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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Unterdruckbremskraftverstärker
für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem an ein Bremspedal
koppelbaren Krafteingangsglied, einer durch das Krafteingangsglied
betätigbaren Steuerventilanordnung, einer in einem Gehäuse
angeordneten Kammeranordnung mit wenigstens einer Arbeitskammer
und wenigstens einer Unterdruckkammer und einem Kraftausgangsglied
zum Übertragen einer Betätigungskraft, wobei die
wenigstens eine Arbeitskammer und die wenigstens eine Unterdruckkammer über
eine bewegliche Wand voneinander getrennt sind und wobei die wenigstens
eine Arbeitskammer wahlweise mit einer Unterdruckquelle oder der
Atmosphäre verbindbar ist, und wobei die Steuerventilanordnung
mit der wenigstens einen beweglichen Wand durch eine zumindest teilweise
in dem Gehäuse angeordnete Rückstellfeder in eine
Ausgangsstellung vorgespannt ist und das Gehäuse von wenigstens
einem Befestigungsbolzen durchdrungen wird.
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Derartige
Unterdruckbremskraftverstärker sind hinlänglich
aus dem Stand der Technik bekannt. Bei diesem Bremskraftverstärkern
kann eine Arbeitskammer wahlweise mit einer Unterdruckquelle, beispielsweise
dem Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors, und der Atmosphäre
verbunden werden. Durch dieses wahlweise Verbinden der Arbeitskammer
kann mittels der Steuerventilanordnung bedarfsweise eine Druckdifferenz
an der mindestens einen beweglichen Wand aufgebaut werden, durch
die die von dem Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Bremskraft
verstärkt und somit der Bremsvorgang unterstützt
werden kann. Derartige Unterdruckbremskraftverstärker weisen
zudem an ihrer Steuerventilanordnung einen Riegel auf, der sich
bei Lösen der Bremse und somit bei der Rückstellbewegung des
Steuerventilgehäuses mit der beweglichen Wand aus der Betätigungsstellung
in die Ausgangsstellung an einen an dem Gehäuse des Unterdruckbremskraftverstärkers
ausgebildeten Anschlag anlegt.
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Bei
den aus dem Stand der Technik bekannten Bremskraftverstärkern
entsteht bei Lösen der Bremse durch die beim Anschlag plötzlich
frei werdende Energie ein hör- und spürbarer Anschlag
des beschriebenen Riegels an dem Gehäusedeckel des Bremskraftverstärkers
bzw. am Bremspedal am Fahrzeug. Durch diesen Anschlag des Riegels
am Gehäusedeckel kann es zu unerwünschten Geräuschentwicklungen
und Vibrationen kommen. Aufgrund der frei werdenden Anschlagenergie
kann es ferner vorkommen, dass der Schalter zum Betätigen des
Bremslichts in seiner Position verstellt wird und somit kein korrektes
Signal beim erneuten Betätigen oder Lösen der Bremse
mehr abgeben kann. Ein Auftreten eines derartigen Fehlers kann die
Verkehrssicherheit eines Fahrzeugs massiv beeinträchtigen,
da ein unerwünschtes Aufleuchten des Bremslichts oder ein
Ausbleiben des Aufleuchtens bei einem Bremsvorgang zu Irritationen
der folgenden Verkehrsteilnehmer oder sogar zu Unfällen
führen kann.
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen zum Verringern
von unerwünschten Geräuschen bzw. Vibrationen
in Bremskraftverstärkern bekannt. Eine aus dem Stand der
Technik bekannte Lösung sieht vor, dass der beschriebene
Anschlagriegel mit einer Gummierung versehen werden, womit das Anschlagen
an dem Gehäuse des Bremskraftverstärkers abgedämpft
werden soll. Durch einen gummierten Riegel wird ein um die Steuerventilanordnung
herum gebildeter Strömungsquerschnitt dauerhaft verkleinert,
wodurch die Lösezeit, d. h. die Zeit für den Abbau
der Druckdifferenz an der beweglichen Wand, unerwünscht
verlängert wird.
