DE10149626A1

DE10149626A1 - Force transmission system for brake servo comprises flexible reaction component which acts on an output surface, part of force on the output surface being transferred to servo housing

Info

Publication number: DE10149626A1
Application number: DE2001149626
Authority: DE
Inventors: Peter Volz
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-10

Abstract

The force transmission system for use in a brake servo comprises a flexible reaction component (5) which acts on an output surface. Part of the force on the output surface can be transferred to the servo housing (1) using an adjuster comprising bolt (11) on which a flange (10) is mounted inside a recess (12) in the housing and which acts against a biasing spring (9) at its base.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremskraftübertragungseinrichtung für einen Bremskraftverstärker mit einem elastischen Reaktionselement, einem Eingangsglied mit einer zugeordneten Wirkfläche, einem Ausgangsglied mit einer zugeordneten Wirkfläche und mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, welches durch ein, in Wirkverbindung mit dem Reaktionselement stehendes Verhältnis der Wirkflächen definiert ist. The invention relates to a braking force transmission device for a brake booster with an elastic Reaction element, an input element with an assigned effective area, an output element with an assigned effective area and with a first transmission ratio, which by a, in Active connection with the reaction element Active areas is defined.

Eine derartige Übertragungseinrichtung ist beispielsweise aus dem japanischen Gebrauchsmuster Sho 61-205858 bekannt. Die Übertragungseinrichtung besitzt ein auf einer Eingangsseite (oder auf einer Ausgangsseite) angeordnetes federnd vorgespanntes bewegbares Druckstück (siehe dort 38b), welches durch Flächenverhältnisänderung auf der Eingangsseite (oder auf der Ausgangsseite) eine sprunghafte Steigerung des Verstärkungsverhältnis bei einer vorgegebenen Eingangskraft bewirkt. Such a transmission device is for example from the Japanese utility model Sho 61-205858 known. The Transmission device has one on an input side (or on an output side) arranged resiliently biased movable pressure piece (see there 38b), which by Area ratio change on the input side (or on the output side) one abrupt increase in the gain ratio at a predetermined input force.

Die Erfindung geht daher aus von einer Übertragungseinrichtung der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige einfache Übertragungseinrichtung bereitzustellen, welche mit einer besonders geringen Baugröße ggf. in einen Bremskraftverstärker vom Standardtyp integrierbar ist. Es soll folglich ermöglicht werden, die Übertragungseinrichtung nach Wunsch auch in bereits bestehende Bremskraftverstärker einsetzen zu können, ohne teure Neu- oder Änderungskonstruktionen vornehmen zu müssen. The invention is therefore based on a transmission device the genus resulting from the preamble of claim 1. The object of the present invention is a novel to provide simple transmission device, which with a particularly small size if necessary in a brake booster from Standard type can be integrated. It should therefore be possible if desired, the transmission device can already be used to be able to use existing brake boosters without expensive new or Need to make change constructions.

Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, ergebende Merkmalskombination gelöst. Bei der Lösung nach Anspruch 1 besteht die Erfindung im Prinzip darin, daß durch die Verformung des Reaktionselementes das Schaltglied rückwärts (entgegen der Kraft der Feder zum Ausgangsglied hin) solange verschoben wird, bis die auf das Steuergehäuse rückwirkende Fläche des Reaktionselementes um die Ringfläche des Schaltringes vermehrt ist. Hierdurch ergibt sich eine kleinere Wirkfläche am Eingang und damit auch eine Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses der Kräfte. Anders ausgedrückt bedeutet das, daß nach dem Anschlag des Schaltgliedes an dem Steuergehäuse die auf das Eingangsglied einwirkende Rückwirkung des Ausgangsgliedes vermindert wird. Der Fahrer kann somit bei verminderter Fußkraft den gleichen Bremseffekt erreichen. The task is characterized by the distinctive part of the Claims 1, resulting combination of features solved. In the solution according to claim 1, the invention is in principle that by the deformation of the reaction element reverses the switching element (against the force of the spring towards the output member) as long is shifted until the surface that reacts on the control housing of the reaction element around the ring surface of the switching ring is increased. This results in a smaller effective area on Entrance and thus also an enlargement of the Gear ratio of the forces. In other words, that means that after the Stop of the switching element on the control housing on the Input member acting retroactivity of the output member reduced becomes. The driver can thus with reduced foot power achieve the same braking effect.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 1 ergibt sich durch die Merkmale nach Anspruch 2. Danach ist das Schaltglied als ein Schaltbolzen ausgeführt der in einer geeigneten Ausnehmung innerhalb des Eingangsgliedes geführt ist. Das bedeutet, daß innerhalb des Steuergehäuses des Bremskraftverstärkers nur geringe Änderungen vorgenommen werden müssen. Die wesentlichen Änderungen bestehen darin, dass innerhalb des Eingangsgliedes für eine Aufnahme des Schaltbolzens gesorgt werden muß. Weiterhin ist dafür zu sorgen, dass der Schaltbolzen einen Anschlag innerhalb des Steuergehäuses findet, wenn der Schaltbolzen aufgrund der auf das Eingangsglied ausgeübten wachsenden Eingangskraft und der damit entsprechenden auf den Schaltbolzen wirkenden rückwärts gerichteten Kraft dieser sich gegenüber dem Eingangsglied nach rückwärts bewegt. Ab einer bestimmten Eingangskraft und damit einer entsprechenden rückwärts gerichteten Kraft soll der Schaltbolzen einen Anschlag in dem Steuergehäuse finden, sodaß zusätzliche auf den Schaltbolzen von dem Reaktionselement ausgeübte rückwärts gerichtete Kräfte von dem Steuer Gehäuse über den Anschlag aufgenommen werden. Damit verringert sich die bei einer bestimmten benötigten Ausgangskraft des Verstärkers auf den Eingang rückwirkende Kraft, so dass umgekehrt bei gleichbleibender auf das Pedale ausgeübte Eingangskraft eine vergrößerte Ausgangskraft für die Betätigung einer Bremse zur Verfügung steht. Derartige schwächerer Eingangskräfte lassen sich aber erheblich leichter dosieren als ein großer Widerstand des Pedals. A particularly advantageous development of the embodiment according to FIG. 1 results from the features according to claim 2. According to this, the switching element is designed as a switching pin which is guided in a suitable recess within the input element. This means that only minor changes have to be made within the control housing of the brake booster. The main changes are that the switch pin must be accommodated within the input member. Furthermore, it must be ensured that the switching pin finds a stop within the control housing when the switching pin moves backwards relative to the input element due to the increasing input force exerted on the input element and the corresponding backward force acting on the switching element. Above a certain input force and thus a corresponding backward force, the switching pin should find a stop in the control housing, so that additional backward forces exerted on the switching pin by the reaction element are absorbed by the control housing via the stop. This reduces the force which acts on the input at a certain required output force of the amplifier, so that conversely, with the input force exerted on the pedal remaining the same, an increased output force is available for actuating a brake. Such weaker input forces are much easier to dose than a high resistance of the pedal.

