DE8707938U1 - Braking device - Google Patents

Description

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R 21240 SpR 21240 Sp

25, Mai 1987, Ött/Wf25, May 1987, Ött/Wf

Robert Böäch GmbH, 7000 Stuttgart 1Robert Böäch GmbH, 7000 Stuttgart 1

BremsanlageBraking system

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a braking system according to the preamble of the main claim.

Bei der allgemein bekannten Änti-Blockier-Regelung stellt sich das Problem, daß bei bekannten Regelvorrichtungen die Rückwirkung der Regelung auf das Bremspedal erheblich ist und von dem Benutzer als unangenehm empfunden wird* Dies gilt vor allem für diejenigen Einrichtungen, bei denen dieselbe Menge der dem Radbremszylinder entnommenen Bremsflüssigkeit zurück in den Hauptbremszylinder verbracht £ 25 wird. Aus der DE-PS 22 12 912 ist beispielsweise eine Blockierschutz-Einrichtung bekannt, bei welcher eine Rückführung eines Minderkolbens bei ABS-Betrieb hydraulisch erfolgt, wobei jedoch hier die Menge der aus dem Radbremszylinder zurückgeführten Bremsflüssigkeit derjenigen entspricht, die auch in den Hauptbremszylinder verbracht wird.The well-known anti-lock control system presents the problem that with known control devices the feedback effect of the control on the brake pedal is significant and is perceived as unpleasant by the user* This applies above all to those devices in which the same amount of brake fluid taken from the wheel brake cylinder is returned to the master brake cylinder. For example, DE-PS 22 12 912 discloses an anti-lock device in which a reduction piston is returned hydraulically during ABS operation, although here the amount of brake fluid returned from the wheel brake cylinder corresponds to that which is also transferred to the master brake cylinder.

Aus der DE-OS 33 22 422 ist ferner bekannt, einen entsprechenden Stufenkolben elektrisch anzutreiben, wobei der Stufenkolben mehr Druckmittel aus dem RadbremszylinderFrom DE-OS 33 22 422 it is also known to drive a corresponding stepped piston electrically, whereby the stepped piston draws more pressure fluid from the wheel brake cylinder

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R₄ 2124Ö _R4 2124Ö

&iacgr; entnimmt, als er aus einem anderen Räum in den Hauptbremszylinder zurückpumpt.&iacgr; when it pumps back into the master cylinder from another chamber.

Vorteile der Erfindung
5Advantages of the invention
5

Eine Bremsanlage mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber diesem genannten Stand der Technik den Vorteil, daß eine reduzierte Pedalrückwirkung auf hydraulischem Wege erfolgt. Dabei ist wesentliche Grundlage der Erfindung, daß durch den Stellkolbenabschnitt gegenüber der Druckkammer eine größere Ringfläche geschaffen wird als gegenüber der Ringkammer. Werden somit beide Kammern an denselben Druckspeicher bzw. dieselbe Druckversorgung angeschlossen, so wirkt auf die größere Ringfläche des Druckraumes eine höhere Druckkraft bzw. Verschiebekraft, die bewirkt, daß der Kolben in der Ausgangs= stellung verbleibt. Selbstverständlich kann dieses Druckübergewicht durch einen Kraftspeicher, wie beispielsweise eine Schraubenfeder, noch verstärkt werden. Die Ringkammer erhält erst dann ein Druckübergewicht, wenn die Druckkammer entlastet wird, wobei der Regelkolben bei Volumenverringerung der Druckkammer in die gewünschte Richtung verschoben wird.A brake system with the features of the main claim has the advantage over this prior art that reduced pedal reaction occurs hydraulically. The essential basis of the invention is that the actuating piston section creates a larger annular surface opposite the pressure chamber than opposite the annular chamber. If both chambers are thus connected to the same pressure accumulator or the same pressure supply, a higher pressure force or displacement force acts on the larger annular surface of the pressure chamber, which causes the piston to remain in the starting position. Of course, this pressure excess can be further increased by a force accumulator, such as a coil spring. The annular chamber only receives a pressure excess when the pressure chamber is relieved, whereby the control piston is displaced in the desired direction when the volume of the pressure chamber is reduced.