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Eine
andere bekannte Lösung zur Vermeidung von Geräuschbildung
beschreibt das Dokument
DE 10 2006 016 545 A1 , in dem ein Unterdruckbremskraftverstärker
offenbart ist, bei dem auf Zugbolzen elastische Dämpfungselemente
aufgeschoben werden, die in permanentem Kontakt mit einer in dem
Bremskraftverstärkergehäuse aufgenommenen Rückstellfeder
stehen. Bei Betätigung des Unterdruckbremskraftverstärkers
dämpfen die Dämpfungselemente Schwingungen der
Rückstellfeder, um ein Auftreten von zu ungewollten Geräuschbildungen
führenden Resonanzen zu verhindern.
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Demgegenüber
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Unterdruckbremskraftverstärker
der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, mit dem die beim
Lösen der Bremse frei werdende Anschlagenergie und daraus
resultierende Anschlagvibrationen und Anschlaggeräusche
reduziert werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Unterdruckbremskraftverstärker
der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei dem zwischen
einer Gehäusewand und der beweglichen Wand zumindest eine
Dämpfungsanordnung vorgesehen ist, wobei sich die Dämpfungsanordnung
bei einem Übergang aus einer Betätigungsstellung
in die Ausgangsstellung des Unterdruckbremskraftverstärkers
zumindest teilweise an die bewegliche Wand anliegt.
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Durch
die erfindungsgemäße Bedämpfung der Rückstellbewegung
der beweglichen Wand mit dem Steuerventilgehäuse aus der
Betätigungsstellung in ihre Ausgangs stellung, kann die
Abbaugeschwindigkeit der an der beweglichen Wand anliegenden Druckdifferenz
im Endabschnitt der Rückstellbewegung wunschgemäß beeinflusst
werden. Dadurch kann die Anschlagenergie und die daraus resultierenden
Anschlagvibrationen und Anschlaggeräusche stark reduziert
werden.
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Um
die Rückstellbewegung der beweglichen Wand in ihre Ausgangsstellung
zumindest kurz vor Erreichen der Ausgangsstellung abdämpfen
zu können, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor,
dass die Dämpfungsanordnung einen Luftstrom in einem um
die Steuerventilanordnung herum gebildeten Strömungsquerschnitt
zumindest teilweise oder zeitweise begrenzt. Zur Vermeidung einer
permanenten Begrenzung des um die Steuerventilanordnung herum gebildeten
Strömungsquerschnitts, und somit einer Beeinflussung des
gesamten durch den Unterdruckbremskraftverstärker unterstützten
Bremsvorgangs, kann erfindungsgemäß eine positionsabhängige
Begrenzung des Strömungsquerschnitts vorgeschlagen werden.
Hierfür sieht eine Ausführungsform der Erfindung
vor, dass die Dämpfungsanordnung in Abhängigkeit
von einer axialen Verlagerung der beweglichen Wand den um die Steuerventilanordnung herum
gebildeten Strömungsquerschnitt zumindest teilweise begrenzt.
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Hinsichtlich
des Aufbaus und der Anordnung der Dämpfungsanordnung kann
erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass die
Dämpfungsanordnung wenigstens ein Dämpfungselement
und wenigstens einen Befestigungskörper aufweist. Ferner kann
das Dämpfungselement umlaufend um die Steuerventilanordnung
zwischen einer Gehäusewand und der beweglichen Wand angeordnet
werden. Erfindungsgemäß kann das Dämpfungselement zwei
Befestigungsabschnitte zum Anbringen an zwei Befestigungsbolzen
und/oder an zwei diesen zugeordneten Befestigungskörpern
aufweisen.