Demgegenüber geht das obengenannte japanischen Gebrauchsmuster von einem die Form einer Hülse aufweisenden Schaltglied aus, wobei die Hülse im wesentlichen die Form eines Z besitzt und damit nicht einfach herzustellen ist. Demgegenüber weist die beschriebene Weiterbildung den Vorteil auf, dass das mit dem Schaltbolzen versehene Eingangsglied als vorgefertigte Baueinheit in den Verstärker eingesetzt werden kann, was die Montage erheblich erleichtert. In contrast, the above-mentioned Japanese utility model from a switching element in the form of a sleeve, wherein the sleeve has essentially the shape of a Z and thus is not easy to manufacture. In contrast, the further development described the advantage that with the switching pin provided input link as a prefabricated unit in the Amplifiers can be used, which makes assembly considerably facilitated.

Hinsichtlich des Anschlages ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung eine einfache Lösung durch Verwendung der Merkmale nach Anspruch 3. Danach ragt ein radialer Ansatz an dem Schaltbolzen durch eine Öffnung in der Wand der Ausnehmung, in welcher der Schaltbolzen geführt ist. Um die zur Führung der Schaltbolzen notwendige Wand und damit das Eingangsglied nicht unnötig zu schwächen, wird man die Öffnung so klein wie möglich halten. Anderseits muß der Ansatz in der Lage sein die von dem Reaktionselement ausgehenden, rückwärts gerichtete Kräfte auf das Steuergehäuse übertragen zu können sobald der Ansatz an dem Anschlag anschlägt. With regard to the attack, the training results in Invention a simple solution by using the features Claim 3. Then protrudes a radial approach to the switching pin through an opening in the wall of the recess in which the Shift pin is guided. To guide the switching bolts necessary wall and thus the input link not unnecessarily weaken, you will keep the opening as small as possible. On the other hand, the approach must be able to do that of that Reactive element outgoing, backward forces on the Control housing to be able to transfer once the approach to the stop strikes.

Damit die Übertragungseinrichtung in der gewünschten Weise arbeitet, ist bei der Dimensionierung der einzelnen Bauelemente (wie Durchmesser des Schaltbolzen, Steifigkeit der Feder, wirksame Betätigungsfläche des Eingangsgliedes gegenüber dem Reaktionselement) derart zu verfahren wie dies in der Merkmalskombination nach Anspruch 4 ausgeführt ist. Die für die einzelnen Bereiche zu wählenden Kräfte bestimmen sich danach, wo der Umschaltpunkt mit dem vergrößerten Verstärkungsverhältnis liegen soll. So that the transmission device in the desired manner works, is in the dimensioning of the individual components (such Diameter of the switching pin, stiffness of the spring, effective Actuating surface of the input member relative to the Reaction element) to proceed as this in the combination of features is executed according to claim 4. The for each area too Selecting forces are determined by where the switch point is with the increased gain ratio should be.

Für die Ausnehmung und den Schaltbolzen ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau entsprechend der in Anspruch 5 aufgeführten Merkmalskombination. Entsprechendes gilt für den Aufbau des mit dem Schaltbolzen verbundenen Ansatzes entsprechend den Merkmalen nach Anspruch 6, der als einfacher quer stehender Zylinderstift ausgestaltet sein kann. There is a special one for the recess and the switching pin simple structure according to that listed in claim 5 Combination of features. The same applies to the structure of the the approach bolt connected approach according to the features according to claim 6, as a simple transverse cylinder pin can be designed.

