DE10256366B4 - Bremskraftverstärker - Google Patents

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Abstract

Bremskraftverstärker (10), mit:
– einem Krafteingangsglied (12) zum Einleiten einer Bremsbetätigungskraft (F1),
– einem Kraftausgangsglied (14) zum Ableiten einer gegenüber der Bremsbetätigungskraft (F1) verstärkten Bremskraft (F2) zu einer Bremsanlage,
– einer Unterdruckkammer sowie einer von der Unterdruckkammer durch eine bewegliche Wand fluiddicht getrennten Arbeitskammer,
– einem Steuerventil mit einem Steuerventilgehäuse (16) und einem relativ zu diesem axial bewegbaren Ventilelement (44),
wobei das Steuerventilgehäuse (16) zwei Dichtsitze (34, 36) aufweist, wobei mit jedem Dichtsitz (34, 36) je ein korrespondierender an dem Ventilelement (44) vorgesehener Ventilsitz (48, 50) zusammenwirkt,
wobei weiter das Steuerventilgehäuse (16) zur kraftübertragenden Kopplung mit der beweglichen Wand ausgeführt ist,
wobei ferner das Ventilelement (44) zur kraftübertragenden Kopplung mit dem Krafteingangsglied (12) ausgeführt und in eine Bereitschaftstellung vorgespannt ist, in welcher die Ventilsitze (48, 50) an den korrespondierenden Dichtsitzen (34, 36) fluiddicht anliegen,
wobei zur Erzielung einer die Bremskraft (F2) bestimmenden...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Derartige Bremskraftverstärker ermöglichen es einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs, mit einer Bremsbetätigungskraft verhältnismäßig geringen Betrages eine hinreichend große Bremskraft zu erzeugen, um eine angestrebte Bremswirkung zu erzielen. Hierfür wird das Steuerventil genutzt, welches bei Betätigung der Bremse derart angesteuert wird, dass es den Aufbau einer Druckdifferenz zwischen Arbeitskammer und Unterdruckkammer zulässt, welche Druckdifferenz dann zur Verstärkung der Bremsbetätigungskraft über die bewegliche Wand genutzt wird. In der Folge kann eine gegenüber der Bremsbetätigungskraft verstärkte Bremskraft zur Bremsanlage abgeleitet werden.
  • Beispielsweise zeigt die EP 0 327 997 B1 einen Bremskraftverstärker, dessen Steuerventil verhältnismäßig aufwändig aufgebaut ist, um die vorstehend beschriebene Funktionalität zuverlässig gewährleisten zu können. Es erfordert eine Vielzahl verschiedener Vorspannmittel, welche verschiedene Steuerventilkomponenten in bestimmte Stellungen vorspannen und somit gewährleisten sollen, dass sich das Ventilelement an seinen Dichtsitz anlegt. Ferner weist das Steuerventil gemäß diesem Stand der Technik ein kompliziert aufgebautes mehrteiliges Ventilelement auf, was sich auf dessen Herstellungskosten und Montageaufwand niederschlägt. Zudem nimmt das Steuerventil aus diesem Stand der Technik großen Bauraum ein, was bei der Konzeption moderner Fahrzeuge unerwünscht ist.
  • Auch aus der DE 28 45 794 C3 sowie der WO 99/43526 A1 sind Bremskraftverstärker mit verhältnismäßig aufwändig aufgebautem, groß bauendem Steuerventil bekannt.
  • Aus der gattungsbildenden US 2,735,268 ist ein Bremskraftverstärker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei diesem Bremskraftverstärker ist das Ventilelement relativ kompliziert mit zwei entgegengesetzt orientierten Deformationsmembranen. Die Membranen sind mit jeweils einem Dichtkörper gekoppelt, an denen sich jeweils ein Ventilsitz ausbildet. Die korrespondierenden Dichtsitze sind den Ventilsitzen gegenüberliegend an dem Steuerventilgehäuse ausgebildet, so dass sich eine verhältnismäßig großbauende Anordnung ergibt, die aus einer Vielzahl von Einzelteilen besteht. Dadurch wird die Anordnung aus diesem Stand der Technik kostenintensiv in der Herstellung sowie anfällig für Fehlfunktionen.