Die unterschiedlichen Ringflächen werden dadurch erzeugt, daß der Durchmesser des Stellkolbenabschnittes im Bereich der Ringkammer kleiner ist als der Durchmesser der Druckkammer, jedoch andererseits größer ist als der Durchmesser des an den Stellkolbenabschnitt anschlagenden Abschnitts des Regelkolbens, welcher die Kammer zum Hauptbremszylinder hin begrenzt. Somit geschieht eine Abfederung der Stöße bei der ABS-Regelung zum Teil bereits schon durch das erhöhte Volumen der Druckkammer und der darin angeordneten Schraubenfeder.The different ring surfaces are created by the diameter of the actuating piston section in the area of the ring chamber being smaller than the diameter of the pressure chamber, but on the other hand being larger than the diameter of the section of the control piston that abuts the actuating piston section and limits the chamber to the master brake cylinder. This means that shocks during ABS control are already partially cushioned by the increased volume of the pressure chamber and the coil spring arranged in it.

Bevorzugt soll aber der Durchmesser des bremsseitigen Abschnittes des Regelkolbens größer sein als der Durch-Preferably, however, the diameter of the brake-side section of the control piston should be larger than the diameter

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R, 21240R, 21240

messer der äüm HaüptbremSzyiInder hin gerichteten Kammer bzw. des die Kammer dort begrenzenden Abschnitts des Rege,C.koibens * Hierdurch wird bei ABS-Regelüng das Volumen der bremsseitigen Kammer starker erhöht als das Volumen der Kammer zum Hauptbremszylinder hin vermindert. Das bedeutet, daß bei einer erhöhten Rückführung von Bremsflüssigkeit aus dem Radbremszylinder¹ eJLne verminderte Rückführung von Flüssigkeit in die Breinskammer stattfindet und damit die Rückwirkung auf das Bremääpedal reduziert ist.diameter of the chamber directed towards the main brake cylinder or of the section of the control piston delimiting the chamber there * As a result, with ABS control, the volume of the brake-side chamber is increased more than the volume of the chamber towards the master brake cylinder is reduced. This means that with an increased return of brake fluid from the wheel brake cylinder ¹ , there is a reduced return of fluid to the brake chamber and thus the reaction on the brake pedal is reduced.

Im vorliegenden Fall genügt es, zwei Ventile in die Leitung für Druckmedium zur Druckkammer anzuordnen, welche wechsel-* seitig umschaltbar sind. Die RingkammeJr kann dagegen immer unter Druck stehen. Der Druck in der Ringkammer wird allerdings erst dann wirksam, wenn die Druckkammer entlastet ist, d. h., wenn eine direkte Verbindung über ein Magnetventil zwischen der Druckkammer und einem Auffangbehälter für das Druckmedium hergestellt ist. Wird dagegen die Druckkammer über das andere Ventil ebenfalls an die gleiche Druckversorgung angeschlossen wie die Ringkammer, so kann der Druck in der Ringkämmer nicht wirksam wei'den. Somit genügen vorteilhafterweise im vorliegenden Fall für die ABS-Regelung zwei Magnetventile.In the present case, it is sufficient to arrange two valves in the line for pressure medium to the pressure chamber, which can be switched over alternately. The ring chamber, on the other hand, can always be under pressure. However, the pressure in the ring chamber only becomes effective when the pressure chamber is relieved, i.e. when a direct connection is established via a solenoid valve between the pressure chamber and a collecting container for the pressure medium. If, on the other hand, the pressure chamber is also connected to the same pressure supply as the ring chamber via the other valve, the pressure in the ring chamber cannot become effective. Thus, in the present case, two solenoid valves are advantageously sufficient for the ABS control.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in ihrer einzigen Figur ein Schema einer Bremsanlage mit reduzierter Pedalrückwirkung, wobei Teile dieser Bremsanlage im Längsschnitt dargestellt sind.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. The only figure in this drawing is a diagram of a braking system with reduced pedal reaction, with parts of this braking system shown in longitudinal section.

