DE3012454C2

DE3012454C2 - Mechanisch gesteuerter Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3012454C2
Application number: DE3012454A
Authority: DE
Inventors: Hermann 6368 Bad Vilbel Seip
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1980-03-31
Filing date: 1980-03-31
Publication date: 1987-04-23
Also published as: ES500839A0; ZA811692B; SE8100681L; US4409790A; JPS5946823B2; BR8101878A; DE3012454A1; FR2482028A1; IT8120804A0; FR2482028B1; GB2072777B; GB2072777A; IT1136979B; JPS56146457A; SE453481B; ES8201907A1

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanisch gesteuerten Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der die Druckdifferenz zwischen einem Unterdruck und dem atmosphärischen Druck nutzt und der im wesentlichen aus einem Unterdruckgehäuse mit mindestens einer darin angeordneten beweglichen Wand und einem Drucksteuerventil besteht, wobei die bewegliche Wand das Unterdruckgehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer teilt und auf eine in axialer Richtung des Bremskraftverstärkers geführte Druckstange wirkt, wobei ferner in dem Unterdruckgehäuse ein mindestens annähernd in axialer Richtung verlaufendes und mit den Stirnseiten des Unterdruckgehäuses verbundenes Versteifungsrohr vorgesehen ist, in dem ein Steuergehäuse des Drucksteuerventils gleitend angeordnet und mittels Dichtungen abgedichtet ist, und wobei an der beweglichen Wand und dem Steuergehäuse eine Übertragungseinrichtung zur mechanischen Verbindung der beweglichen Wand mit dem Steuergehäuse befestigt ist.
Ein derartiger Bremskraftverstärker ist aus der DE-OS 28 37 911 bereits bekannt. Bei diesem Bremskraftverstärker ist die bewegliche Wand auf dem Versteifungsrohr verschiebbar angeordnet. Das Versteifungsrohr ist mit mindestens zwei in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen, in denen mindestens ein Querglied zur mechanischen Verbindung der beweglichen Wand mit der Druckstange verschiebbar angeordnet ist. Das Querglied, das U-förmig oder T-förmig ausgebildet ist, greift in eine an der Mantelfläche des Steuergehäuses oder der Druckstange quer zur Längsachse angeordnete Nut ein und ist an der beweglichen Wand unelastisch befestigt. Die bewegliche Wand weist bei diesem Bremskraftverstärker eine Nabe auf, die über die gesamte Länge der Schlitze reicht, wobei an einem Ende der Nabe das Querglied befestigt und an dem anderen eine Gleitdichtung vorgesehen ist.
Obwohl dieser vorgeschlagene Bremskraftverstärker im wesentlichen zufriedenstellend arbeitet, ergeben sich doch Konstruktions- und Funktionsprobleme bei der Durchführung der Querglieder durch das Versteifungsrohr. Insbesondere wird durch die Art und Weise der Kraftübertragung zwischen der beweglichen Wand und dem Steuergehäuse die Baulänge des Bremskraftverstärkers relativ groß, da an den Schlitzen eine Abdichtung nicht möglich ist und die Länge des Versteifungsrohres somit dem zweifachen Arbeitshub entspricht. Auch sind bei dieser Kraftübertragung die erforderlichen Wandstärken relativ groß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Baulänge verringert und kleinere Wandstärken ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übertragungseinrichtung sich durch die Arbeitskammer aus dem Unterdruckgehäuse heraus und im wesentlichen über die Länge des Halses des Steuergehäuses und parallel zu diesem erstreckt.
Dadurch kann der Durchmesser des Versteifungsrohres kleiner ausgebildet werden, so daß die pneumatische Verlustfläche kleiner und das Gewicht des Bremskraftverstärkers gleichzeitig geringer wird.
Der Hauptbremszylinder, der auch ein Tandembremszylinder sein kann, wird bei der erfindungsgemäßen Lösung direkt am Fahrzeug befestigt und das Bremsgerät um diesen herumgebaut, wobei das Steuergehäuse vom Membranteller nicht gezogen, sondern geschoben wird.