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Die
Erfindung ist bei verschiedenen Typen von Unterdruckbremskraftverstärkern
anwendbar, d. h. bei einstufigen Unterdruckbremskraftverstärkern und
Tandem-Unterdruckbremskraftverstärkern. Im Falle des Tandem-Unterdruckbremskraftverstärkers ist
eine in dem Gehäuse angeordnete Tandemkammeranordnung vorgesehen,
die eine erste und zweite Arbeitskammer und eine erste und zweite
Unterdruckkammer aufweist, wobei die erste Arbeitskammer und die
erste Unterdruckkammer über eine erste bewegliche Wand
sowie die zweite Arbeitskammer und die zweite Unterdruckkammer über
eine zweite bewegliche Wand voneinander getrennt sind und wobei
die erste und zweite Arbeitskammer untereinander durch we nigstens
eine fluidische Verbindungseinrichtung dauerhaft verbunden sind
und wahlweise mit einer Unterdruckquelle oder der Atmosphäre
verbindbar sind.
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Bei
einem Tandem-Unterdruckbremskraftverstärker sind die beiden
Arbeitskammern, die wahlweise mit einer Unterdruckquelle oder der
Atmosphäre verbindbar sind, dauerhaft über eine
fluidische (pneumatische) Verbindungseinrichtung miteinander verbunden.
Um die gewünschte Dämpfungswirkung zu erreichen,
sieht in einem solchen Fall eine Weiterbildung der Erfindung vor,
dass sich die Dämpfungsanordnung in der Ausgangsstellung
des Unterdruckbremskraftverstärkers zumindest teilweise
an die Verbindungseinrichtung anlegen kann. Da auch bei einem erfindungsgemäßen
Tandem-Unterdruckbremskraftverstärker vorzugsweise keine
permanente sondern lediglich eine positionsabhängige Dämpfung
der Rückstellbewegung erfolgen soll, sieht eine Ausführungsform
der Erfindung vor, dass sich die Dämpfungsanordnung in
Abhängigkeit von einer Verlagerung des Krafteingangsglieds
an eine Öffnung der Verbindungseinrichtung anlegen oder
diese freigeben kann. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen,
dass die Dämpfungsanordnung einen von der Verbindungseinrichtung
gebildeten Strömungskanal in Abhängigkeit von
einer Verlagerung der beweglichen Wand verengen oder freigeben.
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Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung ist das Dämpfungselement
an dem Befestigungskörper der Verbindungseinrichtung zugewandt angeordnet,
wobei der Befestigungskörper korrespondierend zu der Öffnung
der Verbindungseinrichtung ausgebildet werden kann.
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Erfindungsgemäß kann
die fluidische (pneumatische) Verbindungseinrichtung einen Faltenbalg oder
zumindest einen Rohrabschnitt aufweisen, über den die beiden
Arbeitskammern fluidisch (pneumatisch) miteinander verbunden sind.
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Um
die Dämpfungswirkung zu erhalten, jedoch dauerhaft einen
Luftstrom in dem Strömungsquerschnitt bzw. Strömungskanal,
wenn auch nur in begrenztem Maße zuzulassen, sieht eine
Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Dämpfungselement vorzugsweise
aus einem porösen und elastisch deformierbaren Material
hergestellt werden kann. Das Dämpfungselement stellt dabei
durch seine Porösität eine definierte Luftdurchlässigkeit
bereit, die sich je nach Verformungszustand ändert und
der Rückstellbewegung des Unterdruckbremskraftverstärkers
somit einen angepassten dämpfenden Widerstand entgegensetzt,
wodurch der Luftstrom zwischen der wenigstens einen Arbeitskammer
und der Unterdruckquelle zum Abbauen der auf die bewegliche Wand wirkenden
Druckdifferenz entsprechend gehemmt wird. Deshalb sieht eine Weiterbildung
der Erfindung vor, dass das Dämpfungselement in Abhängigkeit von
einer Verlagerung der beweglichen Wand elastisch deformierbar ist
und den Strömungsquerschnitt entsprechend verengen oder
vergrößern kann.
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Ferner
kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die
Form des Dämpfungselements an die Form der Verbindungseinrichtung
oder die umlaufende Form der Steuerventilanordnung angepasst werden
kann.