Eine andere prinzipielle Ausgestaltung für das Schaltglied beschreibt die Merkmalskombination in vorteilhafter Weiterbildung in Anspruch 8. Danach ist das Schaltglied als einfacher zylinderförmiger Ring ausgestaltet. Diese Ring stützt sich in Richtung der rückwärts gerichtete Kraft über eine Feder an dem Eingangsglied ab. Es muß allerdings dafür Sorge getragen werden, daß der Schaltring bei seiner rückwärts gerichteten Bewegung gegenüber dem Eingangsglied in dem Steuergehäuse einen Anschlag findet. Um dies zu erreichen empfiehlt sich in Fortbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 9. Die Konsole muß dabei nicht einstückig mit dem Schaltring verbunden sein. Es genügt, daß auf der der Feder zugewandten Stirnfläche des Rings eine Anschlagscheibe liegt, die außerhalb des Bewegungsraumes des Rings einen Anschlag in dem Steuergehäuse findet, wie dies in Zusammenhang mit Fig. 5 dargestellt ist. Another basic configuration for the switching element describes the combination of features in an advantageous further development in claim 8. According to this, the switching element is designed as a simple cylindrical ring. This ring is supported in the direction of the backward force via a spring on the input member. Care must, however, be taken to ensure that the switching ring stops in the control housing during its backward movement with respect to the input member. In order to achieve this, the combination of features according to claim 9 is recommended in a further development of the invention. The console does not have to be integrally connected to the switching ring. It is sufficient for a stop disc to lie on the end face of the ring facing the spring, said stop disc finding a stop in the control housing outside the movement space of the ring, as is shown in connection with FIG. 5.

Schließlich kann es sich in Weiterbildung des erfinderischen Prinzips für das Schaltglied empfehlen, die Merkmalskombination nach Anspruch 10 anzuwenden. Danach kann das Schaltglied aus einem oder mehreren gegenüber dem Eingangsglied seitlich versetzten und gegenüber diesem axial verschieblich gelagerten Schaltbolzen bestehen. Im Prinzip bekommt man dadurch zu dieser Lösung, daß man den Schaltring in mehrerer Schaltbolzen aufgeteilt, welche ringförmig um das Eingangsglied angeordnet sind. Die Führung dieser einzelnen Schaltbolzen wird dabei vorteilhaft, wie in Fig. 3 dargestellt von dem Steuergehäuse übernommenen. Aber auch eine Führung über das Eingangsglied ist für die einzelnen Schaltbolzen nicht ausgeschlossen. Finally, in a further development of the inventive principle for the switching element, it can be recommended to use the combination of features according to claim 10. Thereafter, the switching element can consist of one or more switching bolts which are laterally offset with respect to the input element and are axially displaceably mounted relative to the latter. In principle you get to this solution by dividing the switching ring into several switching pins which are arranged in a ring around the input member. The guidance of these individual switching pins is advantageous, as shown in FIG. 3, taken over by the control housing. However, guidance over the input element is also not excluded for the individual switching bolts.

Die Erfindung ist besonders wirksam in Verbindung mit einer elektronischen geregelten Bremskraft-Verteilung, da bei Ausfall des ABS (Antiblockiersystem) in der Regel auch der Ausfall der elektronischen Bremskraftverteilung (EBV) auftritt. In diesem Falle kann der Fahrer den Bremsdruck dem steilen Ast der Verstärker- Kennlinie noch gut dosieren. Dies steht im Gegensatz zu Systemen mit Panik-Brems Funktion wie z. B. Bremsassistent (BA) oder mechanischer Bremsassistent (MBA), die beim Wechseln in eine unendliche (steile) Kennlinie der Bremskraft-Verstärkung deutlich schwieriger beherrschbar sind. The invention is particularly effective in connection with a electronically controlled braking force distribution, because if the ABS (anti-lock braking system) usually also the failure of the electronic brake force distribution (EBV) occurs. In this case the driver can brake pressure on the steep branch of the booster Measure the characteristic curve well. This is in contrast to systems with panic brake function such as B. Brake Assistant (BA) or mechanical brake assistant (MBA), which when switching to a infinite (steep) characteristic of the brake force amplification clearly are more difficult to control.

Die Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen verdeutlicht. In der Zeichnung zeigen. The invention is described below using exemplary embodiments clarified. Show in the drawing.

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 1 shows a first embodiment,

Fig. 2 das Verhältnis von Eingangskraft zu Ausgangskraft des Verstärkers in Abhängigkeit von einzelnen Bereichen der Eingangskraft bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, Fig. 2, the ratio of input power to output power of the amplifier as a function of individual regions of the input force in the embodiment according to Fig. 1,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 3 shows a second embodiment,

Fig. 4 eine Federkennlinie zu Erzielung einer punktförmigen Umschaltung der Verstärkung bei den Ausführungsbeispielen Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel. Fig. 4 is a spring characteristic to achieve a point-like switching of the gain in the embodiments . Fig. 5 shows a third embodiment.

Nachstehend wird auf den Aufbau und die Funktion der Übertragungseinrichtung 1 detailliert eingegangen, wobei die grundsätzliche Funktion eines Bremskraftverstärkers wie sie beispielhaft der PCT/EP98/07314 zu entnehmen ist, als bekannt vorausgesetzt wird. The structure and function of the transmission device 1 are discussed in detail below, the basic function of a brake booster, as can be seen, for example, from PCT / EP98 / 07314, is assumed to be known.

Grundsätzlich bekannte Bremskraftverstärker verfügen idealisiert betrachtet über den gesamten Betriebsbereich bis hin zu dem sogenannten Aussteuerungspunkt über ein konstantes Übersetzungsverhältnis, wobei die hervorgerufene Ausgangskraft (Fußkraft und Verstärkungskraft) linear über der Eingangskraft (Fußkraft) ansteigt. Ganz grundsätzlich ist die Übersetzung, welche das Pedalgefühl des Fahrers im wesentlichen beeinflusst, durch das Verhältnis der dem Ausgangsglied zugeordneten Wirkfläche (d4) zu der dem Eingangsglied zugeordneten Wirkfläche (d3) definiert. Für höhere Bremsleistungen, das heißt bei höherem Bremskraftniveau wird es als positiv angesehen, den Fahrer stärker zu unterstützen. Es wird mit anderen Worten ein größeres Übersetzungsverhältnis zur Verfügung gestellt, wie es beispielsweise der JP-Sho-61-205858 zu entnehmen ist. Basically known brake boosters are idealized considered across the entire operating range up to the so-called control point over a constant Gear ratio, where the output force (foot force and Reinforcement force) linearly over the input force (foot force) increases. Basically, the translation is what that Pedal feeling of the driver essentially influenced by that Ratio of the effective area (d4) assigned to the output member to the the effective area assigned to the input element (d3). For higher braking performance, that is at a higher braking force level it is considered positive to support the driver more. It in other words, a larger gear ratio to Provided, such as that of JP-Sho-61-205858 is removed.