Da bei dieser Lösung die Kraftübertragungseinrichtung außerhalb des Unterdruckgehäuses parallel zum Ventilgehäuse verläuft, wirkt sich der Arbeitshub an dieser Übertragungseinrichtung nicht auf die Baulänge aus, so daß sich eine äußerst kompakte Bauweise ergibt und das Verlustvolumen relativ klein gehalten wird. Da dünnwandige und einfach herzustellende Teile verwendet werden können, wird die Herstellung des Bremskraftverstärkers weiter verbilligt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Übertragungseinrichtung Bolzen verwendet werden. Mit derartigen Bolzen wird eine besonders leichte Ausführungsform der Kraftübertragung gewährleistet, bei der durch entsprechende symmetrische Anordnung der Bolzen dennoch eine gleichmäßige Kraftverteilung gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Übertragungseinrichtung aus einem Rohr, das geschlitzt sein kann. Mit dieser Lösung wird eine besonders gleichmäßige Kraftübertragung erzielt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zur Verbindung zwischen der Übertragungseinrichtung und dem Steuergehäuse eine Druckplatte vorgesehen ist. Diese Druckplatte ermöglicht einen besonders einfachen und platzsparenden Aufbau der Kraftübertragung.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Übertragungseinrichtung das Steuergehäuse konzentrisch umgibt, woraus sich eine äußerst platzsparende Anordnung bei einer sehr gleichmäßigen Kraftübertragung ergibt.
Zum Schutz der Übertragungseinrichtung, der Druckplatte und des Steuergehäuses ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine Schutzkappe vorgesehen.
Vorteilhafterweise ist die Schutzkappe als Dichtung für den Steuergehäusehals und die Übertragungseinrichtung ausgebildet. Dadurch werden keine weiteren Dichtungen mehr benötigt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Bremskraftverstärker mit Hauptbremszylinder in teilweiser geschnittener Darstellung;
Fig. 2 eine Ausführungsform der Befestigung des Hauptbremszylinders am Bremskraftverstärker.
Der in Fig. 1 dargestellte Bremskraftverstärker 1 weist ein Unterdruckgehäuse 2 auf, das aus zwei Gehäuseschalen 3 und 4 gebildet wird. Im Unterdruckgehäuse 2 ist koaxial ein Versteifungsrohr 5 angeordnet. Dieses Versteifungsrohr 5 bildet die Verlängerung eines Hauptbremszylinders 6. Es kann an den Hauptbremszylinder 6 angegossen oder auf andere Weise befestigt sein, wie weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben ist. Das Versteifungsrohr 5 weist an seinem dem Hauptbremszylinder 6 abgewandten Ende Flanschteile 7 mit Gewindelöchern 8 zur Befestigung an der Spritzwand des Fahrzeuges auf.
Die Gehäuseschalen 3 und 4, die das Unterdruckgehäuse 2 bilden, sind bei 9 miteinander verbunden. Die Gehäuseschalen 3 und 4 können aus Kunststoff bestehen, wobei die Verbindung in diesem Falle zweckmäßig mittels Schnappverschluß oder Schweißen erfolgt. Bestehen die Gehäuseschalen 3 und 4 aus dünnem Aluminium- oder Stahlblech, so erfolgt die Verbindung zweckmäßig durch Bördeln oder Lancieren.
Im Inneren des Unterdruckgehäuses 2 ist eine bewegliche Wand 10angeordnet, die einen Membranteller 11 und eine Rollmembran 12 aufweist. Die bewegliche Wand 10 ist gegenüber dem Unterdruckgehäuse 2 und dem Versteifungsrohr 5 abgedichtet. Zu diesem Zweck ist der äußere Rand der Rollmembran 12 am Außenumfang des Unterdruckgehäuses 2 bei 9 eingeklemmt und der innere Rand ist bei 13 am Versteifungsrohr 5 eingeklemmt. Durch die bewegliche Wand 10 wird das Unterdruckgehäuse 2 in eine Arbeitskammer 14 und eine Unterdruckkammer 15 geteilt.
Im Versteifungsrohr 5 ist ein Steuergehäuse 16 eines Drucksteuerventils 17 verschiebbar angeordnet und mittels Gleitdichtungen 18 und 19 gegen das Versteifungsrohr 5 abgedichtet. Das Steuergehäuse 16 ragt auf der dem Hauptbremszylinder 6 abgewandten Seite aus dem Versteifungsrohr 5 heraus. Von dieser Seite ist eine Kolbenstange 20, die zur Betätigung des Drucksteuerventils 17 dient, in das Steuergehäuse 16 geführt. Am anderen Ende des Steuergehäuses 16 ist eine Druckstange 21 gehalten, die auf den Kolben 22 des Hauptbremszylinders wirkt. Eine Rückholfeder 24 stützt sich am Gehäuse 25 des Hauptbremszylinders 6 einerseits und an einer am Kolben 22 befestigten Scheibe 23 andererseits ab.