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Die
Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden
Figuren erläutert. Es stellen dar:
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1 eine
achsenthaltende Gesamtschnittansicht eines Bremskraftverstärkers
gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung;
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2 eine
vergrößerte achsenthaltende Teilschnittansicht
des zugbolzennahen Bereichs aus 1;
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3 eine
weiter vergrößerte achsenthaltende Teilschnittansicht
des Bremskraftverstärkers im betätigten Zustand;
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4 eine
weitere Teilschnittansicht des Bremskraftverstärkers im
betätigten Zustand;
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5 eine
Teilschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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6a und 6b Ansichten
eines Dämpfungselements gemäß der zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßer Unterdruckbremskraftverstärker
in einem achsenthaltenden Schnitt dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet.
Dieser umfasst ein Verstärkergehäuse 12,
in das ein Krafteingangsglied 14 entlang einer Achse A
eingeführt ist. Das Krafteingangsglied 14 mündet
in eine Steuerventilanordnung 16, die ein Steuerventilgehäuse 18 aufweist,
das in dem Verstärkergehäuse 12 bewegbar
angeordnet ist. Von dem Steuerventilgehäuse 18 geht
ein Kraftausgangsglied 20 aus, das an eine nicht gezeigte
Hauptbremszylinderanordnung anschließbar ist und über
das eine Bremskraft auf die Hauptbremszylinderanordnung übertragen
werden kann.
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In
dem Verstärkergehäuse 12 ist eine Tandemkammeranordnung 22 angeordnet.
Die Tandemkammeranordnung 22 umfasst eine erste Arbeitskammer 24 sowie
eine erste Unterdruckkammer 26, die über eine
erste bewegliche Wand 28 voneinander getrennt sind. Die
Tandemkammeranordnung 22 weist ferner eine zweite Arbeitskammer 30 auf,
die über eine zweite bewegliche Wand 32 von einer
zweiten Unterdruckkammer 34 getrennt ist. In der zweiten Unterdruckkammer 34 ist
eine Rückstellfeder 36 angeordnet, die das Steuerventilgehäuse 18 in
die in 1 gezeigte Ausgangsstellung vorspannt.
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Die
beiden Kammeranordnungen, die aus der ersten Arbeitskammer 24 und
der ersten Unterdruckkammer 28 sowie der zweiten Arbeitskammer 30 und
der zweiten Unterdruckkammer 34 bestehen, sind durch eine
in dem Gehäuse 12 fest angebrachte Trennwand 38 voneinander
getrennt.
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Bei
dem Unterdruckbremskraftverstärker 10 mit Tandemkammeranordnung 22 ist
die erste Arbeitskammer 24 mit der zweiten Arbeitskammer 30 fluidisch
durch Verbindungseinrichtungen 50 und 60 miteinander
verbunden. Die Verbindungseinrichtungen 50, 60 weisen
jeweils einen Faltenbalg 52, 62 auf. Der Faltenbalg 52, 62 kann
jedoch durch verschiedene andere Elemente wie z. B. einen Rohrabschnitt
ersetzt werden. Die Verbindungseinrichtungen 50, 60 sind
einenends an der beweglichen Wand 28 und anderenends an
der lagestabilen Trennwand 38 befestigt. Die Verbindungseinrichtungen 50 und 60 umgeben
jeweils einen Befestigungszugbolzen 40, 42 und
bilden einen Strömungskanal K um den entsprechenden Befestigungsbolzen 40, 42 herum, durch
den die beiden Arbeitskammern 24 und 30 fluidisch
(pneumatisch) miteinander verbunden sind. An den Befestigungsbolzen 40, 42 ist
jeweils eine Dämpfungsanordnung 70 und 80 mit
elastisch deformierbaren, porösen Dämpfungselementen 72 und 82 angebracht.
Die Verbindungseinrichtungen 50, 60 und die Dämpfungsanordnungen 70 und 80 werden
mit Bezug auf die 2 und 3 detailliert
beschrieben.
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Man
erkennt, dass sich in der in 1 gezeigten
Ausgangsstellung des Unterdruckbremskraftverstärkers 10 die
Dämpfungselemente 72, 82 an die beweglichen
Wand 28 und teilweise an das Steuerventilgehäuse 18 anlegen
und einen von der Verbindungseinrichtung 50, 60 mittels
des entsprechenden Faltenbalgs 52, 62 gebildeten
Strömungskanal K verengen.
