DE102009018605A1

DE102009018605A1 - Bremsbetätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102009018605A1
Application number: DE102009018605A
Authority: DE
Inventors: Ralf Jakobi; Volker Posch; Harald KÖNIG
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2008-05-24
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2009-11-26
Also published as: WO2009144121A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsbetätigungsvorrichtung 1 eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Hauptzylinder 2 mit einem Gehäuse 4 sowie mit mindestens einem darin linear verschiebbaren Kolben 5, 6 und einen pneumatischen Bremskraftverstärker 3 mit einem eine erste und eine zweite Gehäusehalbschale 13, 14 umfassendes Verstärkergehäuse, dessen Innenraum durch eine bewegliche Wand 15 in eine Unterdruckkammer 16 und eine Arbeitskammer 17 unterteilt ist, mit einem eine auf die bewegliche Wand 15 einwirkende Druckdifferenz steuernden, in einem die bewegliche Wand 15 tragenden Steuergehäuse 19 angeordneten Steuerventil 18, das mittels eines Eingangsgliedes 20 betätigbar ist und wobei eine Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers 3 über ein elastisches Reaktionselement 21 auf den Kolben 5 des Hauptbremszylinders 2 übertragen wird, wenn zwischen der Unterdruckkammer 16 und der Arbeitskammer 17 eine Druckdifferenz herrscht. Um eine im Vergleich zum Stand der Technik vereinfachte und kostengünstige Bremsbetätigungsvorrichtung bereitzustellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers 3 unter Zwischenschaltung eines Ausgleichselementes 23 direkt auf den Kolben 5 des Hauptzylinders 2 übertragen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbetätigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges umfassend einen Hauptzylinder mit einem Gehäuse sowie mit mindestens einem darin linear verschiebbaren Kolben und einen pneumatischen Bremskraftverstärker mit einem, eine erste und eine zweite Gehäusehalbschale umfassendes Verstärkergehäuse, dessen Innenraum durch eine bewegliche Wand in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer unterteilt ist, mit einem, eine auf die bewegliche Wand einwirkende Druckdifferenz steuernden, in einem die bewegliche Wand tragenden Steuergehäuse angeordneten Steuerventil, das mittels eines Eingangsgliedes betätigbar ist und wobei eine Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers über ein elastisches Reaktionselement auf den Kolben des Hauptbremszylinders übertragen wird, wenn zwischen der Unterdruckkammer und der Arbeitskammer eine Druckdifferenz herrscht.
Bei Bremsbetätigungsvorrichtungen, wie sie beispielsweise aus EP 0 865 372 A1 bekannt sind, wird die Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers mittels eines Ausgangsgliedes auf den Kolben des Hauptzylinders übertragen, welches an einem Reaktionselement anliegt. Das Ausgangsglied ist mittels eines Führungselementes im Steuergehäuse geführt vorgesehen. Weiter ist es notwendig, die Länge des Ausgangsgliedes auf ein vorgegebenes Maß einzustellen. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer Kalibrierung durch Umformen des Ausgangsgliedes oder eines separaten Druckpilzes.
Grundsätzlich ist es ein Bestreben, Bremsbetätigungsvorrichtungen einfacher und kostengünstiger auszugestalten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine im Vergleich zum Stand der Technik vereinfachte und kostengünstige Bremsbetätigungsvorrichtung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers unter Zwischenschaltung eines Ausgleichselementes direkt auf den Kolben des Hauptzylinders übertragen wird.
Dadurch können ein bekanntes Ausgangsglied sowie dessen aufwendige Kalibrierung und Führung entfallen. Die Bauteilanzahl wird somit reduziert und die vorhandenen Bauteile können einfacher ausgestaltet werden. Ein weiterer Vorteil ist in der vereinfachten Montage zu sehen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Ausgleichselement als Ausgleichsscheibe vorgesehen, welche an die Form des Reaktionselementes angepasst ist. Die Ausgleichsscheibe ist kostengünstig herstellbar und ermöglicht eine einfache Einstellung des gewünschten Einbaumaßes.
Das Ausgleichselement kann gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform mehrere Ausgleichsscheiben umfassen, welche an die Form des Reaktionselementes angepasst sind. Vorzugsweise werden mehrere gleiche Ausgleichsscheiben verwendet, so dass der Aufwand für die Lagerhaltung gering gehalten werden kann.
Eine kostengünstige Herstellung des Ausgleichselementes ist möglich, wenn das Ausgleichselement aus Stahl vorgesehen ist.
Um die Montage zu vereinfachen, ist das Ausgleichselement gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform an das Reaktionselement befestigt. Diese Befestigung kann in einfacher Weise erfolgen, indem das Ausgleichselement an das Reaktionselement angeklebt ist. Durch diese Maßnahme wird weiter verhindert, dass das Ausgleichselement bei einer Demontage des Hauptzylinders – beispielsweise im Servicefall – aus dem Steuergehäuse heraus fällt.
Eine alternative vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Steuergehäuse im Bereich des Reaktionselementes umgeformt ist, um ein Herausfallen des Ausgleichselementes zu verhindern.
Ist das Steuergehäuse aus Kunststoff vorgesehen, kann es vorzugsweise im Bereich des Reaktionselementes mittels Heißumformen umgeformt werden.