In Fig. 1 ist in heraus gebrochener Darstellung nur die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung gezeigt. Die Übertragungseinrichtung zeigt die für die Festlegung der Kraftübersetzung von Eingangskraft F1 (siehe Fig. 2) zu Ausgangskraft F2 (siehe Fig. 2) in einem pneumatischen Verstärker wesentlichen Baugruppen. Die Eingangskraft wird ausgehend von einem durch den Fahrer betätigtes Pedal über ein abgebrochen dargestelltes Eingangsglied 6 übertragen, wobei die Eingangskraft in Fig. 1 von rechts nach links gerichtet ist. Die Eingangskraft wirkt über das Eingangsglied 6 auf ein Reaktionselement 5 ein. Der gegenüber dem Steuergehäuse 1 zurückgelegte Weg des Eingangsgliedes führt zur Öffnung eines nicht dargestellten Ventils, durch welches das Steuergehäuse in an sich bekannter Weise dem Eingangsglied durch Anwendung pneumatischer Kräfte nachgeführt wird. Im Ergebnis erhält man eine auf ein Ausgangsglied 4 wirkende Kraft F2, mit der ein nachgeschalteter Hauptzylinder in nicht dargestellte Form angesteuert werden kann. Für die Erfindung wesentlich ist, daß die Ausgangskraft F2 an dem Ausgangsglied 4 auf das Reaktionselement 5 zurückwirkt, wobei die rückwirkende Kraft F2 auf das Steuergehäuse 1 und das Eingangsglied 6 im Prinzip aufgeteilt wird. Aufgrund des hier nicht näher zu erläuternden Prinzips des Reaktionselementes, daß in erster Näherung wie ein hydraulischer Körper betrachtete werden kann, entsprechen die aufgeteilten Kräfte den Flächen, auf welche die Oberfläche des Reaktionselement wirkt. Hinsichtlich eines pneumatischen Bremskraftverstärkers mit dem bekannten gleichbleibenden Verhältnis der Kräfte als Verstärkung ist die an dem Reaktionselement 5 angreifende Fläche des Eingangsgliedes 6 in Fig. 1 mit d3 angegebenen. Die auf das Ausgangsglied 4 wirkende Kraft resultiert aus dem auf den Teller 14 des Ausgangsglied des wirkenden Druck des Reaktionselementes 5. Der Teller 14 hat die Fläche d4. Das Verhältnis der Kräfte und damit die Verstärkung des üblichen Bremskraftverstärkers beträgt somit d4/d3. In Fig. 1 broken out only the transmission device according to the invention is shown. The transmission device shows the assemblies essential for determining the force transmission from input force F1 (see FIG. 2) to output force F2 (see FIG. 2) in a pneumatic amplifier. The input force is transmitted from a pedal actuated by the driver via an input element 6 shown broken off, the input force being directed from right to left in FIG. 1. The input force acts on a reaction element 5 via the input member 6 . The path of the input member covered with respect to the control housing 1 leads to the opening of a valve, not shown, through which the control housing, in a manner known per se, tracks the input member by using pneumatic forces. The result is a force F2 acting on an output member 4 , with which a downstream master cylinder can be controlled in a form not shown. It is essential for the invention that the output force F2 on the output member 4 reacts on the reaction element 5 , the retroactive force F2 being distributed in principle to the control housing 1 and the input member 6 . Due to the principle of the reaction element, which cannot be explained in more detail here, that in a first approximation it can be viewed as a hydraulic body, the divided forces correspond to the surfaces on which the surface of the reaction element acts. With regard to a pneumatic brake booster with the known constant ratio of the forces as reinforcement, the surface of the input member 6 acting on the reaction element 5 is indicated by d3 in FIG. 1. The force acting on the output member 4 results from the pressure of the reaction element 5 acting on the plate 14 of the output member. The plate 14 has the area d4. The ratio of the forces and thus the gain of the usual brake booster is d4 / d3.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Eingangsglied 6 in dem Steuergehäuse 1 geführt. Das Vorderteil 8 des Eingangsgliedes 6 besitzt eine zum Reaktionselement 5 hin offene Ausnehmung, an dessen Wänden ein Schaltbolzen 11 gegenüber dem Eingangsglied 6 beweglich geführt ist. Der Schaltbolzen 11 stützt sich mit seinem in Fig. 1 rechten Ende über eine oder mehrere Federn 9 an dem Boden 20 der Ausnehmung ab. Die Wand der Ausnehmung besitzt zwei einander gegenüberliegende Öffnungen 12 durch welcher ein Ansatz 10 ragt. Der Ansatz 10 wird durch einen Zylinderstift gebildet, dessen über die Kontur des Eingangsgliedes 6 hinaus ragende Enden die Bewegung des Schaltbolzens begrenzen. Eine Ringscheibe 16 führt das vordere Ende des Eingangsgliedes 6 und nimmt entsprechend ihrer Fläche Kraft von dem Reaktionselement 5 auf und überträgt diese auf das Steuergehäuse 1. In the embodiment according to FIG. 1, the input member 6 is guided in the control housing 1 . The front part 8 of the input member 6 has a recess open towards the reaction element 5 , on the walls of which a switching pin 11 is movably guided relative to the input member 6 . The switching pin 11 is supported with its right end in FIG. 1 via one or more springs 9 on the bottom 20 of the recess. The wall of the recess has two mutually opposite openings 12 through which an extension 10 projects. The extension 10 is formed by a cylindrical pin, the ends of which protrude beyond the contour of the input member 6 limit the movement of the switching pin. An annular disc 16 leads the front end of the input member 6 and absorbs force from the reaction element 5 according to its area and transmits it to the control housing 1 .

