DE10303686A1

DE10303686A1 - Druckluftverstärker

Info

Publication number: DE10303686A1
Application number: DE10303686A
Authority: DE
Inventors: Toshio Takayama; Mitsuhiro Endo; Shuzo Watanabe; Tadaaki Nakamura
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2003-12-18
Also published as: CN1448299A; CN101003272A; US20040040808A1; JP3928158B2; CN100355608C; CN101003272B; US6899010B2; JP2004051078A

Abstract

Ein Ventilkörper 2 ist mit einem Kraftstellkolben verbunden, der ein Gehäuse in eine Kammer auf konstantem Druck (Unterdruck) und eine Kammer auf variablem Druck unterteilt. In dem Ventilkörper 2 ist ein Bremskraftverstärkermechanismus 10 zwischen einer Reaktionsscheibe 3 und einem Plungerkolben 9 vorgesehen. Eine Tellerdichtung 12 wird durch Bewegung des Plungerkolbens 9 geöffnet, damit hierdurch Atmosphärenluft in die Kammer auf variablem Druck eingelassen wird, und eine Axialdruckkraft in dem Kraftstellkolben erzeugt wird. Beim schnellen Bremsen schiebt sich eine Plungerkolbenstange 23 in Bezug auf eine Muffe 21 vor, verschieben sich Kugeln 30 nach außen und stößt die Plungerkolbenstange 23 direkt gegen eine Reaktionsstange 22 an, was zu einem Zusammenziehen des Bremskraftverstärkermechanismus 10 führt. Daher kann das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens 9 vergrößert werden, ohne durch eine Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 3 beeinflusst zu werden, was einen schnellen Aufbau von Servokraft ermöglicht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckluftverstärker, der an einer Bremseinrichtung für ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug, angebracht ist.
Im allgemeinen wird ein Druckluftverstärker an einer Bremseinrichtung für ein Kraftfahrzeug deswegen angebracht, um eine hohe Bremskraft zu erzeugen. Als Druckluftverstärker ist allgemein ein Druckluftverstärker bekannt, bei welchem ein Gehäuse mit Hilfe eines Kraftstellkolbens in eine Kammer auf konstantem Druck (die durch den Ansaugdruck einer Brennkraftmaschine auf Unterdruck gehalten wird) und eine Kammer mit variablem Druck unterteilt ist. Ein Ventilkörper ist mit dem Kraftstellkolben verbunden, und ein Plungerkolben, der innerhalb des Ventilkörpers vorgesehen ist, wird mit Hilfe einer Eingangsstange bewegt, um hierdurch Atmosphärenluft (Überdruck) in die Kammer auf variablem Druck einzulassen, wodurch eine Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird. Eine Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge der Druckdifferenz erzeugt wird, wird über ein Reaktionsteil an eine Ausgangsstange übertragen. Eine Reaktionskraft der Ausgangsstange, die auf das Reaktionsteil einwirkt, wird teilweise auf die Eingangsstange übertragen.
In Bezug auf einen Druckluftverstärker dieser Art ist die Beziehung zwischen einer Eingangskraft (einer auf ein Bremspedal einwirkenden Pedalbetätigungskraft) und einer Ausgangskraft (einer Bremskraft) so, wie dies in Fig. 27 mit einer durchgezogenen Linie angegeben ist. Wie aus Fig. 27 hervorgeht, wird in einer Anfangsstufe eines Bremsvorgangs eine "sprunghaft ansteigende" Ausgangskraft A infolge des Vorhandenseins eines Spaltes zwischen dem Plungerkolben und dem Reaktionsteil erzeugt. Daher nimmt die Ausgangskraft linear proportional zur Eingangskraft zu, und erreicht einen Punkt B der vollständigen Belastung.
Selbstverständlich ist bei dem voranstehend geschilderten, herkömmlichen Druckluftverstärker, bei dem eine Bremskraft linear proportional zu einer Pedalbetätigungskraft ansteigt, eine hohe Pedalbetätigungskraft dazu erforderlich, eine ausreichend hohe Bremskraft in einem Notfall zu erzeugen. Um eine Pedalbetätigungskraft zu verringern, die zur Erzeugung einer hohen Bremskraft in einem Notfall erforderlich ist, wird daher ein Druckluftverstärker, der einen sogenannten Bremskraftverstärkermechanismus aufweist, vorzugsweise eingesetzt. Ein Druckluftverstärker mit einem Bremskraftverstärkermechanismus, in Kombination mit einer Antiblockierbremseinrichtung, die ein Blockieren von Rädern beim Bremsen verhindert, verbessert die Bremsfähigkeit in einem Notfall deutlich.

