distanzstückes 99′′ gesehen, auf dem größten
Teil ihrer Länge unter 45° zur Richtung der zentralen
Längsachse 51 und verläuft auf ihrem der Reaktionsscheibe
54 zugewandten, kurzen Endabschnitt 152′, dessen
Länge etwa dem Durchmesser des Mitnahmezapfens 153
entspricht, rechtwinklig zu der Richtung der zentralen
Längsachse 51 des Steuerteils 41. In der dem Zielbremsbetrieb
zugeordneten, in der Fig. 5 dargestellten
Grundstellung des Distanzstückes 99′′ ist der Mitnahmezapfen
153 in dem rechtwinklig zur Richtung der zentralen
Längsachse 51 verlaufenden, kurzen Endabschnitt
152′ angeordnet und dadurch das kreisscheibenförmige
Flanschteil 56′′ in Anlage mit der Reaktionsscheibe 54
gehalten. Durch mittels des Schrittmotors 134 steuerbare
Drehung des hülsenförmigen Distanzstückes 99′′ aus
der Grundstellung heraus erfährt das kreisscheibenförmige
Flanschteil 56′′ eine axiale Verschiebung, durch
die es von der Reaktionsscheibe 54 abhebt, wodurch deren
Rückstellkraft gegenüber einer Vorschub-Bewegung
des Reaktionskolbens 58 reduziert und damit der Verstärkungsfaktor
des Bremskraftverstärkers 18 erhöht
wird. Das Zurückdrehen des Distanzstückes 99′ im
stromlosen Zustand des Schrittmotors 134 erfolgt wiederum
durch eine nicht dargestellte Torsionsfeder oder
ein damit äquivalentes Rückstellelement. Die Funktion
der Umschalteinrichtung 92′′ gemäß Fig. 5 ist derjenigen
gemäß Fig. 3 völlig analog. Es versteht sich, daß
das hülsenförmige Distanzstück 99′′ in axial symmetrischer
Anordnung auch mit zwei Kulissenöffnungen 152 und
dementsprechend das kreisscheibenförmige Flanschteil
56′′ mit zwei Mitnahmezapfen 153 versehen sein können.
Die in der Fig. 6, auf deren Einzelheiten nunmehr Bezug
genommen sei, dargestellte, weitere Variante einer im
Rahmen der Bremsdruck-Steuereinrichtung
einsetzbaren Umschalteinrichtung 92′′′ ist derjenigen
gemäß Fig. 2 insoweit ähnlich, als auch hier zur
Betätigung ein Steuermagnet 97′ vorgesehen ist, der bestromt
wird, wenn der Fahrer das Bremspedal sehr schnell
betätigt und dadurch die Umschaltung des Bremskraftverstärkers
18 auf einen erhöhten Verstärkungsfaktor Amax
auslöst.
Soweit für Funktionselemente der Umschalteinrichtung
92′ gemäß Fig. 6 dieselben Bezugszeichen verwendet sind
wie in den Fig. 1 bis 5 soll dies den Hinweis auf Bau-
und Funktionsgleichheit und/oder -analogie dieser Elemente
bedeuten und, soweit solchermaßen identisch bezeichnete
Elemente anhand der Fig. 6 nicht eigens erläutert
werden, den Hinweis auf die anhand der übrigen
Zeichnungsfiguren gegebene Beschreibung dieser Elemente
beinhalten.
Bei der Umschalteinrichtung 92′′′ gemäß Fig. 6 ist eine
zwei Kolbenelemente 58′ und 58′′ umfassende Reaktionskolbenanordnung
vorgesehen, bei der unterschiedliche
Werte FK1 und FK2 der wirksamen Querschnittsfläche ausnutzbar
sind, mit der die Reaktionsscheibenanordnung 58′,
58′′ an der Reaktionsscheibe 54 angreift, wodurch sich
entsprechend verschiedene Werte des Verstärkungsfaktors
ergeben, mit dem der Bremskraftverstärker 18 arbeitet.