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 soll nachfolgend anhand von Fig. 1 und Fig. 2 erläutert werden. Fig. 2 zeigt die Ausgangskraft F2 in Abhängigkeit von der Eingangskraft F1. In Fig. 2 ist zu erkennen, daß anfangs (Bereich a) die Eingangskraft F1 ansteigt, ohne daß eine Ausgangskraft F2 festzustellen ist. Schließlich steigt bei dem Kurvenpunkt 40 die Ausgangskraft schlagartig (Kurvenabschnitt a) an bis sie den Kurvenpunkt 41 erreicht. Dieser Verlauf ist an sich bekannt (Springerfunktion). Nunmehr liegt die vordere Stirnfläche des Eingangsgliedes 6 zusammen mit dem unter Vorspannung stehenden Schaltbolzen 11 an dem Reaktionselement 5 an. Steigt die Eingangskraft weiter an, so ist die Federn 9 derart steif gewählt, daß sie in dem Kurvenabschnitt b nicht zusammen gedrückt wird. In diesem Abschnitt (Bereich) b (von Kurvenpunkt 41 bis Kurvenpunkt 42) verhält sich das Ausführungsbeispiel wie ein bekannter Bremskraftverstärker mit gleichbleibender Verstärkung. The operation of the embodiments according to Fig. 1 will hereinafter with reference to Fig. 1 and will be explained in FIG. 2. Fig. 2 shows the output force F2 in response to the input force F1. It can be seen in FIG. 2 that initially (area a) the input force F1 increases without an output force F2 being ascertainable. Finally, at the curve point 40, the output force increases suddenly (curve section a) until it reaches the curve point 41 . This course is known per se (jumper function). The front end face of the input member 6 now lies against the reaction element 5 together with the prestressed switching bolt 11 . If the input force continues to increase, the springs 9 are selected so stiff that they are not pressed together in the curve section b. In this section (area) b (from curve point 41 to curve point 42 ), the exemplary embodiment behaves like a known brake booster with constant gain.

Bei der im nicht näher dargestellten Bereich um den Kurvenpunkt 42 weiter steigenden Eingangskraft beginnt die Federn 9 nachzugeben und der Schaltbolzen wandert gegenüber dem Eingangsglied 6 immer mehr in Fig. 1 nach rechts, so daß Teile des Reaktionselementes 5 in den so entstehenden Raum eindringen können. Dadurch, daß quasi ein Teil des Eingangsgliedes 6 zurückweicht, wird ein größerer Anteil der Kraft von dem Steuergehäuse 1 übernommen, so daß die auf das Eingangsglied 6 rückwirkende Kraft nicht mehr so stark zunimmt. Im Bereich des Kurvenpunkt des 42 wird somit die Feder 9 immer mehr zusammen gedrückt bis schließlich der Zylinderstift 10 an einer Anschlagfläche 13 an dem Steuergehäuse 1 anschlägt. Es ergibt sich somit ein schleichender Übergang von dem Kurvenabschnitt b zum Kurvenabschnitt e. When the non-illustrated region around the curve point 42 further increasing input power, the springs 9 begins to yield and the shift pin moves relative to the input member 6 is always more in Fig. 1 to the right, so that parts can penetrate the reaction element 5 in the thus formed space. Due to the fact that part of the input member 6 retreats, a larger proportion of the force is taken over by the control housing 1 , so that the force acting back on the input member 6 no longer increases as much. In the area of the curve point of 42, the spring 9 is thus pressed more and more together until finally the cylinder pin 10 strikes a stop surface 13 on the control housing 1 . This results in a gradual transition from curve section b to curve section e.

Nachfolgend (Bereich c) kann das Eingangsglied mit wachsender Eingangskraft tiefer in das Reaktionselement eindringen, so daß auch eine erhöhte rückwirkende Kraft auf den Schaltbolzen 11 einwirkt. Da der Schaltbolzen durch die Anschlagfläche 13 an einer weiteren relativen rückwärts gerichteten Bewegung gegenüber dem Eingangsglied gehindert wird, wird die zusätzliche Kraft im wesentlichen durch das Steuergehäuse 1 aufgenommen, während ein kleiner Teil der zusätzliche Kraft Deckels von der Feder 9 aufgenommen wird. Subsequently (area c), the input member can penetrate deeper into the reaction element with increasing input force, so that an increased retroactive force also acts on the switching pin 11 . Since the switching pin is prevented by the stop surface 13 from a further relative rearward movement relative to the input member, the additional force is essentially absorbed by the control housing 1 , while a small part of the additional force cover is absorbed by the spring 9 .