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2 zeigt
eine vergrößerte Detailansicht der Schnittansicht
gemäß 1. Die Verbindungseinrichtung 50 weist
an ihren Enden Öffnungen 54 und 56 auf.
Die Off nung 54 ist abgedichtet in der beweglichen Wand 28 vorgesehen,
wohingegen die Öffnung 56 abgedichtet in der lagestabilen
Wand 38 vorgesehen ist. Neben dem Dämpfungselement 72 ist
an der Dämpfungsanordnung 70 ein Befestigungskörper 74 vorgesehen,
an dem das Dämpfungselement 72 der Dämpfungsanordnung 70 angebracht
ist.
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Man
erkennt weiter aus 2, dass sich der Befestigungskörper 74 in
Richtung des Dämpfungselements 72 bzw. der Öffnung 54 der
Verbindungseinrichtung 50 verjüngt.
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In 2 ist
der Bremskraftverstärker 10 in seiner Ausgangsstellung
gezeigt. In dieser Ausgangsstellung legt sich das Dämpfungselement 72 der
Dämpfungsanordnung 70 an die Öffnung 54 der Verbindungseinrichtung 50 an.
Durch die Anlage des Dämpfungselements 72 an der Öffnung 54 wird
der von der Verbindungseinrichtung 50 mit dem Faltenbalg 52 gebildete
Strömungskanal K verengt, wodurch eine Dämpfung
der Rückstellbewegung möglich wird. Die poröse,
elastisch deformierbare Gestalt des Dämpfungselements 72 sorgt
zusätzlich zu dieser Verengung des Strömungsabschnitts
auch für eine Federwirkung, die die Anschlagbewegung der beweglichen
Wand 28 an dem Verstärkergehäuse 12 deutlich
abfedern kann.
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3 zeigt
eine Detailansicht des Bremskraftverstärkers 10 im
betätigten Zustand. Dieser Zustand wird durch Betätigen
der Bremse ausgelöst, wobei auf das hier nur teilweise
gezeigte Krafteingangsglied 14 über das Bremspedal
eine Betätigungskraft F (siehe 1) ausgeübt
wird, die zu einer axialen Verlagerung der beweglichen Wand 28 und
der daran gekoppelten Steuerventilanordnung 16 in an sich
bekannter Weise führt. An der beweglichen Wand 28 wird
anschließend mittels der Steuerventilanordnung 16 eine
Druckdifferenz erzeugt. Durch diese Druckdifferenz verlagert sich
die bewegliche Wand 28 in den Figuren nach links und unterstützt
somit den Fahrer bei einem Bremsvorgang.
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Man
erkennt deutlich aus 3, dass das Dämpfungselement 72 der
Dämpfungsanordnung 70 nicht mehr an der Öffnung 54 der
Verbindungseinrichtung 50 anliegt. Der von der Verbindungseinreichung 50 mittels
des Faltenbalgs 52 gebildete Strömungskanal wird
in dieser betätigten Stellung demnach nicht mehr verengt.
In diesem Zustand wird die Funktion des Bremskraftverstärkers 10 nicht
mehr durch die Dämpfungsanordnung 70 beeinflusst.
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Des
Weiteren lässt sich aus vergleichender Ansicht der 2 und 3 deutlich
erkennen, dass das nun entspannte Dämpfungselement 72 sein
Volumen im Gegensatz zu 2 deutlich vergrößert
hat und dennoch den um den Befestigungsbolzen 58 herum
gebildeten Strömungskanal nicht mehr verengt. Das poröse
Dämpfungselement 72 lässt je nach Grad
der elastischen Verformung bzw. Komprimierung einen größeren
oder kleineren Luftstrom durch den Strömungskanal K zu
oder gibt diesen, wie in 3 gezeigt, vollständig
frei. Mit anderen Worten, nimmt die Luftdurchlässigkeit
des Dämpfungselements 72 ab, je weiter sich der
Unterdruckbremskraftverstärker 10 seiner Ausgangsstellung
nähert. Gleichzeitig steigt jedoch die Dämpfungswirkung
des Dämpfungselements 72.