  • Es ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremskraftverstärker der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, welcher bei einfachem und platzsparendem Aufbau einen zuverlässigen Betrieb gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Bremskraftverstärker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker kann das Steuerventil dadurch platzsparend und verhältnismäßig einfach aufgebaut werden, dass die Betätigung des Ventilelements über das flexible Betätigungselement erfolgt. Dieses flexible Betätigungselement verformt sich nach Maßgabe der von dem Krafteingangsglied ausgeführten Bewegungen und führt damit den Ventilsitz aus einer Stellung, in welcher er in gegenseitiger Anlage mit dem Dichtsitz ist, in eine Stellung über, in welcher er von dem Dichtsitz abgehoben ist, und wieder zurück. Durch die Verwendung eines flexiblen Betätigungselements, welches unmittelbar mit dem Eingangsglied und dem Ventilelement zusammenwirkt und alle Betätigungsfunktionen übernimmt, kann ein aufwändiger Aufbau des Steuerventils, wie er beispielsweise in der EP 0 327 997 B1 gezeigt ist, vermieden werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilelement flexibel ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Ventilelement aus einer Gummimischung oder einem flexiblem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Aufgrund seiner Flexibilität kann sich das Ventilelement an die jeweilige Form des Betätigungselements anpassen und somit seine verschiedenen Funktionsstellungen einnehmen.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement über einen Dichtbalg fluiddicht mit dem Krafteingangsglied gekoppelt ist. Durch diese Maßnahme kann das Ventilelement auch dazu genutzt werden, die Unterdruckkammer von der Atmosphäre zu trennen.
  • Hinsichtlich der Ausbildung von Ventilsitzen und Dichtsitzen ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Ventilelement mit einem die Ventilsitze aufweisenden Ventilsitzflansch ausgebildet ist, an dessen von den Ventilsitzen abgewandter Seite Vorspannmittel angreifen, welche das Ventilelement in die Bereitschaftsstellung zur Anlage an dem Dichtsitz vorspannen. Die Vorspannmittel drücken somit den Ventilsitzflansch auf das Steuerventilgehäuse, so dass die Ventilsitze an den Dichtsitzen in der Bereitschaftsstellung anliegen. Bei Betätigung des Bremskraftverstärkers über das Betätigungselement wird dieses so stark deformiert, dass es entgegen der Wirkung der Vorspannmittel den Ventilsitzflansch von dem Steuerventilgehäuse und somit einen der Ventilsitze von dem korrespondierenden Dichtsitz abhebt.
  • Zur Ableitung der Reaktionskraft von den Vorspannmitteln ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass sich die Vorspannmittel an ihrer von dem Ventilelement abgewandten Seite an dem Krafteingangsglied abstützen.
  • Grundsätzlich gibt es verschiedene Ausgestaltungsformen für das flexible Betätigungselement. So ist es denkbar, dieses in Form einer flexiblen federnden Ringscheibe auszubilden, deren Innenrand in axialer Richtung gegenüber dem Außenrand federnd auslenkbar ist. Eine derartige Scheibe kann beispielsweise aus einem elastischen Kunststoff- oder Gummimaterial hergestellt sein. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das flexible Betätigungselement einen Mäanderring umfasst. Die Ausgestaltung des Betätigungselements in Form eines Mäanderrings hat den Vorteil, dass dieser aus einem Blechmaterial, insbesondere aus Federstahl, hergestellt werden kann und somit bei einfacher Fertigung eine verhältnismäßig große Lebensdauer aufweist. Darüber hinaus besitzt das Betätigungselement bei Ausbildung als Mäanderring gute Federeigenschaften. Schließlich lässt sich durch einen solchen Mäanderring Bauraum und Gewicht einsparen.