Eine Bremsanlage weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen nur teilweise dargestellten HauptbremszylinderIn the present embodiment, a brake system has a master brake cylinder, which is only partially shown

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-6- R* 21240-6- R* 21240

auf, der übeif eine Bremsleitung 2 mit eineif Anti-Blöckier-Einifichtiung 3 im Hinterächsbfsmskreis verbunden ißti Zwischen dieseif Änti-Blöckier-Binrichtüng 3 und einem nur schemätisch dargestellten Bremszylinder 4 ist fefaer eine Anti-Schiupf-Regeieinrichtung 5 zwischengeöchaltet.which is connected via a brake line 2 to an anti-lock device 3 in the rear axle brake circuit. Between this anti-lock device 3 and a brake cylinder 4, which is only shown schematically, an anti-skid control device 5 is interposed.

Die Änti-Blockier-Einrichtung 3 besitzt einen Eingang 6 für Bremsflüssigkeit aus der Bremsleitung 2. Dieser Einlaß 6 mündet in eine Kammer 7, welche von einem Gehäuse 8 der Anti-Blockier-Einrichtung 3 und einem RegelkolbenThe anti-lock device 3 has an inlet 6 for brake fluid from the brake line 2. This inlet 6 opens into a chamber 7, which is surrounded by a housing 8 of the anti-lock device 3 and a control piston

gebildet ist. Diese Kammer 7 weist einen Durchmesser . Dl auf, welcher dem Außendurchmesser eines Abschnittes des Regelkolbens 9 entspricht.This chamber 7 has a diameter . Dl, which corresponds to the outer diameter of a section of the control piston 9.

Gegenüber der Kammer 7 wird von dem Gehäuse 8 und einem weiteren bremsseitigen Abschnitt 11 des Regelkolbens 9 eine weitere volümenveranderliche Kammer 12 gebildet. Diese Kammer 12 weist einen Auslaß 13 zu einer Leitung 14 zu der Anti-Schlupf-Regeleinrichtung 5 bzw. dem Bremszylinder 4 auf.Opposite the chamber 7, a further variable-volume chamber 12 is formed by the housing 8 and a further brake-side section 11 of the control piston 9. This chamber 12 has an outlet 13 to a line 14 to the anti-skid control device 5 or the brake cylinder 4.

Zwischen dem Abschnitt 10 und dem bremsseitigen Abschnitt 11 besitzt der Regelkolben 9 einen Stellkolbenabschnitt 15. Dieser Stellkolbenabschnitt 15 gleitet in einer von &igr; ) 25 dem Gehäuse 8 gebildeten Kolbenkammer 16, deren Durchmesser D 3 größer ist als der Durchmesser D 2 des bremsseitigen Abschnittes 11. Dieser Durchmesser D 2 ist wiederum größer als der Durchmesser D 1 des Abschnittes 10 bzw. der Kaminer 7. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Stellkolbenabschnitt 15 selbst nochmals abgestuft, wobei er einen Durchmesser D 4 einnimmt, der zwischen dem Durchmesser D 3 und dem Durchmesser D 2 liegt. Hierdurch wird aus der Kolbenkammer 16 eine Ringkammer 17 abgetrennt, welche über eine Leitung 18 mit einem Speicher 19 sowie über ein Rückschlagventil 20 mit einer durch einen Pfeil 21Between the section 10 and the brake-side section 11, the control piston 9 has an actuating piston section 15. This actuating piston section 15 slides in a piston chamber 16 formed by the housing 8, the diameter D 3 of which is larger than the diameter D 2 of the brake-side section 11. This diameter D 2 is in turn larger than the diameter D 1 of the section 10 or the chamber 7. In the present embodiment, the actuating piston section 15 is itself stepped again, taking on a diameter D 4 that lies between the diameter D 3 and the diameter D 2. This separates an annular chamber 17 from the piston chamber 16, which is connected via a line 18 to a reservoir 19 and via a check valve 20 to a pressure chamber indicated by an arrow 21.