Eine andere prinzipielle Ausgestaltung für eine Weiterbildung der Erfindung zeigt in Fig. 5. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind hinsichtlich der Wirkung auf das Reaktionselement 5 das Schaltglied (18) und das Eingangsglied 6 miteinander vertauscht. Statt eines innerhalb des Eingangsgliedes 6 geführten Schaltbolzens 11 wird nunmehr eine Schalthülse 18 auf der äußeren Mantelfläche des Eingangsgliedes 6 geführt. Die Schalthülse 18 als Schaltglied stützt sich wiederum in geeigneter Weise über eine Feder 9 an dem Vorderteil 8 des Eingangsgliedes 6 ab. Dabei ist die Schalthülse 18 gegenüber dem Eingangsglied 6 durch die Feder 9 vorgespannt, indem die Feder die Schalthülse 18 gegen den Rand der Öffnung 12 in der Schalthülse drückt. Ab einer bestimmten auf die Schalthülse wirkenden Kraft gibt die Feder 9 nach, so daß die Schalthülse 18 gegenüber dem Eingangsglied 6 solange in rückwärtiger Richtung wandert bis sie mit ihrem Ansatz 21 in Form einer Konsole an einem Anschlag 20 in dem Steuergehäuse 1 anschlägt. Während des Zurückweichens der Schalthülse 18 wird die vorher von dem Reaktionselement 5 auf die Schalthülse ausgeübte Kraft in wachsendem Maße zumindest teilweise von dem Steuergehäuse 1 übernommen (schleifender Übergang am Punkt 42 in Fig. 2). Diese von dem Steuergehäuse übernommene Kraft vermindert die auf das Eingangsglied 6 übertragene Kraft, so daß bei gleicher Kraft auf dem Ausgangsglied 4 an dem Pedal der Bremse eine geringere Kraft aufgebracht werden muß. Another basic configuration for a further development of the invention is shown in FIG. 5. In the embodiment according to FIG. 5, the switching element ( 18 ) and the input element 6 are interchanged with respect to the effect on the reaction element 5 . Instead of a switching pin 11 guided within the input member 6 , a switching sleeve 18 is now guided on the outer lateral surface of the input member 6 . The switching sleeve 18 as a switching element is in turn supported in a suitable manner via a spring 9 on the front part 8 of the input element 6 . The switching sleeve 18 is biased relative to the input member 6 by the spring 9 by the spring pressing the switching sleeve 18 against the edge of the opening 12 in the switching sleeve. From a certain force acting on the switching sleeve, the spring 9 yields, so that the switching sleeve 18 moves relative to the input member 6 in the rearward direction until it strikes with its shoulder 21 in the form of a bracket against a stop 20 in the control housing 1 . During the retraction of the switching sleeve 18 , the force previously exerted by the reaction element 5 on the switching sleeve is increasingly at least partially taken over by the control housing 1 (sliding transition at point 42 in FIG. 2). This force taken over by the control housing reduces the force transmitted to the input member 6 , so that, with the same force, a smaller force has to be applied to the brake pedal on the output member 4 .

Befindet sich schließlich der Ansatz 21 der Schalthülse 18 am Anschlag 20, so wird bei dann noch wachsender Eingangskraft die auf die Schalthülse 18 von dem Reaktionselement 5 ausgeübte zusätzliche Kraft über den Ansatz 21 der Schalthülse 18 und den Anschlag 20 an das Steuergehäuse 1 abgegeben. Infolgedessen ist bei einem weiteren Anwachsen der Kraft nur noch die Querschnittfläche des Eingangsgliedes 6 auf das Reaktionselement 5 wirksam was zu einer erhöhten linearen Verstärkung führt (siehe Kurvenabschnitt e in Fig. 2). Die Verstärkung ist bei einem Booster als das Verhältnis der in Ausgangsrichtung wirkenden Fläche des Reaktionselementes im Verhältnis zu der in Eingangsrichtung wirkenden Fläche des Reaktionselementes definiert. Anders ausgedrückt erhält man eine große Verstärkung bei einer kleinen Fläche des Eingangsgliedes gegenüber einer großen Fläche des Ausgangsgliedes, wobei diese Glieder an dem Reaktionselement angreifen. Finally, if the shoulder 21 of the switching sleeve 18 is located at the stop 20 , the additional force exerted on the switching sleeve 18 by the reaction element 5 is then delivered to the control housing 1 via the shoulder 21 of the switching sleeve 18 and the stop 20 when the input force is still increasing. As a result, if the force increases further, only the cross-sectional area of the input member 6 on the reaction element 5 is effective, which leads to an increased linear amplification (see curve section e in FIG. 2). The gain in a booster is defined as the ratio of the area of the reaction element acting in the exit direction in relation to the area of the reaction element acting in the entry direction. In other words, a large gain is obtained with a small area of the input member compared to a large area of the output member, which members act on the reaction element.

Fig. 5 zeigt somit eine Lösung, bei der die Hülse 18 relativ zu dem Steuerkolben 6 gegen den Widerstand der Federelemente 9 bei Überschreitung einer spezifischen Pressung in der Reaktionsscheibe 5 ausweicht und somit den Verstärkungsfaktor der Steuergruppe entsprechend dem neuen Flächenverhältnis vergrößert. Auch hiermit lassen sich Kennlinien entsprechend Fig. 2 realisieren. Für das Federelement 9 gilt bezüglich der Fesselung und der Kennlinienanpassung des Federkraftwegs die Ausführung zu Fig. 3. Fig. 5 thus shows a solution in which the sleeve 18 deflects relative to the control piston 6 against the resistance of the spring elements 9 on exceeding of a specific pressure in the reaction disk 5, thus increasing the gain of the control group according to the new area ratio. Characteristic curves according to FIG. 2 can also be realized with this. The embodiment of FIG. 3 applies to the spring element 9 with regard to the restraint and the characteristic curve adaptation of the spring force path.