Das eine Reaktionskolbenelement 58′, an dem der Pedalstößel
33 angreift, hat drei Kolbenstufen 156, 157 und
158 definiert verschiedenen Durchmessers, die durch je
eine radiale Ringstirnfläche 159 und 161 gegeneinander
abgesetzt sind, wobei diejenige Kolbenstufe 156, an der
unmittelbar der Pedalstößel 33 angreift, den größten
Durchmesser hat und die über die zweite Kolbenstufe 157
mit der ersten Kolbenstufe verbundene dritte Kolbenstufe
158, mittels derer das Reaktionskolbenelement 58′
unmittelbar an der Reaktionsscheibe 54 axial abgestützt
ist, den kleinsten Durchmesser hat.
Das zweite Kolbenelement 58′′ ist als zweistufiger
Ringkolben ausgebildet mit zwei zylindrisch-rohrförmigen
Stufen 162 und 163, deren äußere Mantelflächen 164
und 166 und innere Mantelflächen 167 und 168 über eine
äußere radiale Ringstirnfläche 169 und eine innere radiale
Ringstirnfläche 171 aneinander anschließen. Der
Ringkolben 58′′ ist mit der inneren Mantelfläche 167
seiner dem Durchmesser nach kleineren Kolbenstufe 162
an der dem Durchmesser nach kleinsten Kolbenstufe 58
des dreistufigen Kolbenelements 58′ und mit seiner
äußeren Mantelfläche 164 in der zentral in die flachtopfförmige,
die Reaktionsscheibe 54 aufnehmende Vertiefung
53 mündende Bohrung 52′ gleitend verschiebbar
geführt, die über eine radiale Stufenfläche 172 an die
Bohrung 52 größeren Durchmessers anschließt, in welcher
der Ringkolben 58′′ mit der äußeren Mantelfläche 166
seiner dem Durchmesser nach größeren Ringkolbenstufe
163 und das dreistufige Reaktionskolbenelement 58′ mit
seiner größten Kolbenstufe 156 gleitend verschiebbar
geführt sind. Die dem Durchmesser nach größere Ringkolbenstufe
163 ist mit ihrer inneren Mantelfläche 168
auch an der mittleren Kolbenstufe 157 des dreistufigen
Reaktionskolbenelements 58′ gleitend verschiebbar gelagert.
An der der größten Kolbenstufe 156 des dreistufigen
Kolbenelements 58′ zugewandten radialen End-Stirnfläche
173 des zweistufigen Ringkolbens 58′′ greift eine - relativ
schwach - vorgespannte Rückstellfeder 174 an, die
am Grund einer radial äußeren Ringnut 176 der größten
Kolbenstufe 156 des dreistufigen Reaktionskolbenelements
58′ axial abgestützt ist. Durch diese Rückstellfeder
174 wird der zweistufige Ringkolben mit seiner
der Reaktionsscheibe 54 zugewandten freien ringförmigen
Endstirnfläche 177 in Anlage mit der Reaktionsscheibe
54 gedrängt, an der zentral die kleinste Kolbenstufe
158 des dreistufigen Reaktionskolbenelements 58′ mit
dem vorspringenden Höcker 84 angreift.
Die dem Durchmesser nach mittlere Kolbenstufe 157 des
dreistufigen Reaktionskolbenelements 58′ ist mit einer
radialen Bohrung 178 versehen, in der ein kolbenförmiges
Distanzstück 179 radial verschiebbar geführt ist,
das durch eine Rückstellfeder 181 in eine durch Anschlagwirkung
markierte radial äußere Position gedrängt
ist, in der es mit einem freien Endabschnitt 179′ in
den zwischen der radialen Endstirnfläche 173 der größeren
Stufe 163 des Ringkolbens 58′′ und der dieser gegenüberliegenden
radialen Ringstirnfläche 179 der
größten Kolbenstufe 156 des dreistufigen Reaktionskolbenelements
58′ verbleibenden Ringspalt 182 hineinragt.
Dieses kolbenförmige Distanzstück 179 ist als Anker des
Steuermagneten 97′ ausgebildet, der bei Bestromung der
Feldwicklung 183 in das Innere der mittleren K 04431 00070 552 001000280000000200012000285910432000040 0002004234041 00004 04312olbenstufe
157 vollständig eintaucht.