  • Die Funktionsweise und Zuverlässigkeit eines derartigen als Mäanderring ausgebildeten Betätigungselements lässt sich in einer Weiterbildung der Erfindung dadurch verbessern, dass an den radial innen liegenden Bereichen des Mäanderrings nach innen ragende Radialvorsprünge ausgebildet sind, vermittels welchen das Betätigungselement in eine an dem Krafteingangsglied vorgesehene Umfangsnut eingreift. Dadurch kann erreicht werden, dass der Mäanderring trotz seiner Flexibilität zuverlässig mit dem Krafteingangsglied gekoppelt ist und sich von diesem während des Betriebs des Bremskraftverstärkers nicht in unerwünschter Weise lösen kann.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Ventilelement zwei Ventilsitze und das Steuerventilgehäuse zwei korrespondierende Dichtsitze aufweist. Beispielsweise können die beiden Dichtsitze einen Zugang bzw. Kanal zu der Arbeitskammer umschließen. Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass in der Bereitschaftsstellung des Ventilelements beide Ventilsitze an ihren korrespondierenden Dichtsitzen anliegen, dass in einer von der Bereitschaftsstellung abweichenden ersten Axialstellung lediglich einer der beiden Ventilsitze an dem korrespondierenden Dichtsitz anliegt und der andere von seinem korrespondierenden Dichtsitz abgehoben ist und dass in einer von der Bereitschaftsstellung und der ersten Axialstellung abweichenden zweiten Axialstellung der andere Ventilsitz an seinem korrespondierenden Dichtsitz fluiddicht anliegt und der eine Ventilsitz von seinem korrespondierenden Dichtsitz abgehoben ist. Diese verschiedenen Relativstellungen der Ventilsitze und ihrer korrespondierenden Dichtsitze können beispielsweise dadurch erreicht werden, dass in der ersten Axialstellung der Ventilsitzflansch gegenüber der Bereitschaftsstellung mit dem einen der beiden Dichtsitze als Kipplinie verkippt ist und dass in der zweiten Axialstellung der Ventilsitzflansch gegenüber der Bereitschaftsstellung mit dem anderen der beiden Dichtsitze als Kipplinie verkippt ist. Durch die vorstehend beschriebenen Maßnahmen kann erreicht werden, dass in der Bereitschaftsstellung Unterdruckkammer, Arbeitskammer und Atmosphäre durch das Ventilelement voneinander getrennt sind, dass in der ersten Axialstallung Arbeitskammer und Atmosphäre zur Erzielung der die Bremskraft bestimmenden Druckdifferenz zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer miteinander verbunden sind und dass in der zweiten Axialstellung die Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer zum Abbau der Druckdifferenz miteinander verbunden sind.
  • Es lässt sich also mit dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform erreichen, dass in der Bereitschaftsstellung ein ausgeglichenes Druckverhältnis zwischen Unterdruckkammer und Arbeitskammer vorhanden ist, d.h. dass auch in der Arbeitskammer derselbe Unterdruck herrscht wie in der Unterdruckkammer. Gewünschtenfalls kann auch in der Arbeitskammer ein leichter Überdruck gegenüber der Unterdruckkammer herrschen, wobei das Ventilelement über die Vorspannmittel in Anlage mit dem Steuerventilgehäuse gehalten wird. In der ersten Axialstellung, d.h. beim Einleiten eines Bremsvorgangs, werden dann die Arbeitskammer und die Atmosphäre miteinander verbunden, wobei die Unterdruckkammer weiterhin von Atmosphäre und Arbeitskammer separiert bleibt. Dadurch erhöht sich der Druck in der Arbeitskammer – bei hinreichend langer Öffnung auf Atmosphärendruck, wohingegen in der Unterdruckkammer weiterhin Unterdruck herrscht. Somit kommt es zu der gewünschten Druckdifferenz zwischen Unterdruckkammer und Arbeitskammer, welche zur Verstärkung der Bremsbetätigungskraft führt. Wird der Bremsvorgang beendet, so stellt sich zunächst die zweite Axialstellung ein, in welcher nunmehr die Arbeitskammer von der Atmosphäre isoliert wird und mit der ebenfalls von der Atmosphäre separierten Unterdruckkammer verbunden wird. Dies führt dazu, dass es wieder in Arbeitskammer und Unterdruckkammer zu einem Druckausgleich kommt (Unterdruck gegenüber der Atmosphäre), so dass die Druckdifferenz zwischen Unterdruckkammer und Arbeitskammer abgebaut wird und die Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers bis auf null abnimmt. In der Folge nimmt das Steuerventil wieder seine Bereitschaftsstellung ein.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:
  • 1 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers;
  • 2 einen achsenthaltenden Schnitt durch den erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker gemäß 1;
  • 3 einen Ausschnitt aus dem achsenthaltenden Schnitt gemäß 2 in der Bereitschaftsstellung;
  • 4 einen Ausschnitt entsprechend 3 in einer ersten axialen Stellung;
  • 5 einen Ausschnitt gemäß 3 und 4 in einer zweiten Axialstellung.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßer Bremskraftverstärker in perspektivischer Darstellung gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. 2 zeigt denselben Bremskraftverstärker 10 als Schnitt, welcher dessen Längsachse A enthält.