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4 zeigt
wiederum eine Teilschnittansicht, in der die beiden Dämpfungsanordnungen 70, 80 im betätigten
Zustand des Bremskraftverstärkers 10 gezeigt sind,
d. h. in dem Zustand gemäß 3. In diesem
Zustand sind die Dämpfungselemente 72, 82 relaxiert
und liegen nicht an die Öffnungen 54, 64 der Verbindungseinrichtungen 50, 60 an.
Deutlicher wird hier ersichtlich, dass die bewegliche Wand 28 im
betätigen Zustand mit dem Steuerventilgehäuse 18 sowie
dem Krafteingangsglied 14 nach links verlagert wird und
die Mündungen 54, 64 der Verbindungseinrichtungen 50 und 60 von
den Dämpfungsanordnungen 70 und 80 abhebt.
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Die
Dämpfungselemente 72, 82 weisen gemäß dieser
Ausführungsform vorzugsweise eine rotationssymmetrische
Form auf. Die Form der Dämpfungselemente kann jedoch an
die Form der Öffnungen 54, 64 angepasst
werden kann.
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Im
Folgenden wird die Funktion des erfindungsgemäßen
Bremskraftverstärkers gemäß der ersten
Ausführungsform beschrieben. Aufgrund einer Betätigung
des Bremspedals mit einer Betätigungskraft F (siehe 1)
wird das Krafteingangsglied 14 entlang der Achse A nach
links verlagert. Dadurch öffnet sich in allgemein bekannter
Weise die Steuerventilanordnung 16, so dass die Arbeitskammer 24 vorübergehend
mit der Atmosphäre verbunden wird. Durch die Verbindungseinrichtungen 50, 60 steht dann
die erste Arbeitskammer 24 mit der zweiten Arbeitskammer 30 und
mit der Atmosphäre in Verbindung. Die Unterdruckkammern 26, 34 werden
durch ihre Kopplung an eine Unterdruckquelle, wie z. B. den Ansaugtrakt
des Fahrzeugs, konstant unter Unterdruck gehalten. In Folge der
sich an der ersten und zweiten beweglichen Wand 28, 32 aufbauenden Druckdifferenz
werden diese in axialer Richtung der Achse A links nach verlagert,
wodurch das Steuerventilgehäuse 18 ebenfalls nach
links verlagert wird (3 und 4). Der
Fahrer wird somit bei einem Bremsvorgang unterstützt.
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Beim
Lösen der Bremse reduziert der Fahrer die Pedalkraft, wobei
ein Druckausgleich an den beweglichen Wänden 28 und 32 erfolgt,
indem eine Verbindung zwischen den Unterdruckkammern 26, 34 bzw.
der Unterdruckquelle und den Arbeitskammern 24, 30 hergestellt
wird. In Folge dessen bewegt sich die Steuerventilanordnung mit
den beiden beweglichen Wänden 28, 32 durch
die Rückstellkraft der Rückstellfeder 36 in
die in 1 gezeigte Ausgangsstellung zurück.
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Durch
den verhältnismäßig schnellen Abbau der
Druckdifferenz an den beweglichen Wänden 28, 32 beim
Lösen der Bremse kann in Folge der Rückstellkraft
der Rückstellfeder 36 eine Anschlagbewegung zum
Gehäuse 12 derart hart erfolgen, dass unerwünschte
Vibrationen und Geräusche auftreten können. Durch
die Dämpfungsanordnungen 70, 80 kann
diese Anschlagbewegung abhängig von der Position der beweglichen
Wand 28 abgedämpft werden. Eine Dämpfung
erfolgt dabei nur im letzten Abschnitt der Rückstellbewegung.
Wie aus den 1 bis 4 deutlich
zu erkennen ist, werden die Dämpfungselemente 72, 82 in
Folge der Rückstellbewegung der ersten und zweiten beweglichen
Wand 28, 32 in Abhängigkeit von der axialen
Verlagerung des Krafteingangsglieds 14 elastisch deformiert.