Zur mechanischen Verbindung der beweglichen Wand 10 mit dem Steuergehäuse 16 ist eine Verbindungs- bzw. Übertragungseinrichtung 26 vorgesehen. Diese Übertragungseinrichtung 26 weist eines oder mehrere Übertragungselemente auf. Als Übertragungselemente können, wie in Fig. 1 dargestellt, dünne Bolzen 27 vorgesehen sein. Diese Bolzen 27 sind an der beweglichen Wand 10 starr befestigt. Sie erstrecken sich von der beweglichen Wand 10 ausgehend, durch die Arbeitskammer 14 und die Gehäuseschale 4 hindurch. Außerhalb des Unterdruckgehäuses 2verlaufen die Bolzen 27 im wesentlichen parallel zum Hals 28 des Steuergehäuses 16. An dem der beweglichen Wand 10 abgewandten Ende der Bolzen 27 ist eine Druckplatte 29 vorgesehen. Diese Druckplatte 29 ist mit den Bolzen 27 starr verbunden und liegt an der Stirnseite des Steuergehäuses 16 an. Als Übertragungselement kann jedoch auch ein geschlossenes oder geschlitztes Rohr vorgesehen sein. Zweckmäßig umgibt die Übertragungseinrichtung 26 das Steuergehäuse 16 konzentrisch. Bei Verwendung mehrerer dünner Stangen als Übertragungselemente sind diese zweckmäßig symmetrisch angeordnet, um eine gleichmäßige Kraftübertragung zu erzielen.
Die Abdichtung der Übertragungseinrichtung 26 erfolgt durch Dichtungen 30, die Lippendichtungen oder Rollbalge sein können und durch Lippen 31 an der Rollmembran 12. Die Übertragungseinrichtung 26, die Druckplatte 29 und das Steuergehäuse 16 sind durch eine Schutzkappe 32 gegen Schmutz und Beschädigungen geschützt.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Befestigung des Versteifungsrohres 5 am Hauptbremszylindergehäuse 25 dargestellt. Sowohl das Versteifungsrohr 5 als auch das Hauptbremszylindergehäuse 25 weisen Flansche 33 bzw. 34 auf, die miteinander verschraubt sind. Die Flansche 33 bzw. 34 können innerhalb oder außerhalb der Gehäuseschale 3 angeordnet sein. In sehr zweckmäßiger Weise können derartige Flansche auch entfallen und die Verbindung unmittelbar durch Angießen erfolgen.
Im folgenden ist die Arbeitsweise des Bremskraftverstärkers 1 beschrieben:
Die Arbeitskammer 14 und die Unterdruckkammer 15 sind in Lösestellung vakuumbeaufschlagt. Eine (nicht dargestellte) Vakuumleitung ist über einen Anschluß 35 mit dem Unterdruckgehäuse 2 verbunden. Das Vakuum kommt in der Lösestellung von der Unterdruckkammer 15 über eine Öffnung 36 im Versteifungsrohr 5 in eine Kammer 37 vor dem Steuergehäuse 16, danach über die Ventileinrichtung im Steuergehäuse 16 in einen Ringraum 38 vor einem Außenluftdurchgang 39 und schließlich über einen Verbindungskanal 40 und eine zweite Öffnung 41 im Versteifungsrohr 5 in die Arbeitskammer 14.
Bei Betätigung der Kolbenstange 20, die mit einem (nicht dargestellten) Bremspedal des Fahrzeuges verbunden ist, wird das Tellerventil 43 verschlossen. Im weiteren Verlauf der Bewegung hebt der Ventilkolben 42 vom Tellerventil 43 ab, wodurch der Außenluftdurchgang 39 geöffnet wird. Dadurch wird der Weg für die atmosphärische Luft durch das Steuergehäuse 16 zur Arbeitskammer 14 frei, wodurch das Vakuum abgebaut wird. Zwischen der Arbeitskammer 14 und der Unterdruckkammer 15 entsteht eine Druckdifferenz. Die sich aus der Druckdifferenz ergebende Kraft verschiebt die bewegliche Wand 10 in Richtung auf den Hauptbremszylinder 6. Diese Bewegung der beweglichen Wand 10 wird über die Übertragungseinrichtung 26, d. h. über die Bolzen 27 und die Druckplatte 29, die Fahrerfußkraft unterstützend, auf das Steuergehäuse 16 übertragen. Bei diesem Vorgang wird die Druckstange 21 in Richtung des Hauptbremszylinders 6 bewegt und in bekannter Weise über den Kolben 22 ein hydraulischer Druck aufgebaut. Die Radbremszylinder sind über Anschlüsse 44 und 45 mit dem Hauptbremszylinder verbunden.
Durch eine derartige Ausbildung des Bremskraftverstärkers wird die gesamte Betätigungskraft direkt über das Versteifungsrohr 5 auf das Fahrzeug übertragen. Die Gehäuseschalen 3 und 4 sind damit völlig frei von äußeren Kräften und haben nur die Belastung durch die Vakuumbeaufschlagung aufzunehmen.