Um ein radiales Verschieben des Kolbenendes auf dem Ausgleichselement zu erleichtern, ist eine dem Ausgleichselement zugewandte Stirnseite des Kolbens konvex ausgebildet. Querkräfte können damit vermieden werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel zeigt. Es zeigt stark schematisiert:
1 eine erfindungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung einer Fahrzeugbremsanlage im Längsschnitt.
1 zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung 1 eines Kraftfahrzeuges umfassend einen Hauptzylinder 2 und einen pneumatischen Bremskraftverstärker 3.
Der Hauptzylinder 2, welcher wie dargestellt als Zentral-Ventil-Hauptzylinder oder in sogenannter Plunger-Bauweise ausgebildet sein kann, weist ein Gehäuse 4 und zwei darin verschiebbar angeordnete Kolben 5, 6 auf, die zusammen mit dem Gehäuse 4 Druckräume 7, 8 begrenzen. Dabei kann der Hauptzylinder 2 entweder wie gezeigt zweikreisig als Tandem-Hauptzylinder ausgebildet oder nur einkreisig mit einem Kolben und einem Druckraum vorgesehen sein.
Die Druckräume 7, 8 sind jeweils über einen Druckmittelkanal 9 mit einem nicht gezeigten, drucklosen Druckmittelbehälter und über Ausgänge 10, 11 mit Radbremsen der Bremsanlage verbindbar.
Der pneumatische Bremskraftverstärker 3 der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 weist ein Verstärkergehäuse 12 auf, welches eine erste, dem Hauptzylinder 2 abgewandte Gehäusehalbschale 13 und eine zweite, dem Hauptzylinder zugewandte, vakuumseitige Gehäusehalbschale 14 umfasst, die vorzugsweise mit Hilfe von umformtechnischen Maßnahmen miteinander verpresst sind. Der Bremskraftverstärker 3 ist zwar als Single-Gerät dargestellt und beschrieben, kann jedoch auch als Tandem-Ausführung in der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung Anwendung finden.
Ein Innenraum des Bremskraftverstärkers 3 ist durch wenigstens eine bewegliche Wand 15 in wenigstens eine Unterdruckkammer 16 und wenigstens eine Arbeitskammer 17 unterteilt.
Ein Steuerventil 18, welches eine auf die bewegliche Wand 15 einwirkende Druckdifferenz steuert, ist in einem die bewegliche Wand 15 tragenden Steuergehäuse 19 angeordnet und ist mittels eines Eingangsgliedes 20 betätigbar. Wenn zwischen der Unterdruckkammer 16 und der Arbeitskammer 17 eine Druckdifferenz herrscht, wird die Bremskraft als Ausgangskraft über ein stirnseitig am Steuergehäuse 19 anliegendes gummielastisches Reaktionselement 21 auf den Kolben 5 des Hauptzylinders 2 übertragen.
Die an dem Eingangsglied 20 eingeleitete Eingangskraft wird auf das Reaktionselement 21 mittels eines Ventilkolbens 22 übertragen.
Funktion und Aufgabe der Bremsbetätigungsvorrichtung sind weitreichend bekannt, so dass auf die Beschreibung verzichtet wird.
Im Vergleich zu bekannten Bremsbetätigungsvorrichtungen, bei welchen die Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers mittels eines am Reaktionselement anliegenden, mit dem Kolben wirkverbundenen Ausgangsgliedes auf den Kolben des Hauptzylinders übertragen wird, wird nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Ausgangskraft über das gummielastische Reaktionselement 21 direkt unter Zwischenschaltung eines Ausgleichselementes 23 auf den Kolben 5 des Hauptzylinders 2 übertragen wird.
Wie 1 zeigt, ist das Ausgleichselement 23 als Ausgleichsscheibe vorgesehen, die an die Form des Reaktionselementes 21 angepasst und aus Stahl hergestellt ist. Diese ist in ihrer Dicke an das vorgegebene Einbaumaß angepasst, wobei die notwendige Scheibendicke durch eine Vormessung mit einer Referenzscheibe ermittelt wird.
Die Ausgleichsscheibe wird an dem Reaktionselement 21 beispielsweise durch Kleben befestigt, wobei das Reaktionselement 21 durch Vorspannung im Steuergehäuse 19 gehalten wird.
Eine separate Montage der Ausgleichsscheibe ist somit nicht notwendig und ein Herausfallen der Ausgleichsscheibe aus dem Steuergehäuse 19 beispielsweise bei einer Demontage des Hauptzylinders 2 im Servicefall kann ausgeschlossen werden.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Ausgleichsscheiben als Ausgleichselement 23 verwendet, welche in geeigneter Weise, beispielsweise durch Kleben, miteinander verbunden sind und zusammengenommen die notwendige Scheibendicke aufweisen.
Ist das Steuergehäuse 19 aus Thermoplast vorgesehen, kann es alternativ im Bereich des Reaktionselementes 21 mittels Heißumformen umgeformt werden, so dass ein Herausfallen des Ausgleichselementes 23 verhindert wird.
Durch die erfindungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung kann also ein bekanntes Ausgangsglied als Bauteil entfallen, so dass auch dessen aufwendige Kalibrierung nicht mehr notwenig ist.
Da der Kolben 5 des Hauptzylinders 2 bereits im Gehäuse 4 und in einem Sekundärdichtpaket 25 geführt ist, ist eine Führung im Bereich des Reaktionselementes 21 nicht erforderlich, so dass auch ein Führungselement, welches zur Führung des Ausgangsgliedes bei bekannten Bremsbetätigungsvorrichtungen zwingend notwenig ist, ebenfalls entfallen kann. Der Kolben 5 kann vergleichsweise einfach ausgestaltet werden, da die Verbindung mit einem Ausgangsglied nicht mehr erforderlich ist.
Um ein radiales Verschieben des Kolbenendes auf dem Ausgleichselement 23 zu erleichtern, ist eine dem Ausgleichselement 23 zugewandte Stirnseite 24 des Kolbens 5 konvex, d. h. leicht ballig ausgebildet. Alternativ könnte zwischen der Stirnseite 24 und dem Ausgleichselement 23 ein Gleitmittel vorgesehen werden. Beide Maßnahmen vermeiden das Auftreten von Querkräften.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung kann also eine Vielzahl von Bauteilen entfallen, wodurch die Kosten reduziert und die Montage vereinfacht werden können.