Eine weitere prinzipielle Weiterbildung der Erfindung ergibt sich gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 kann man sich im Prinzip die Schalthülse 18 nach Fig. 5 in einzelne gleichmäßig auf einen Kreisumfang verteilte Schaltbolzen 2 aufgeteilt denken. In Fig. 5 ist von den einzelnen Schaltbolzen 27 nur ein einziger dargestellt. Die Federn 9 in den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 5 ist in Fig. 3 durch ein Federpaket 3 ersetzt, wobei auch hier der in Fig. 3 obere Halbkreis des Federpaketes 3 gezeigt wurde. Die Feder 17 des Federpaketes 3 kann durch eine Tellerfeder oder Blattfeder 17 oder eine andere geeignete Feder gebildet sein. Die einzelnen Schaltbolzen 27 wirken gemeinsam auf die Feder 17 bzw. ein Federpaket 3. A further basic development of the invention results according to the exemplary embodiment according to FIG. 3. In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the switching sleeve 18 according to FIG. 5 can in principle be thought of as being divided into individual switching bolts 2 which are evenly distributed over a circular circumference. In Fig. 5 only one of the individual switching pins 27 is shown. The springs 9 in the embodiments according to FIGS. 1 and 5 are replaced in FIG. 3 by a spring assembly 3 , the upper semicircle of the spring assembly 3 shown in FIG. 3 also being shown here. The spring 17 of the spring assembly 3 can be formed by a plate spring or leaf spring 17 or another suitable spring. The individual switching bolts 27 act together on the spring 17 or a spring assembly 3 .

Die Arbeitsweise des Systems nach Fig. 3 ist die gleiche wie im Zusammenhang mit der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 5 beschrieben, nur daß die Schalthülse (18) in einzelne sich miteinander parallel bewegende Schaltbolzen 27 aufgeteilt ist. In Fig. 3 erfolgt die Umschaltung der Übersetzung durch das Abtauchen der Steuerstifte 2 gegen den Widerstand des (Teller) Federpakets 3. Die Steuerstifte können in ihrer Anzahl von 2 bis ca. 6 variieren. Auch mit der Anordnung nach Fig. 3 lässt sich die Kennlinie entsprechend Fig. 2 realisieren. The operation of the system according to FIG. 3 is the same as described in connection with the operation of the embodiment according to FIG. 5, except that the switching sleeve ( 18 ) is divided into individual switching bolts 27 moving in parallel with one another. In FIG. 3, the gear ratio is switched by immersing the control pins 2 against the resistance of the (plate) spring assembly 3 . The number of control pins can vary from 2 to about 6. The characteristic according to FIG. 2 can also be realized with the arrangement according to FIG. 3.

Fig. 4 ergibt einen Hinweis darauf, daß durch die Wahl der Feder- Kennlinie ebenfalls das Scheid-Verhalten der Verstärkungs- Kennlinie gemäß Fig. 2 beeinflußt werden kann. Fig. 4 zeigt die Abhängigkeit der Feder-Kraft F von dem Federweg s. Durch die Federkennung gemäß Fig. 4 gibt die Feder 9 (Fig. 1, Fig. 5) bzw. Feder 17 in Fig. 3 schlagartig nach, so daß man in Fig. 2 bei dem Kurvenpunkt 42 wie dort gezeigt einen punktförmigen Übergang von Kennlinie c nach Kennlinie e erhält anstatt eines schleifender Überganges wie weiter oben beschrieben. FIG. 4 indicates that the selection behavior of the spring characteristic can also influence the cutting behavior of the reinforcement characteristic according to FIG. 2. Fig. 4 shows the dependence of the spring force F on the spring travel s. Is by the spring characteristic shown in FIG. 4, the spring 9 (Fig. 1, Fig. 5) and spring 17 in Fig. 3 abruptly after, so that in Fig. 2 at the curve point 42 as shown therein a dot-shaped transition from curve c according to characteristic curve e instead of a sliding transition as described above.

Um die in Fig. 2 gezeigte Charakteristik zu realisieren, ergeben sich eine Reihe von weiteren Möglichkeiten es können die Merkmale gemäß der Ausführungsformen nach Fig. 1, 3 und 5 miteinander kombiniert werden. Weiterhin lassen sich Federn mit geknickter Kennlinie hinsichtlich der Federn 9, 17 und 3 in den Fig. 1, 3 und 5 realisieren. In order to implement the characteristic shown in FIG. 2, there are a number of further possibilities. The features according to the embodiments according to FIGS. 1, 3 and 5 can be combined with one another. Furthermore, springs with a kinked characteristic with regard to the springs 9 , 17 and 3 in FIGS. 1, 3 and 5 can be realized.

Auf die bildliche Darstellung wird hier verzichtet. The pictorial representation is omitted here.