Claims

1. Mechanisch gesteuerter Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der die Druckdifferenz zwischen einem Unterdruck und dem atmosphärischen Druck nutzt und der im wesentlichen aus einem Unterdruckgehäuse mit mindestens einer darin angeordneten beweglichen Wand und einem Drucksteuerventil besteht, wobei die bewegliche Wand das Unterdruckgehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer teilt und auf eine in axialer Richtung des Bremskraftverstärkers geführte Druckstange wirkt, wobei ferner in dem Unterdruckgehäuse ein mindestens annähernd in axialer Richtung verlaufendes und mit den Stirnseiten des Unterdruckgehäuses verbundenes Versteifungsrohr vorgesehen ist, in dem ein Steuergehäuse des Drucksteuerventils gleitend angeordnet und mittels Dichtungen abgedichtet ist, und wobei an der beweglichen Wand und dem Steuergehäuse eine Übertragungseinrichtung zur mechanischen Verbindung der beweglichen Wand mit dem Steuergehäuse befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (26) sich durch die Arbeitskammer (14) aus dem Unterdruckgehäuse (2) heraus und im wesentlichen über die Länge des Halses (28) des Steuergehäuses (16) und parallel zu diesem erstreckt.

2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (26) Bolzen (27) aufweist.

3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (26) ein Rohr aufweist.

4. Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr geschlitzt ist.

5. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (26) über eine Druckplatte (29) mit dem Steuergehäuse (16) verbunden ist.

6. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (26) und das Steuergehäuse (16) konzentrisch zueinander angeordnet sind.

7. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Duchführung der Übertragungseinrichtung (26) durch die Gehäuseschale (4) eine Dichtung (30) vorgesehen ist.

8. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (26) von einer Schutzkappe (32) umgeben ist.

9. Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (32) als Dichtung für den Steuergehäusehals (28) und die Übertragungseinrichtung (26) ausgebildet ist.