  • Der Bremskraftverstärker 10 umfasst ein Krafteingangsglied 12 sowie ein Kraftausgangsglied 14. Das Krafteingangsglied 12 ist mit einem nicht gezeigten Bremspedal gekoppelt, über welches eine Bremsbetätigungskraft F1 an das Karfteingangsglied 12 angelegt werden kann. Über das Kraftausgangsglied 14 wird dann eine gegenüber der Bremsbetätigungskraft F1 verstärkte Bremskraft F2 zu einer beispielsweise hydraulischen Fahrzeugbremsanlage übertragen.
  • Das Krafteingangsglied 12 ist axial verschiebbar in einem Steuerventilgehäuse 16 geführt. Das Krafteingangsglied 12 weist an seinem in 2 linken Ende einen Axialfortsatz 18 auf, der sich durch einen Axialdurchbruch innerhalb eines Kanalträgerabschnitt 20 des Steuerventilgehäuses axialverschiebbar hindurch erstreckt. Der Axialfortsatz 18 weist an seinem in 1 und 2 linken Ende einen sphärisch geformten, von dessen Stirnfläche 21 vorspringenden Fühlbereich 19 auf, mit welchem er stirnseitig mit einer Reaktionsscheibe 24 aus gummielastischem Material zusammenwirkt. Die Reaktionsscheibe 24 ist in einem Aufnahmezylinder 22 des Kraftausgangsglieds 14 aufgenommen. Bei einer Betätigung der Bremse taucht der sphärische Fühlbereich 19 zunächst soweit in die Reaktionsscheibe 24 ein, bis der den Fühlbereich 19 umgebende Bereich der Stirnfläche 21 an der Reaktionsscheibe 24 anliegt. Dadurch kommt es zu einem progressiven Ansprechen der Bremsanlage. Mit der Form des Fühlbereichs 19 kann also das Ansprechverhalten der Bremsanlage beeinflusst werden.
  • Das Steuerventilgehäuse 16 ist mit einem Hohlraum 26 ausgebildet, welcher mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Ferner weist das Steuerventilgehäuse 16 Kanäle 28 auf, welche zu der Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers führen. Diese Kanäle 28 werden in radialer Richtung durch eine radial äußere Wand 30 und eine radial innere Wand 32 begrenzt. Sowohl die radial innere Wand 32 als auch die radial äußere Wand 30 sind in axialer Richtung abgewinkelt und an ihren freien Enden konisch zulaufend, so dass sie jeweils einen Dichtsitz 34 und 36 ausbilden. Radial innerhalb der radial inneren Wand 32 ist das Steuerventilgehäuse 16 ebenfalls mit einem Hohlraum 38 ausgebildet, welcher zu der nicht gezeigten Unterdruckkammer des Bremskraftverstärkers 10 führt. Um ein Kommunizieren des Hohlraums 38 mit der Unterdruckkammer zu ermöglichen, sind in dem Kanalträgerabschnitt 20 Kanäle 40 vorgesehen, die sich sowohl in axialer Richtung zu dem Hohlraum 38 hin als auch in radialer Richtung zur Unterdruckkammer hin öffnen.
  • In dem Krafteingangsglied 12 ist eine Umfangsnut 42 vorgesehen, in welchem ein flexibles Ventilelement 44 mit einem korrespondierenden Abschnitt aufgenommen ist. Das Ventilelement 44 erfüllt die Funktion eines Dichtbalgs. Es erstreckt sich ausgehend von der Umfangsnut 42 zunächst in radialer Richtung, ist dann in axialer Richtung abgewinkelt und geht dann in einen Ventilsitzflansch 46 über. Der Ventilsitzflansch 46 ist an seiner den Dichtsitzen 34 und 36 zugewandten Seite mit zwei runden Vertiefungen 48 und 50 versehen, die als Ventilsitze mit den korrespondierenden Dichtsitzen 34 und 36 zusammenwirken. Bei gegenseitiger Anlage von Dichtsitz 34 und Ventilsitz 48 bzw. Dichtsitz 36 und Ventilsitz 50 besteht in diesem Bereich eine fluiddichte Berührung zwischen dem Steuerventilgehäuse 16 und dem Ventilelement 44.