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dargestellten Druckversorgung verbunden. \ pressure supply shown. \

Zwischen der Ringkammer 17 und einer weiteren, durch \ Between the annular chamber 17 and another, through \

den Ste11kolbenabschnitt 15 in der Kolbenkammer 16 ge- Jthe piston section 15 in the piston chamber 16

bildeten Druckkammer 22 gleitet der Ste11kolbenabschnitt &igr; The piston section &igr; slides into the pressure chamber 22 formed by the

15 mit einem Dichtring 23 in der Kolbenkammer 16. Diese f15 with a sealing ring 23 in the piston chamber 16. This f

Druckkammer besitzt einen Anschluß an eine Leitung 24, iPressure chamber has a connection to a line 24, i

welche einmal über ein Magnetventil 25 mit einem Behälter &igr;which is connected once via a solenoid valve 25 to a container &igr;

26 für ein Druckmedium verbunden ist und andererseits L 26 for a pressure medium and on the other hand L

eine Zweigleitung 27 aufweist, welche über ein zweites fa branch line 27, which has a second f

t. Magnetventil 28 zu dem Speicher 19 bzw. über das Rück- \ t. Solenoid valve 28 to the accumulator 19 or via the return \

_f schlagventil 20 zur Druckversorgung 21 führt. r _f check valve 20 leads to pressure supply 21. r

&idigr; Dadurch, daß der Durchmesser D 3 größer ist der Durch-&idigr; Because the diameter D 3 is larger than the diameter

messer D 4, besitzt der Stellkolbenabschnitt 15 zur Druck- &idigr; kammer 22 hin eine Ringfläche 29, welche größer ist als
die Ringfläche 30 zur Ringkammer 17 hin.diameter D 4, the adjusting piston section 15 has an annular surface 29 towards the pressure chamber 22, which is larger than
the annular surface 30 towards the annular chamber 17.

Die übrigen Teile der gezeigten Bremsanlage sind bereits
bekannt, anderweitig beschrieben und werden im vorliegenden
Fall nicht weiter erwähnt, sofern dies nicht für die
nachfolgende Beschreibung der Wirkungsweise der Bremsanlage notwendig ist. ;The remaining parts of the brake system shown are already
known, otherwise described and are not included in this
case is not mentioned further unless this is necessary for the
The following description of the operation of the braking system is necessary. ;

( 25 Bei der Betätigung eines Bremspedals 34 wird über eine( 25 When a brake pedal 34 is operated, a

nur teilweise dargestellte Kolbenstange 3 5 ein im Hauptbremszylinder 1 gleitbar lagernder Kolben 36 nach links
verschoben. Hierdurch wird durch ein Ventilglied 37 eine
Rückflußleitung 38 zu einem Vorratsbehälter 39 für Bremsflüssigkeit verschlossen. Aus einer unter dem Bremsdruck
sich verkleinernden Bremskammer 40, im vorliegenden Fall
für den Hinterachsbremskreis, wird Bremsflüssigkeit über
die Bremsleitung 2 in die Kammer 7 durch den Einlaß 6
eingedrüekfc* Z^-U dleöeffl Zeitpunkt befindet siöh der Regel« 1 kolben 9 in däi? in aus Zeichnung dargestellten Ausgangs-only partially shown piston rod 3 5 a piston 36 sliding in the master cylinder 1 to the left
This causes a valve member 37 to
Return line 38 to a reservoir 39 for brake fluid is closed. From a pressure below the brake
shrinking brake chamber 40, in this case
for the rear axle brake circuit, brake fluid is supplied via
the brake line 2 into the chamber 7 through the inlet 6
pressed* Z ^- U the point in time is usually 1 piston 9 in the starting position shown in the drawing.