1: Bremsbetätigungsvorrichtung
2: Hauptzylinder
3: Bremskraftverstärker
4: Gehäuse
5: Kolben
6: Kolben
7: Druckraum
8: Druckraum
9: Druckmittelkanal
10: Ausgang
11: Ausgang
12: Verstärkergehäuse
13: Gehäusehalbschale
14: Gehäusehalbschale
15: Bewegliche Wand
16: Unterdruckkammer
17: Arbeitskammer
18: Steuerventil
19: Steuergehäuse
20: Eingangsglied
21: Reaktionselement
22: Ventilkolben
23: Ausgleichselement
24: Stirnseite
25: Sekundärdichtpaket

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0865372 A1 [0002]

Claims

Bremsbetätigungsvorrichtung (1) eines Kraftfahrzeuges umfassend einen Hauptzylinder (2) mit einem Gehäuse (4) sowie mit mindestens einem darin linear verschiebbaren Kolben (5, 6) und einen pneumatischen Bremskraftverstärker (3) mit einem, eine erste und eine zweite Gehäusehalbschale (13, 14) umfassendes Verstärkergehäuse, dessen Innenraum durch eine bewegliche Wand (15) in eine Unterdruckkammer (16) und eine Arbeitskammer (17) unterteilt ist, mit einem, eine auf die bewegliche Wand (15) einwirkende Druckdifferenz steuernden, in einem die bewegliche Wand (15) tragenden Steuergehäuse (19) angeordneten Steuerventil (18), das mittels eines Eingangsgliedes (20) betätigbar ist und wobei eine Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers (3) über ein elastisches Reaktionselement (21) auf den Kolben (5) des Hauptbremszylinders (2) übertragen wird, wenn zwischen der Unterdruckkammer (16) und der Arbeitskammer (17) eine Druckdifferenz herrscht, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers (3) unter Zwischenschaltung eines Ausgleichselementes (23) direkt auf den Kolben (5) des Hauptzylinders (2) übertragen wird.
Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (23) als Ausgleichsscheibe vorgesehen ist, welche an die Form des Reaktionselementes (21) angepasst ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (23) mehrere Ausgleichsscheiben umfasst, welche an die Form des Reaktionselementes (21) angepasst sind.
Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (23) aus Stahl vorgesehen ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (23) an das Reaktionselement (21) befestigt ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (23) an das Reaktionselement (21) angeklebt ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergehäuse (19) im Bereich des Reaktionselementes (21) umgeformt ist, um ein Herausfallen des Ausgleichselementes (23) zu verhindern.
Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergehäuse (19) aus Kunststoff vorgesehen ist und im Bereich des Reaktionselementes (21) mittels Heißumformen umgeformt ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Ausgleichselement (23) zugewandte Stirnseite (24) des Kolbens (5) konvex ausgebildet ist.