  • Auf der von den Ventilsitzen 48 und 50 abgewandten Seite des Ventilsitzflansches 46 greift eine Vorspannfeder 52 an. An ihrem von dem Ventilelement 44 abgewandten Ende der Vorspannfeder 52 stützt sich diese an einem Halteelement 54 in axialer Richtung ab, welches sich seinerseits auf dem Krafteingangsglied 12 über einen Sicherungsring 56 abstützt.
  • Das Ventilelement 44 ist über ein flexibles Betätigungselement 58 zusätzlich mit dem Krafteingangsglied 12 verbunden. Das Betätigungselement 58 ist, wie in 1 ersichtlich, in Form eines Mäanderrings ausgebildet, an dessen radial inneren Bereichen Radialvorsprünge 60 ausgebildet sind, mit welchen das Betätigungselement 58 in eine an dem Krafteingangsglied 12 vorgesehene Umfangsnut 62 eingreift und mit dieser zur gemeinsamen Axialbewegung gekoppelt ist.
  • Im Folgenden soll die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers mit Bezug auf 3 bis 5 erläutert werden, welche jeweils einen Bildausschnitt aus dem achsenthaltenden Schnitt gemäß 2 darstellen, der den Bereich um das Ventilelement 44 herum darstellt.
  • In 3 ist die sogenannte Bereitschaftsstellung des Steuerventils gezeigt. Diese wird repräsentiert durch den Abstand zwischen einer Bezugskante 64 des Steuerventilgehäuses 16 nahe den Dichtsitzen 34 und 36 und der in den 3 bis 5 gezeigten linken Begrenzungskante 66 der Umfangsnut 62 des Krafteingangsglieds 12. Bei der in 3 gezeigten Bereitschaftsstellung, bei welcher der Abstand zwischen Begrenzungskante 66 und Bezugskante 64 mit x0 bezeichnet wurde, liegen beide Ventilsitze 48 und 50 an den korrespondierenden Dichtsitzen 34 und 36 des Steuerventilgehäuses fluiddicht an. Dies rührt daher, dass das Betätigungselement 58 aufgrund der Axialposition des Krafteingangsglieds 12 im Wesentlichen in radiale Richtung verläuft und dass der Ventilsitzflansch 46 durch die Vorspannfeder 52 auf die Dichtsitze 34 und 36 gedrückt wird. Bei dieser Bereitschaftsstellung kann bereits eine geringe Druckdifferenz zwischen Unterdruckkammer und Arbeitskammer vorliegen.
  • Bei Betätigung der Bremse, d.h. bei Niederdrücken des Bremspedals, wird das Krafteingangsglied 12 unter Wirkung der Bremsbetätigungskraft F1 in 4 nach links gedrückt. Dadurch schrumpft der Abstand zwischen der Bezugskante 64 und der Begrenzungskante 66 auf einen Wert x1, welcher kleiner ist als der Wert x0 der Bereitschaftsstellung gemäß 3. Aufgrund der Kopplung über die Radialvorsprünge 60 und die Umfangsnut 62 bewegt sich das Betätigungselement 58 in gleicher Weise in axialer Richtung mit dem Krafteingangsglied 12 mit. Diese Bewegung wird jedoch durch den Dichtsitz 36 blockiert, so dass das Betätigungselement 58 entsprechend 4 innerhalb der Umfangsnut 62 verkippt, wobei an dem Dichtsitz 36 eine betragsmäßig der Bremsbetätigungskraft F1 gleiche Reaktionskraft FR1 angreift und zu dieser Verkippung führt. Die Verkippung hat eine Deformation des flexiblen Betätigungselements 58 sowie des flexiblen Ventilelements 44 über deren gesamten Umfang zur Folge, wobei der Dichtsitz 36 über seinen gesamten Umfang als Kipplinie dient, auf welchem der Ventilsitz 50 abrollt, so dass sich der Ventilsitz 48 von dem Dichtsitz 34 abhebt. Der Dichtsitz 36 und der Ventilsitz 50 bleiben dabei in gegenseitiger fluiddichter Anlage. Durch das Abheben des Dichtsitzes 34 von dem Ventilsitz 48 kommt es zu einer Verbindung zwischen dem mit der Arbeitskammer komniunizierenden Kanal 28 und der Atmosphäre, so dass in der Arbeitskammer der Druck ansteigt. Dies führt letztendlich zu einer Druckdifferenz zwischen der Unterdruck kammer und der Arbeitskammer, welche, wie eingangs bereits erläutert, zur Bremskraftverstärkung über die die Unterdruckkammer von der Arbeitskammer trennende bewegliche Wand führt. Bei hinreichend langem und weitem Abheben des Ventilsitzes 48 vom Dichtsitz 34 stellt sich in der Arbeitskammer Atmosphärendruck ein, was zu einer maximalen Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer und der Arbeitskammer und damit zu einer maximalen Verstärkungswirkung führt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass sich bei kurzzeitiger Betätigung der Bremse auch Zwischenzustände einstellen können, bei welchen die Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer und der Arbeitskammer kleiner als die maximale Druckdifferenz ist.