R. 21240R.21240

position. Ebenso nehmen die Magnetventile 25 und 28 eine Stellung ein, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist. Baut sich ein Bremsdruck im Hauptbremszylinder 1 bzw. in der Brennkammer 40 auf, so fließt Bremsflüssigkeit über die Bremsleitung 2, die Kammer 7, die Axialbohrung 42, die Kammer 12, den Auslaß 13, die Leitung 14 und die Antischlupfregeleinrichtung 5 zum Bremszylinder. Die Druckkammer 22 und die Ringkammer 17 sind über ihre jeweiligen Leitungen 18 bzw. 24/27 mit dem Speicher 19 bzw. der Druckversorgung 21 verbunden.position. The solenoid valves 25 and 28 also assume a position as shown in the drawing. If a brake pressure builds up in the master brake cylinder 1 or in the combustion chamber 40, brake fluid flows to the brake cylinder via the brake line 2, the chamber 7, the axial bore 42, the chamber 12, the outlet 13, the line 14 and the anti-skid control device 5. The pressure chamber 22 and the annular chamber 17 are connected to the accumulator 19 or the pressure supply 21 via their respective lines 18 or 24/27.

Da aber die Ringfläche 29 größer ist als die Ringfläche 30, wirkt eine größere Druckkraft in der Druckkammer 22 als in der Ringkammer 17. Dieses Kraftübergewicht in der Druckkammer 22 wird noch durch eine Schraubenfeder 43 verstärkt.However, since the ring surface 29 is larger than the ring surface 30, a greater pressure force acts in the pressure chamber 22 than in the ring chamber 17. This excess force in the pressure chamber 22 is further reinforced by a coil spring 43.

Bei Einsetzen der ABS-Regelung schalten die Magnetventile 25 und 28 um. Das bedeutet, daß die Druckkammer 22 über die Leitung 24 mit dem Behälter 26 kurz geschlossen und entlastet wird. Die Verbindung über die Zweigleitung 27 zum Speicher 19 bzw. zur Druckversorgung 21 wird unterbrochen. Nachwievor steht aber die Ringkammer 17 über die Leitung 18 mit dem Speicher 19 bzw. der Druckversorgung 21 in Verbindung, so daß der Regelkolben 9 nach links verschoben wird. Dies erfolgt gegen den Druck der Schraubenfeder 43 und auch gegen das in der Druckkammer vorhandene Druckmedium.When ABS control is activated, the solenoid valves 25 and 28 switch over. This means that the pressure chamber 22 is briefly closed and relieved of pressure with the container 26 via the line 24. The connection via the branch line 27 to the accumulator 19 or the pressure supply 21 is interrupted. However, the annular chamber 17 is still connected to the accumulator 19 or the pressure supply 21 via the line 18, so that the control piston 9 is moved to the left. This occurs against the pressure of the helical spring 43 and also against the pressure medium present in the pressure chamber.

Hinzu kommt, daß infoige der unterschiedlichen Durchmesser D 1 der Kammer 7 bzw. D 2 des bremsseitigen Abschnitts 11 bzw. der Kammer 12 sich das Volumen der bremsseitigen Kammer erheblich stärker vergrößert als sich das Volumen der Kammer 7 verkleinert. Hierdurch reduziert sich die Rückwirkung der Anti-Blockier-Regelüng auf dasIn addition, due to the different diameters D 1 of chamber 7 or D 2 of the brake-side section 11 or chamber 12, the volume of the brake-side chamber increases considerably more than the volume of chamber 7 decreases. This reduces the effect of the anti-lock control on the

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R. 21240R.21240

Bremspedal 34 erheblich. Trotz demnach schnellerer Entlastung des Bremszylinders 4 über die Leitung 14 findet eine geringere Rückwirkung aus der Kammer 7 über die Bremsleitung 2 auf die Brennkammer 40 statt und somit eine geringere Rückwirkung auf das Bremspedalbrake pedal 34 considerably. Despite the faster relief of the brake cylinder 4 via the line 14, there is less reaction from the chamber 7 via the brake line 2 to the combustion chamber 40 and thus a less reaction on the brake pedal

Claims (5)