Die in der Fig. 6 dargestellten Positionen der Kolbenelemente
58′ und 58′′ und des Ankers 179 des Steuermagneten
97′ entsprechen dem nicht betätigten Zustand der
Bremsanlage. In diesem Zustand entspricht der lichte
axiale Abstand h des - ausgerückten - kolbenförmigen
Ankers 179 von der diesem zugewandten Endstirnfläche
173 etwa der "Höhe" des Höckers 84 der dem Durchmesser
nach kleinsten Kolbenstufe 158 des dreistufigen Kolbenelements
58′, desgleichen der lichte axiale Abstand der
radialen Stirnfläche 172, über welche die Bohrungsstufen
52′ und 52 des Steuerteilgehäuses 39 aneinander anschließen
von der dieser gegenüberliegenden äußeren radialen
Ringstirnfläche des gestuften Ringkolbens 58′′;
der lichte axiale Abstand der inneren radialen Ringstirnfläche
des zweistufigen Ringkolbens 58′′ von der
die kleinste Kolbenstufe gegen die mittlere Kolbenstufe
absetzenden radialen Ringstirnfläche 161 des dreistufigen
Kolbenelements 58′′ hat etwa den doppelten Wert 2h,
desgleichen etwa die axiale Dicke der Reaktionsscheibe
54.
Die insoweit erläuterte Umschalteinrichtung 92′′ arbeitet
wie folgt:
Wird bei der Einleitung einer Bremsung das Bremspedal
"langsam" betätigt, mit der Folge, daß die Feldentwicklung
183 des Steuermagneten 97′ nicht bestromt wird und der
Anker 179 in radialer Richtung ausgerückt bleibt, so
gelangt dieser durch die Verschiebung des dreistufigen
Kolbenelements 58′ relativ zu dem Ringkolben 58′′,
nachdem der Höcker mit seiner gesamten Höhe h gegen die
von der Reaktionsscheibe 54 entfaltete, mäßige Rückstellkraft
eingetaucht ist, in Anlage mit der dem Anker
179 zugewandten Endstirnfläche 173 des Ringkolbens
58′′, so daß dieser nunmehr zusammen mit dem dreistufigen
Kolbenelement 58′ weiter zu der Reaktionsscheibe 54
hin bzw. in diese hinein gedrängt wird. Der Betrag Fk2
der für den Verstärkungsfaktor des Bremskraftverstärkers
18 maßgeblichen wirksamen Querschnittsfläche der
Reaktionskolbenanordnung 58′, 58′′ ist hier gleich der
Summe der Querschnittsflächen der kleinsten Kolbenstufe
158 des dreistufigen Kolbenelements 58′ und der freien
Endstirnfläche 177 der kleineren zylindrisch-rohrförmigen
Stufe 162 des Ringkolbens 58′′. Wegen dieser relativ
großen wirksamen Querschnittsfläche, mit der die
Reaktionskolbenanordnung 58′, 58′′ an der Reaktionsscheibe
54 abgestützt ist, arbeitet der Bremskraftverstärker
18 mit dem für eine Zielbremsung erforderliche, relativ
geringen Verstärkungsfaktor A, der jedoch eine feinfühlige
Dosierung der Fahrzeugverzögerung erlaubt.
Betätigt der Fahrer das Bremspedal mit einer Geschwindigkeit,
die größer ist als der erwähnte Schwellenwert
S, so wird die Feldwicklung 183 des Steuermagneten
97′ durch ein Ausgangssignal der elektronischen Steuereinheit
126 erregt und der Anker 179 ins Innere der
mittleren Kolbenstufe 157 hineingezogen. Das dreistufige
Kolbenelement 58′ kann jetzt innerhalb der größeren
Stufe 163 des zweistufigen Ringkolbens 58′′ weitergeschoben
werden, ohne daß der zweistufige Ringkolben
58′′ sich weiterbewegt, so daß als wirksame Reaktionsfläche
lediglich die Querschnittsfläche Fk1 der kleinsten
Kolbenstufe 158 ausgenutzt wird, mit der Folge,
daß der Verstärkungsfaktor des Bremskraftverstärkers
deutlich erhöht ist und mit geringer Steuerkraft KS
eine hohe Bremsverzögerung des Fahrzeuges eingesteuert
werden kann.