  • Wird der Bremsvorgang beendet, so wird das Bremspedal freigegeben und die Bremsbetätigungskraft F1 auf null reduziert. Aufgrund von nicht gezeigten Rückstellmechanismen seitens der hydraulischen Bremsanlage sowie der Wirkung der Vorspannfeder 52 bewegt sich das Krafteingangsglied 12 aus seiner in 4 gezeigten Axialstellung über die in 3 gezeigte Axialstellung in seine in 5 gezeigte Axialstellung, wobei der sich einstellende Abstand x2 zwischen der Bezugskante 64 des Steuerventilgehäuses und der Begrenzungskante 66 des Krafteingangsglieds 12 den Abstand x0 gemäß der Bereitschaftsstellung nach 3 übersteigt. Dies führt dazu, dass sich wieder der Ventilsitz 48 des Ventilsitzflansches 46 an den korrespondierenden Dichtsitz 34 fluiddicht anlegt. Aufgrund der Axialbewegung in 5 nach rechts kommt es zu einer relativ zu 4 gegenläufigen Verkippung des Ventilelements 44 sowie des Betätigungselements 58 derart, dass sich der Ventilsitz 50 von dem Dichtsitz 36 abhebt. Dabei dient der Dichtsitz 34 über seinen Umfang als Kipplinie. Durch das Verkippen des Ventilelements 44 werden der Kanal 28 und der Hohlraum 38 miteinander verbunden. Letztendlich kommt es zu einer Verbindung zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer, so dass sich in der Arbeitskammer derselbe Unterdruck einstellen kann wie in der Unterdruckkammer. Dadurch wird die Druckdifferenz an der nicht gezeigten beweglichen Wand abgebaut und die Bremskraftverstärkungswirkung aufgehoben.
  • Nach hinreichendem Druckausgleich zwischen Unterdruckkammer und Arbeitskammer, bewegt sich das Ventilelement 44 zusammen mit dem Krafteingangsglied 12 in seine in 3 gezeigte Bereitschaftsstellung zurück, so dass die beiden Ventilsitze 48 und 50 mit ihren korrespondierenden Dichtsitzen 34 und 36 in fluiddichte Anlage treten.
  • Die Erfindung zeigt einen Bremskraftverstärker mit verhältnismäßig einfach und platzsparend aufgebautem Steuerventil. Dieser einfache und platrsparende Aufbau rührt daher, dass die gesamte Funktionalität des Steuerventils mit dem Ventilelement 44 und dem diesem zugeordneten Betätigungselement 58 steuerbar ist. Diese Komponenten treten in einfache Wechselwirkung mit dem Steuerventilgehäuse 16 und dem Krafteingangsglied 12, wobei lediglich die Vorspannfeder 52 zur Vorspannung in die Bereitschaftsstellung erforderlich ist.