Gebrauchsmusteranmeldung G 87 07 938.0 / E. 21240Utility model application G 87 07 938.0 / E. 21240 Robert Bosch GmbH, Stuttgart 13.7.1987 Sp/PiRobert Bosch GmbH, Stuttgart 13.7.1987 Sp/Pi Neue AnsprücheNew demands l/_Bre«nsvorrichtung^jiüt einem von einem Bremspedal beaufschlagbaren Hauptbremszylinder, dessen zumindest eine Bremskammer über zumindest ei&£ Anti-Blockier-Vorrichtung mit zumindest einem Radbremszylinder ggfs. über eine Anti-Schlupf-Regelung in Verbindung steht, wobei die Anti-Blockier-Vorrichtung einen in einem Gehäuse verschiebbar gelagerten Regelkolben aufweist, welcher zusammen mit dem Gehäuse zur Bremskammer hin eine Kammer und gegenüberliegend «sine bremsseicige Kammer ausbildet, welche beide volumenveränderlich sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (9) zwischen einem die Kammer (7) begrenzenden und einem die bremsseitige Kammer (12) begrenzenden Abschnitt (10 bzw. 11) einen Stellkolbenabschnitt (15) aufweist, welcher in einer Kolbenkai.,ner (16) gleitet und dort eine Druckkammer (22) von einer bremsseitigen Ringkammer (17) trennt, wobei eine Ringfläche (29) des Stellkolbenabschnitts (15) zur Druckkammer (22) hin größer ist als eine Ringfläche (30) zur Ringkammer (17) hin.l/_Braking device with a master brake cylinder which can be actuated by a brake pedal and whose at least one brake chamber is connected to at least one wheel brake cylinder via at least one anti-lock device, if necessary via an anti-skid control, the anti-lock device having a control piston which is displaceably mounted in a housing and which, together with the housing, forms a chamber towards the brake chamber and a brake-side chamber opposite it, both of which are variable in volume, characterized in that the control piston (9) has an actuating piston section (15) between a section (10 or 11) delimiting the chamber (7) and a section (12) delimiting the brake-side chamber, which slides in a piston chamber (16) and there separates a pressure chamber (22) from an annular chamber (17) on the brake side, an annular surface (29) of the actuating piston section (15) towards the pressure chamber (22) is larger than an annular surface (30) towards the annular chamber (17). 2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D4) des Stellkolbenabschnitts (15) im Bereich der Ringkammer (17) kleiner ist als der Durchmesser (D^-5I der Druckkammer (22), aber größer als der Durchmesser (Dl) der Kammer (7) bzw. des Abschnitts (10),,2. Braking device according to claim 1, characterized in that the diameter (D4) of the actuating piston section (15) in the region of the annular chamber (17) is smaller than the diameter (D ^-5 I of the pressure chamber (22), but larger than the diameter (Dl) of the chamber (7) or of the section (10), 3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D2) des bremsseitigen Abschnitt» (11) des Regelkolbens (9) größer ist als der Durchmesser (Dl) der Kammer (7) bzw. des Abschnitts (10).. 3. Braking device according to claim 2, characterized in that the diameter (D2) of the brake-side section (11) of the control piston (9) is larger than the diameter (D1) of the chamber (7) or of the section (10). ,1 till It UM Il «··« _t* ,1 till It UM Il «··« _t * 'ti' *' t ! I' I I I* I 'ti' *' t ! I' III* I t t * i * t III ttt t * i * t III tt &bull; ir. t · * · t · ·&bull; ir. t · * · t · · 4. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennsjeichnet, daß die Ringkammer (17) einen Anschluß an eine Leitung (18) zu einem Speicher (19) für ein Druckmedium und/oder eine Druckversorgung (21) aufweist.4. Braking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the annular chamber (17) has a connection to a line (18) to a reservoir (19) for a pressure medium and/or a pressure supply (21). 5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (22) über eine Leitung (24) sowie ein Magnetventil (25) o. dgl. mit einem Behälter (26) für Druckmedium sowie über e.vre Zweigleitung (27) unter Zwischenschaltung eines Magnetventils (28) mit dem Speicher (19) bzw. der Druckversorgung (21) wechselweise verbindbar ist.5. Braking device according to claim 4, characterized in that the pressure chamber (22) can be alternately connected via a line (24) and a solenoid valve (25) or the like to a container (26) for pressure medium and via a branch line (27) with the interposition of a solenoid valve (28) to the accumulator (19) or the pressure supply (21). &bull; « * 44« 44 1&bull; « * 44« 44 1 &bull; « * · 4 I » i &bull; « * · 4 I » i