Claims (16)
1. Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahrzeug
mit hydraulischer Mehrkreis-Bremsanlage, bei
der zur Erzeugung der in die Radbremsen einzukoppelnden
Bremsdrücke ein Hauptzylinder vorgesehen
ist, der mittels eines pedalgesteuerten pneumatischen
Bremskraftverstärkers betätigbar ist, der mit
einer auf das Betätigungs-Verhalten des Fahrers ansprechenden
Umschalteinrichtung versehen ist, die
eine selbsttätige Umschaltung des Bremskraftverstärkers
von einem für eine Zielbremsung bedarfsgerechten
Wert des Verstärkungsfaktors auf einen höheren,
für eine Vollbremsung bedarfsgerechten Wert
des Verstärkungsfaktors mindestens für den Fall
vermittelt, daß die Geschwindigkeit , mit der
der Fahrer das Bremspedal in der einleitenden Phase
einer Bremsung betätigt, einen Schwellenwert S
überschreitet, wobei
- a) der Bremskraftverstärker eine an den Ansaugstutzen des Fahrzeugmotors angeschlossene Unterdruckkammer und eine gegenüber dieser durch einen Antriebskolben beweglich begrenzte Antriebskammer hat, die über ein als Proportionalventil wirkendes Steuerteil, das mittels des Bremspedals betätigbar ist, in Proportionalität zu der auf das Bremspedal ausgeübten Steuerkraft mit einem höheren als dem in der Unterdruckkammer herrschenden Druck beaufschlagbar ist,
- b) das Steuerteil ein mit dem Antriebskolben fest verbundenes und mit diesem axial verschiebbares Ventilgehäuse und einen in diesem axial verschiebbaren, einen Ventilkörper bildenden Reaktionskolben hat, der in der durch die Steuerkraft und die bei Betätigung des Hauptzylinders resultierende Reaktionskraft markierten Richtung des Kraftflusses durch Betätigung des Bremspedals relativ zu dem Gehäuse verschiebbar ist und
- c) der Reaktionskolben an einer zur Übertragung der durch die Druckbeaufschlagung des Antriebskolbens entfalteten Betätigungskraft auf den Hauptzylinder vorgesehenen Druckstange über ein mindestens in axialer Richtung nachgiebiges Reaktionselement abgestützt ist, das auf den Reaktionskolben eine der Steuerkraft entgegengesetzt gerichtete Reaktionskraft ausübt, die einen definierten, durch den Reziprokwert des im Zielbremsbetrieb wirksamen Verstärkungsfaktors des Bremskraftverstärkers gegebenen Bruchteil der auf den Hauptzylinder wirkenden Betätigungskraft entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Bremspedal
(19) über den Reaktionskolben (58) des Steuerteils
(41), das Reaktionselement (54) sowie den Antriebskolben
(37) des Bremskraftverstärkers (18) zum
Hauptzylinder (17) führenden, axialen Kraftübertragungsstrang
für die Steuer- und Betätigungskräfte
sowie für die aus der Betätigung des Hauptzylinders
(17) resultierende Reaktionskraft, die dem Fahrer
die Rückmeldung über den Funktionszustand der
Bremsanlage (10) vermittelt, in mechanischer Parallelschaltung
zu einem nachgiebigen Übertragungselement
(125; 54; 174) ein starres Kraftübertragungselement
(99; 99′; 99′′; 179) vorgesehen ist, dem für den
Zielbremsbetrieb eine in den Kraftübertragungsstrang
eingerückte Position als Grundstellung zugeordnet
ist, in der es die Funktion eines Distanzstückes
(99; 99′; 99′′; 179) zwischen zwei in Kraftschlußrichtung aufeinanderfolgenden
Elementen des Kraftübertragungsstranges
vermittelt, und daß eine Umschalteinrichtung
(92; 92′; 92′′; 92′′′) für das Distanzstück (99; 99′; 99′′, 179) vorgesehen ist, die
auf das Überschreiten des Schwellenwertes S der
Pedalbetätigungsgeschwindigkeit anspricht und hierauf
das Distanzstück (99; 99′; 99′′; 179) aus seiner
Stützposition ausrückt und hierdurch einen Verschiebeweg
freigibt, innerhalb dessen der Reaktionskolben
(58) des Steuerteils (41) gegen eine reduzierte
Rückstellkraft im Sinne einer Druckaufbau-Steuerung
des Steuerteils (41) verschiebbar ist.
2. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 1 mit
einer zentral am Antriebskolben des Bremskraftverstärkers
angeordneten, elastisch nachgiebig ausgebildeten
Scheibe als Reaktionselement, an dessen
einer Seite die Druckstange axial abgestützt ist,
und an dessen gegenüberliegender Seite der Reaktionskolben
abgestützt ist, wobei dieser an seinem
der Reaktionsscheibe zugewandten Stützende eine
konvexe Wölbung hat, die bei einer pedalkraft-gesteuerten
Verschiebung des Reaktionskolbens mit einem
zunehmenden Betrag ihrer Fläche an der Scheibe,
an dieser sich axial abstützend, angreift und der
Betrag der diese Abstützfläche koaxial umgebenden
Ringfläche der Scheibe, an der sich die Druckstange
mit einem radialen Stützflansch abstützt, deutlich,
d. h. um etwa den dem Zielbremsbetrieb zugeordneten
Verstärkungsfaktor des Bremskraftverstärkers größer
ist als die maximale Querschnittsfläche, mit der
der Reaktionskolben an der Gegenseite der Scheibe
abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionskolben
(58; 58′; 58′′) und/oder die Druckstange
(27, 56) mehrteilig ausgebildet ist/sind und
je ein erstes Kolbenelement (58′) bzw. ein erstes Flanschelement
(56′′) haben, durch das eine Mindestfläche bestimmt
ist, mit der der Reaktionskolben (58; 58′;
58′′) bzw. die Druckstange (27, 56′′) an der Reaktionsscheibe
(54) abstützbar ist/sind sowie ein
zweites Kolbenelement (58′′) bzw. zweites Flanschelement
(56′), das in der dem Zielbremsbetrieb zugeordneten
Grundstellung des Reaktionskolbens (58; 58′; 58′′)
bzw. der Druckstange (27, 56′) mit dem ersten Kolbenelement
(58′) bzw. ersten Flanschelement (56′′) starr
bewegungsgekoppelt ist und zusammen mit diesem in
der an der Reaktionsscheibe (54) angreifenden Position
gehalten ist und in der dem Vollbremsbetrieb zugeordneten
Funktionsstellung der Umschalteinrichtung
(92; 92′; 92′′; 92′′′) mindestens innerhalb eines begrenzten
axialen Verschiebebereiches frei oder gegen
einen geringen Widerstand beweglich ist.
3. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flansch (56), mit dem die
Druckstange (27) axial an der Reaktionsscheibe (54)
abgestützt ist, zweiteilig ausgebildet ist und ein
äußeres, ringförmiges Flanschelement (56′) hat, das
an einem äußeren Ringflächenbereich (96) der Reaktionsscheibe
(54) permanent abgestützt ist, sowie
ein zentrales, kreisscheibenförmiges Flanschelement
(56′′), das in der dem Zielbremsbetrieb der Bremsanlage
zugeordneten Funktionsstellung der Umschalteinrichtung
(92; 92′; 92′′) starr an der Druckstange
(27) abgestützt und in großflächiger Anlage mit der
Reaktionsscheibe (54) gehalten ist und in der dem
Vollbremsbetrieb der Bremsanlage (10) zugeordneten
Funktionsstellung der Umschalt-Einrichtung (92; 92′;
92′′) relativ zu der Druckstange (27) axial beweglich gehalten
und gegen eine allenfalls geringe Rückstellkraft
verschiebbar ist.
4. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das zentrale kreisscheibenförmige
Flanschelement (56′′) einen axialen
Stößel (121) hat, der, in eine zentrale Längsbohrung
(119) der Druckstange (27) hineinragend, in
dieser gleitend verschiebbar geführt ist und an
einem in einer Querbohrung (98) radial bezüglich
der zentralen Längsachse (51) des Steuerteils (41)
verschiebbar geführten Distanzstück (99) abstützbar
ist, wobei das kreisscheibenförmige Flanschelement
(56′′) in der durch Abstützung an dem Distanzstück
(99) bedingten Position in großflächiger Anlage mit
der Reaktionsscheibe (54) gehalten ist, und daß das
Distanzstück (99) durch Aktivierung der elektrisch
ansteuerbaren Umschalteinrichtung (92) aus seiner Abstützposition
ausrückbar ist.
5. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Distanzstück (99) als
Anker eines Steuermagneten (97) ausgebildet ist,
dessen Steuerwicklung (104) in koaxialer Anordnung
mit der zentralen Achse (101) der Querbohrung (98)
der Druckstanbge (27) seitlich an dieser befestigt
ist.
6. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Distanzstück (99) eine
zur zentralen Achse (101) der Querbohrung (98)
schräg verlaufende, ebene freie Stirnfläche (123)
hat und mit stößelseitig zur zentralen Achse (51)
des Steuerteils (41) hin geneigt verlaufender
Orientierung dieser Stirnfläche (123) drehfest in
der Querbohrung (98) verschiebbar ist.
7. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Abstützposition
des Distanzstückes (99) der Abstand (h) des Abstützpunktes
des Stößels (121) vom stößelnahen Rand
der schrägen Endstirnfläche (123) des Distanzstückes
(99) einem kleinen Bruchteil von 1/10 bis
1/3 des maximalen Auslenkungshubes des Distanzstückes
(99) entspricht, und daß dieses über eine
Rückstellfeder (108) an dem Gehäuse (106) des Steuermagneten
(97) abgestützt ist, deren Federweg
größer ist als der allein durch Erregung der Steuerwicklung
(104) erzielbare Auslenkungshub.
8. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 6 oder
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie
Ende des Stößels (121) kugelkalottenförmig ausgebildet
ist oder die Form eines Kegels hat, dessen
freies Ende kalottenförmig gestaltet ist und dessen
Kegelwinkel dem doppelten Wert des Neigungswinkels
entspricht, unter dem die schräge Stirnfläche (123)
des Distanzstückes zur zentralen Achse (51) des
Steuerteils (41) geneigt verläuft.
9. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das äußere ringförmige
Flanschelement (56′) durch das der Reaktionsscheibe
(54) zugewandte freie Ende des Mantels (154) eines
topfförmig gestalteten, mit der Druckstange (27)
fest verbundenen Flanschteils oder durch einen von
diesem Mantelende radial abstehenden Ringflansch
gebildet ist, das als Distanzstück (99′) ein kreiszylindrisch-
blockförmiges Teil vorgesehen ist, das
innerhalb des topfförmigen Flanschteils (56′) gegenüber
diesem axial unverrückbar, jedoch um dessen
zentrale Längsachse (51) drehbar gelagert ist, daß
das kreisscheibenförmige Flanschelement (56′′) innerhalb
des topfförmigen Flanschteils (56′) in
axialer Richtung geführt verschiebbar ist, daß das
kreisscheibenförmige Flanschteil (56′) und das Distanzstück
(99′) an ihren einander zugewandten
Stirnseiten mit komplementär gestalteten Profilierungen
versehen sind, deren Profiltiefen (h) mindestens
demjenigen Verschiebeweg entsprechen, um den
der Reaktionskolben (58) gegenüber dem Gehäuse (39) des
Steuerteils (41) verschoben werden muß, um eine
höchstmögliche Druckbeaufschlagung der Antriebskammer
(34) des Bremskraftverstärkers (18) zu erzielen,
und daß das Distanzstück (99′) durch Ansteuerung eines
elektrischen Stellantriebes (134) aus einer
Grundstellung mit definierter, von der Orientierung
der Profilierung des kreisscheibenförmigen Flanschteils
(56′′) verschiedener Orientierung in eine Position
drehbar ist, in der die Orientierungen beider
Profilierungen identisch sind.
10. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Profilierungen durch
mindestens eine radial verlaufende Nut (139) und
eine radial verlaufende Rippe (142) gebildet sind.
11. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 3, wobei
das ringförmige Flanschelement (56′) topfförmig gestaltet
ist und seine Abstützfläche, mit der es an
der Reaktionsscheibe (54) axial abgestützt ist,
durch die freie Ringstirnfläche des Topfmantels
oder die Ringfläche eines radial von dem Topfmantel
abstehenden Stützflansches gebildet ist, dadurch
gekennzeichent, daß innerhalb des topfförmigen
Flanschelements eine rohrförmige Hülse (99′′) als
Distanzstück drehbar, jedoch axial unverrückbar gelagert
ist, daß diese Hülse (99′′) das zentrale,
kreisscheibenförmige Flanschelement (56′′), das
axial verschiebbar ist, auf einem Abschnitt seiner
Länge, der größer ist als der axiale Verschiebeweg
des kreisscheibenförmigen Flanschelements (56′′)
koaxial umschließt und mit mindestens einer langlochförmigen
Kulissenöffnung (152) versehen ist,
die sich, in der Abwicklung des Hülsenmantels (154)
gesehen, auf dem größten Teil ihrer Länge unter 45°
schräg zur Längsachse (51) des Steuerteils (41)
verläuft und an einem der Reaktionsscheibe (54) zugewandten,
kurzen Endabschnitt (132′) rechtwinklig
zur Längsachse (51) des Steuerteils (41) verläuft,
daß das kreisscheibenförmige Flanschelement (56′′)
mit einem radialen Zapfen (153) versehen ist, der
mit der Kulissenöffnung (152) in Eingriff steht und
daß das kreisscheibenförmige Flanschelement (56′′)
mittels mindestens eines außeraxialen Führungszapfens
(149), der in eine Sackbohrung (151) der Druckstange
(27) hineinragt, gegen ein Verdrehen innerhalb des
hülsenförmigen Distanzstückes (99′′) gesichert ist.
12. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche
9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellantrieb
für das drehbare Distanzstück (99′; 99′′)
ein Schrittmotor (134) vorgesehen ist, dessen Stator
(136) und dessen Rotor (133) radial außerhalb
der Druckstange (27) bzw. des topfförmigen Flanschelements
(56′) angeordnet ist, wobei der Rotor (133) mit
dem drehbaren Distanzstück (99′; 99′′) über in Drehrichtung
gesehen nur wenig ausgedehnte Speichenstücke
(131) drehfest verbunden ist, die durch radiale
Schlitze (132) des das drehbare Distanzstück
(99; 99′′) umgebenden Mantelteils (154) austreten,
deren in Drehrichtung gemessene, azimutale Weite um
den Winkelbetrag größer ist, um den das Distanzstück
(99′; 99′′) verdrehbar sein muß, damit das
kreisscheibenförmige Flanschelement (56′′) in axialer
Richtung um den erforderlichen Hub (h) gegenüber
dem ringflanschförmigen Kolbenelement (56′)
verschiebbar ist.
13. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 12, wobei
eine zweiteilige Reaktionskolben-Anordnung vorgesehen
ist, die ein zentral an der Reaktionsscheibe
angreifendes erstes Reaktionskolbenelement umfaßt,
an dem der Pedalstößel angreift sowie ein
zweites, als Ringkolben ausgebildetes Reaktionskolbenelement,
das mit einem dezentralen Flächenbereich,
an dem das erste Reaktionskolbenelement an
der Reaktionsscheibe angreift, koaxial umgebenden
Endstirnfläche an der Reaktionsscheibe axial abgestützt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Reaktionskolbenelement (58′) und das zweite Reaktionskolbenelement
(58′′) in einem axialen Abstand
voneinander angeordnete, einander gegenüberliegende
Stirnflächen (159 und 173) haben, die die axial beweglichen
Begrenzungen eines Ringspaltes (182) bilden,
von dessen radial äußerem Bereich eine Rückstellfeder
(174) aufgenommen ist, die an den beiden
Reaktionskolbenelementen (58′, 58′′) axial abgestützt
und auf eine maximale Rückstellkraft ausgelegt
ist, die deutlich, d. h. um einen Faktor zwischen
2 und 6 kleiner ist als die an dem zweiten
Reaktionskolbenelement (58′′) bei einer Bremsung
maximal wirksame Reaktionskraft, daß das erste Reaktionskolbenelement
(58′) eine radiale Bohrung
(178) hat, in der ein Distanzstück (179) radial
verschiebbar geführt ist, das zwischen einer radial
äußeren Endstellung, in der es mit einem kurzen
Endabschnitt in den radial inneren Bereich des
Ringspaltes (182) hineinragt, und einer radial inneren
Endstellung, in der es vollständig in das erste
Reaktionskolbenelement (58′′) eingetaucht ist,
durch den Steuermagneten (97′) der Umschalteinrichtung
(92′′′) selbsttätig gesteuert
verschiebbar ist, daß, gesehen in der dem nicht betätigten
Zustand der Bremsanlage entsprechenden
Grundstellung des Distanzstückes (179) sein lichter
Abstand von der Ringstirnfläche (173) des zweiten
Reaktionskolbenelements (58′′), mit der es bei einer
Bremsenbetätigung in seiner ausgerückten Position
zur Anlage kommen kann, einem gegen geringe
Reaktionskraft ausführbaren Anfangshub des ersten
Reaktionskolbenelements (58′) relativ zu dem zweiten
Reaktionskolbenelement (58′′) entspricht, und
daß der in der eingerückten Position des Distanzstückes
(179) freigegebene Bereich möglicher Verschiebewege
des ersten Reaktionskolbenelements
(58′) gegenüber dem zweiten Reaktionskolbenelement
(58′′) mindestens annähernd so groß bemessen ist,
daß allein durch Verschiebung des erstenn Reaktionskolbenelements
(58′) der Aussteuerpunkt des Bremskraftverstärkers
(18) erreichbar ist, ab welchem
die Zunahme der auf den Hauptzylinder (17) übertragenen
Betätigungskraft (KB) der Zunahme der Steuerkraft
(KS) entspricht, welche auf das erste Reaktionskolbenelement
(58′) ausgeübt wird.
14. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Distanzstück (179)
als kolbenförmiger Anker eines als Betätigungseinrichtung
vorgesehenen Steuermagneten (97′) ausgebildet
ist, durch dessen Bestromung der Anker in
das erste Reaktionskolbenelement (58′) gegen die
Wirkung einer Rückstellfeder (181) einrückbar ist,
die den Anker in seine durch Anschlagwirkung markierte
ausgerückte Position drängt.
15. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Reaktionskolbenelement
(58′) drei Kolbenstufen (156, 157, 158)
unterschiedlichen Durchmessers hat, wobei diejenige
Kolbenstufe (156), an der unmittelbar der Pedalstößel
(33) angreift, den größten und die an der
Reaktionsscheibe (54) unmittelbar abgestützte Kolbenstufe
(158) den kleinsten Durchmesser hat, daß
der Steuermagnet (97′) der Umschalteinrichtung
(92′′′) innerhalb der mittleren Kolbenstufe (157)
angeordnet ist, und daß das zweite Reaktionskolbenelement
(58′′) als zweistufiger Ringkolben mit zwei
zylindrisch-rohrförmigen Stufen (162, 163) ausgebildet
ist, wobei die dem Durchmesser nach kleinste
Kolbenstufe (158) des ersten Reaktionskolbenelements
(58′) in der kleineren Stufe (162) des Ringkolbens
und die mittlere Kolbenstufe (157) des ersten
Reaktionskolbenelements (58′) in der größeren
Stufe (163) des zweiten Reaktionskolbenelements
(58′′) gleitend verschiebbar angeordnet ist.
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