Claims (10)

  1. Bremskraftverstärker (10), mit: – einem Krafteingangsglied (12) zum Einleiten einer Bremsbetätigungskraft (F1), – einem Kraftausgangsglied (14) zum Ableiten einer gegenüber der Bremsbetätigungskraft (F1) verstärkten Bremskraft (F2) zu einer Bremsanlage, – einer Unterdruckkammer sowie einer von der Unterdruckkammer durch eine bewegliche Wand fluiddicht getrennten Arbeitskammer, – einem Steuerventil mit einem Steuerventilgehäuse (16) und einem relativ zu diesem axial bewegbaren Ventilelement (44), wobei das Steuerventilgehäuse (16) zwei Dichtsitze (34, 36) aufweist, wobei mit jedem Dichtsitz (34, 36) je ein korrespondierender an dem Ventilelement (44) vorgesehener Ventilsitz (48, 50) zusammenwirkt, wobei weiter das Steuerventilgehäuse (16) zur kraftübertragenden Kopplung mit der beweglichen Wand ausgeführt ist, wobei ferner das Ventilelement (44) zur kraftübertragenden Kopplung mit dem Krafteingangsglied (12) ausgeführt und in eine Bereitschaftstellung vorgespannt ist, in welcher die Ventilsitze (48, 50) an den korrespondierenden Dichtsitzen (34, 36) fluiddicht anliegen, wobei zur Erzielung einer die Bremskraft (F2) bestimmenden Druckdifferenz zwischen Arbeitskammer und Unterdruckkammer in Abhängigkeit einer von der Bereitschaftsstellung abweichenden Axialstellung des Ventilelements (44) durch Abheben eines der Ventilsitze (48, 50) von seinem korrespondierenden Dichtsitz (34, 36) zumindest Atmosphärendruck zur Arbeitskammer zuführbar ist, und wobei dem Ventilelement (44) ein flexibles Betätigungselement (58) zugeordnet ist, welches mit dem Krafteingangsglied (12) zur gemeinsamen Axialbewegung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Betätigungselement (58) mit beiden Ventilsitzen (48, 50) zusammenwirkt und sich in Abhängigkeit von der aktuellen Lage des Krafteingangsglieds (12) derart verformt, dass in einer von der Bereitschaftsstellung abweichenden ersten Axialstellung lediglich einer der beiden Ventilsitze (50) an dem korrespondierenden Dichtsitz (36) fluiddicht anliegt und der andere (48) von seinem korrespondierenden Dichtsitz (34) abgehoben ist und dass in einer von der Bereitschaftsstellung und der ersten Axialstellung abweichenden zweiten Axialstellung der andere Ventilsitz (48) an seinem korrespondierenden Dichtsitz (34) fluiddicht anliegt und der eine Ventilsitz (50) von seinem korrespondierenden Dichtsitz (36) abgehoben ist.
  2. Bremskraftverstärker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (44) flexibel ausgebildet ist.
  3. Bremskraftverstärker (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (44) über einen Dichtbalg fluiddicht mit dem Krafteingangsglied (12) gekoppelt ist.
  4. Bremskraftverstärker (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (44) mit einem die Ventilsitze (48, 50) aufweisenden Ventilsitzflansch (46) ausgebildet ist, an dessen von den Ventilsitzen (48, 50) abgewandter Seite Vorspannmittel (52) angreifen, welche das Ventilelement (44) in die Bereitschaftsstellung zur Anlage an den Dichtsitzen (34, 36) vorspannen.
  5. Bremskraftverstärker (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorspannmittel (52) an ihrer von dem Ventilelement (44) abgewandten Seite an dem Krafteingangsglied (12) abstützen.
  6. Bremskraftverstärker (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Betätigungselement (58) einen Mäanderring umfasst.
  7. Bremskraftverstärker (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den radial innen liegenden Bereichen des Mäanderrings (58) nach innen ragende Radialvorsprünge (60) ausgebildet sind, vermittels welchen das Betätigungselement (58) in eine an dem Krafteingangsglied (12) vorgesehene Umfangsnut (62) eingreifen.
  8. Bremskraftverstärker (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Dichtsitze (34, 36) einen Zugang zu der Arbeitskammer (28) umschließen.
  9. Bremskraftverstärker (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Axialstellung der Ventilsitzflansch (46) gegenüber der Bereitschaftsstellung mit dem einen der beiden Dichtsitze (36) als Kipplinie verkippt ist und dass in der zweiten Axialstellung der Ventilsitzflansch (46) gegenüber der Bereitschaftsstellung mit dem anderen der beiden Dichtsitze (34) als Kipplinie verkippt ist.
  10. Bremskraftverstärker (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bereitschaftsstellung Unterdruckkammer, Arbeitskammer und Atmosphäre durch das Ventilelement (44) voneinander getrennt sind, dass in der ersten Axialstallung Arbeitskammer und Atmosphäre zur Erzielung der die Bremskraft (F2) bestimmenden Druckdifferenz zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer miteinander verbunden sind und dass in der zweiten Axialstellung die Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer zum Abbau der Druckdifferenz miteinander verbunden sind.
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