Es sind folgende Vorteile zu nennen: Die vorgeschlagenen Lösungen sind einfach in bestehende pneumatische Booster zu integrieren. Sie führen zu keiner wesentlichen Bauraumvergrößerung; sie sind kostengünstig; sie führen zu keiner Gewichtserhöhung. Die Umschaltpunkte (41, 42, 43) sind präzise einzustellen. Durch die Wahl von gefesselten Federelementen 9, 3 sind definierbare Übergänge im Voraus festlegbar. Durch die Kombination der vorgeschlagenen Lösungen ist mehr als ein Knickpunkt auf der Verstärkerlinie realisierbar. Bei der Lösung nach Fig. 3 ist es möglich, durch Variation der Steuerstifte 2 die unterschiedlichen Verstärkersteigungen im weitem Rahmen zu variieren. Durch die Kontaktform der Teile 6, 11, 18 mit der Reaktionsscheibe 5 ist in bekannter Weise der Springerbreich von 0 bis 1 im Übergang zu b beeinflussbar und nach Kundenwünschen anpassbar. Die vorgeschlagenen Lösungsprinzipien erlauben eine flexible Anpassung an die bestehenden Fertigungseinrichtungen und lassen sich leicht auf die bestehenden Steuergehäuse-Konstruktionen anpassen. Es ist auch möglich, dass die vorgeschlagenen Prinzipien komplett in Metallbauteilen realisiert werden und dann als Modul in unser Steuergehäuse eingesetzt werden. The following advantages can be mentioned: The proposed solutions are easy to integrate into existing pneumatic boosters. They do not lead to a significant increase in installation space; they are inexpensive; they do not lead to an increase in weight. The switchover points ( 41 , 42 , 43 ) must be set precisely. By choosing tied spring elements 9 , 3 , definable transitions can be defined in advance. By combining the proposed solutions, more than one break point on the amplifier line can be realized. In the solution according to FIG. 3, it is possible to vary the different amplifier pitches within a wide range by varying the control pins 2 . Due to the contact shape of the parts 6 , 11 , 18 with the reaction disk 5 , the spring range from 0 to 1 in the transition to b can be influenced in a known manner and can be adapted according to customer requirements. The proposed solution principles allow a flexible adaptation to the existing manufacturing facilities and can be easily adapted to the existing control housing designs. It is also possible that the proposed principles are completely implemented in metal components and then used as a module in our control housing.

Claims

1. Transfer means for the braking force of a brake booster with an elastic reaction element (5), an input member (6) which acts on the reaction member (5) via an input effective area (d3) and having an output member (4), which via an output effective surface (d4 ) acts on the reaction element ( 5 ), at least a part (d4-d3) of the force exerted by the output active surface (d4) being absorbed by the control housing ( 1 ) of the brake booster and changing means ( 9 , 10 , 11 ) being provided, by which the force transmission ratio between the input member ( 6 ) and the output member ( 4 ) determined by the ratio of the active surfaces (d4, d3 or d2) as a function of the forces exerted on the reaction element ( 5 ) via the active surfaces or the resulting deformation of the Reaction element ( 5 ) is changed, characterized in that a part (d3-d2) of the surface on the input side of the reaction element ( 5 ) is supported via a switching element ( 11 ) and via a spring element ( 9 ) on the input element ( 6 ), the switching element counter to the force of the spring element ( 9 ) as the force exerted on the reaction element ( 5 ) increases Stop ( 13 ) on the control housing ( 1 ) is displaced and engages it, thus reducing the input effective area (d3).

2. Transmission device according to claim 1, characterized in that the switching element is a switching pin ( 11 ), and that in the input member ( 6 ) has a recess towards the reaction element ( 5 ) in which the switching pin ( 11 ) in the direction of movement of the input member ( 6 ) is guided and on the bottom ( 15 ) of the switching pin ( 11 ) is supported by a spring ( 9 ).

3. Transmission device according to claim 2, characterized in that the switching pin ( 11 ) with a transverse to the direction of movement of the input member ( 6 ) extending extension ( 10 ) is provided, which through at least one opening ( 12 ) in the wall of the recess of the input member ( 6 ) protrudes into a stop space of the control housing.

4. Transmission device according to claim 3, characterized in that in a first region (b, Fig. 2) of the input force exerted on the input member ( 6 ) of the approach ( 10 ) by the force of the spring ( 9 ) in engagement with a support surface on Edge of the opening ( 12 ) is held so that, preferably in a transition region (curve point 42 ) of the input force exerted on the input member ( 6 ), the spring ( 9 ) yields to such an extent that the shoulder ( 10 ) between the bearing surface ( 25 ) of the opening ( 12 ) and a stop surface in the stop space and in a third area (e, FIG. 2) of the input force exerted on the input member ( 6 ) the shoulder ( 10 ) bears against the stop surface of the stop space.

5. Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching pin ( 11 ) is formed by a cylinder body which is guided in a cylindrical recess of the input member ( 6 ).

6. Transfer device according to one of the preceding claims, characterized in that the projection (10) is a transversely extending to the longitudinal direction of the cylinder body, connected to the cylinder body (11) cylindrical pin (10).

7. Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring ( 9 ) is a spiral spring or a plate spring.

8. Transfer device according to claim 1, characterized in that the switching member (18) is a substantially cylindrical-shaped switching ring, which surrounds a portion of the input member (6) slidably disposed relative to the input member (6) and a spring (9 ), preferably disc spring is supported on the input member ( 6 ).

9. Transmission device according to claim 8, characterized in that the switching ring ( 18 ) is provided with a radially outwardly facing extension, preferably with a circumferential bracket ( 21 ), which is in a direction opposite to the initial confirmation direction of the input member ( 6 ) in the reverse direction of a stop face ( 20 ) is assigned.

10. Transmission device according to claim 1, characterized in that the switching element is formed by at least one switching pin ( 27 ) which is laterally offset from the input member and is guided parallel to this in the control housing, the switching pin ( 27 ) in the initial direction of movement the input member ( 6 ) in the opposite rear direction is supported by a spring ( 17 ) on the input member, the switching pin ( 27 ) being provided with a projection ( 2 ) which projects radially from the pin and which is assigned to a stop surface ( 28 ) arranged on the control housing in the rear direction is ( Fig. 3).

11. Transmission device according to one of the preceding Claims, characterized in that they are in a braking system is inserted, in particular the distribution of braking forces on the individual wheels or wheel groups depending on the Slip on the respective wheel or wheels is regulated.