Die Dämpfungselemente 72, 82 verengen
dabei die von den Verbindungseinrichtung 50, 60 gebildeten
Strömungskanäle (K) umso stärker, je
näher die beweglichen Wände 28, 32 mit
der Steuerventilanordnung 16 ihrer Ausgangstellung kommen
(1 und 2). Die Dämpfungselemente 72, 82 werden
von der Porosität bzw. Luftdurchlässigkeit derart
ausgewählt, dass sie auch im elastisch deformierten Zustand
in der Ausgangsstellung des Bremskraftverstärkers 10 einen
bestimmten Luftstrom durch sich hindurch zulassen.
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Mit
anderen Worten wird bei Betätigung der Bremse die bewegliche
Wand 28 in axialer Richtung nach links verlagert und der
Strömungskanal (K) wird vollständig freigegeben.
Das Dämpfungselement 72, 82 entspannt
dabei (3 und 4). Bei der Rückstellbewegung
wird das poröse Dämpfungselement 72, 82,
sobald es mit den Öffnungen 54, 64 der
Verbindungseinrichtungen in Kontakt gerät, derart elastisch
deformiert bzw. gestaucht, dass der Strömungskanal (K)
in Abhängigkeit von der Rückstellbewegung verengt
wird. Die porösen Dämpfungselemente 72, 82 erzeugen
zusätzlich eine dämpfende Federkraft, die der
Rückstellbewegung der beweglichen Wände 28, 32 bzw.
des Steuerventilgehäuses 18 entgegenwirkt.
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Im
Folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung
erläutert, für gleich bleibende oder gleichwirkende
Komponente werden die gleichen Bezugszeichen verwendet wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel, jedoch mit der Ziffer ”1” vorangestellt.
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5 zeigt
eine achsenthaltende Teilschnittansicht der zweiten Ausführungsform
der Erfindung im betätigten Zustand des Bremskraftverstärkers 100.
Bei dem Bremskraftverstärker 100 handelt es sich
um einen einstufigen Bremskraftverstärker, der im Gegensatz
zu dem Bremskraftverstärker gemäß der 1 bis 4 nur über
eine Kammeranordnung 122 verfügt. Man erkennt
die Arbeitskammer 124 und die Unterdruckkammer 126,
sowie die die beiden Kammern 124, 126 trennende
bewegliche Wand 128.
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Ferner
zeigt 5 die an dem Befestigungsbolzen 140 angeordnete
Dämpfungsanordnung 170 mit dem Dämpfungselement 172 und
dem an dem Gehäuse 112 angebrachten Befestigungskörper 174. Im
Vergleich zu der Ausführungsform gemäß der 1 bis 4 erscheint
das Dämpfungselement 172 deutlich vergrößert,
da es in diesem Fall umlaufend um die Steuerventilanordnung 116 herum
angeordnet ist. Es handelt sich im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel
nicht mehr um zwei Dämpfungselemente, sondern um ein einzelnes
ringförmig geschlossenes Dämpfungselement 172.
Auf die konstruktive Gestaltung sowie die Geometrie des Dämpfungselements 172 gemäß dieser
Ausführungsform wird mit Bezug auf 6a und 6b detaillierter eingegangen.
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Um
die gleiche dämpfende Wirkung zu erzielen, wie bei dem
voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, muss das
Dämpfungselement 172 bei einem einstufigen Bremskraftverstärker 100 einen
um die Steuerventilanordnung 116 herum gebildeten Strömungsquerschnitt
Q teilweise verengen. Aus diesem Grund legt sich das Dämpfungselement 172 teilweise
an das Steuerventilgehäuse 118 und die bewegliche
Wand 128 umlaufend an, um den Strömungsquerschnitt
Q bzw. den Luftstrom zwischen der Arbeitskammer 124 und
der Steuerventilanordnung 116 verengen zu können.
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6a zeigt
eine Draufsicht des Dämpfungselements 172 gemäß der
zweiten Ausführungsform der Erfindung. Man erkennt die
beiden Befestigungsabschnitte 176, mit denen das Dämpfungselement 172 an
den hier nicht gezeigten Befestigungskörpern bzw. an den
Befestigungsbolzen befestigt werden kann. Ferner zeigt 6a eine
Aufnahmeöffnung 178 zum Aufnehmen der Steuerventilanordnung.
Man erkennt, dass das Dämpfungselement 172 korrespondierend
zu der umlaufenden Form der Steuerventilanordnung bzw. des Bremskraftverstärkergehäuses
geschlossen ausgebildet ist.
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6b zeigt
eine Schnittansicht des Dämpfungselements 172 mit
den Befestigungsabschnitten 176 und der Aufnahmeöffnung 178.
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Im
Folgenden wird die Funktion des erfindungsgemäßen
Bremskraftverstärkers 100 gemäß der
zweiten Ausführungsform beschrieben werden. Die Grundfunktionen
entsprechen den bereits mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel
beschriebenen Funktionen, jedoch handelt es sich bei diesem Bremskraftverstärker 100 um
einen einstufigen Bremskraftverstärker, d. h. dieser verfügt
nur über eine Kammeranordnung mit jeweils, nur einer Arbeitskammer
und einer Unterdruckkammer. Da bei einem einstufigen Bremskraftverstärker 100 keine Verbindungseinrichtungen
benötigt werden, wird in dieser Ausführungsform
der um die Steuerventilanordnung 116 gebildete Strömungskanal
Q verengt. Das Dämpfungselement 172 umgibt zu
diesem Zweck die Steuerventilanordnung 118.
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Bei
einer Betätigung der Bremse und somit auch des Bremskraftverstärkers 100 werden
das Steuerventilgehäuse 118 und die bewegliche
Wand 128 in axialer Richtung nach links verlagert. Je weiter diese
Verlagerung fortschreitet, umso mehr vergrößert
sich der zwischen dem Verstärkergehäuse 112 und
dem Steuerventilgehäuse 118 gebildete Strömungsquerschnitt
Q. Der Strömungsquerschnitt Q wird somit von dem Dämpfungselement 172 in
der betätigten (bremsaktiven) Stellung vollständig
freigegeben.
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Beim
Lösen (Freigeben) der Bremse kann durch die Dämpfungsanordnung 170 die
Rückstellbewegung am Bremskraftverstärkergehäuse 112, abhängig
von der Position der beweglichen Wand 128, wiederum im
letzten anschlagnahen Abschnitt der Rückstellbewegung abgedämpft
werden. Da das Dämpfungselement 170 die Steuerventilanordnung 118 vollständig
umgibt, legt es sich an die bewegliche Wand 128 an und
verengt den zwischen dem Verstärkergehäuse 112 und
der Steuerventilanordnung 116 gebildeten umlaufenden Strömungsquerschnitt
Q, wodurch die Rückstellbewegung wiederum gedämpft wird.
Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 4 wird
hier nicht der von den Verbindungseinrichtungen gebildete Strömungskanal
teilweise bzw. zeitweise verengt, sondern der zwischen dem Verstärkergehäuse 112 und
der Steuerventilanordnung 116 gebildete Strömungsquerschnitt Q.
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Mit
anderen Worten werden das poröse, elastisch deformierbare
Dämpfungselement 172 bei der Rückstellbewegung
ebenso wie die Dämpfungselemente des ersten Ausführungsbeispiels
derart elastisch deformiert, dass es zu einer Reduzierung des Strömungsquerschnitts
Q in Abhängigkeit von der Annäherung des Steuerventilgehäuses 118 mit der
beweglichen Wand 128 an deren Ausgangstellung kommt. Das
Dämpfungselement 172 kann auch hier eine zusätzliche
Federkraft erzeugen, die der Rückstellbewegung der beweglichen
Wand 28 bzw. des Steuerventilgehäuses 18 entgegenwirkt,
wodurch die Anschlagbewegung weiter gedämpft werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006016545
A1 [0005]