Ein Druckluftverstärker, der einen Bremskraftverstärkermechanismus aufweist, ist beispielsweise in der Veröffentlichung Nr. 2000-25603 einer ungeprüften, japanischen Patentanmeldung beschrieben. Bei diesem Druckluftverstärker wird ein Plungerkolben eingesetzt, der einer Feder zugeordnet ist, so dass der Plungerkolben seine wirksame Länge entsprechend der Ausdehnung und dem Zusammendrücken der Feder ändert. In einem Notfall, in welchem eine Pedalbetätigungskraft, die auf ein Bremspedal einwirkt, einen vorbestimmten Pegel überschreitet, wird die Feder zusammengedrückt, und es wird der Plungerkolben in beträchtlichem Ausmaß relativ zu einem Ventilkörper verschoben. Daher nimmt ein Verstärkungsverhältnis schnell zu, wie dies durch einen Abschnitt C in Fig. 27 dargestellt ist, und es wird eine hohe Bremskraft erzeugt.

Angesichts der voranstehenden Erwägungen wurde die vorliegende Erfindung entwickelt. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Druckluftverstärkers, der einen einfachen Aufbau aufweist und der schnell eine Ausgangskraft in einem Notfall entwickeln kann, so dass eine gewünschte Bremskraft verlässlich erzeugt werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um das voranstehend geschilderte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung einen Druckluftverstärker zur Verfügung, bei welchem ein Gehäuse in eine Kammer auf konstantem Druck und eine Kammer auf variablem Druck durch einen Kraftstellkolben unterteilt ist, der Kraftstellkolben mit einem Ventilkörper verbunden ist, und ein innerhalb des Ventilkörpers vorgesehener Plungerkolben durch eine Eingangsstange bewegt wird, um hierdurch eine Ventilvorrichtung zu öffnen, damit ein Arbeitsfluid in die Kammer auf variablem Druck eingelassen wird, wodurch eine Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird, wodurch eine in dem Kraftstellkolben infolge der Druckdifferenz erzeugte Axialdruckkraft über ein Reaktionsteil an eine Ausgangsstange übertragen wird, und eine Reaktionskraft der Ausgangsstange, die auf das Reaktionsteil einwirkt, teilweise an die Eingangsstange übertragen wird, wobei ein zusammenziehbarer Bremskraftverstärkermechanismus zwischen dem Plungerkolben und dem Reaktionsteil vorgesehen ist, und der Bremskraftverstärkermechanismus dazu ausgebildet ist, sich zusammenzuziehen, wenn eine Geschwindigkeit oder ein Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper einen vorbestimmten Pegel erreicht.

Bei dieser Anordnung wird, wenn eine Eingangskraft auf die Eingangsstange mit hoher Rate einwirkt, die Geschwindigkeit des Plungerkolbens, der durch die Eingangsstange bewegt wird, anders als die Geschwindigkeit des Ventilkörpers, der durch eine Axialdruckkraft des Kraftstellkolbens bewegt wird. Infolge einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Plungerkolben und dem Ventilkörper erreicht das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper einen vorbestimmten Pegel, was zu einem Zusammenziehen des Bremskraftverstärkermechanismus führt. Daher nimmt das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens weiter zu, wodurch der Öffnungsgrad der Ventilvorrichtung erhöht wird.

Bei dem Druckluftverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Bremskraftverstärkermechanismus aufweisen:
eine Muffe, die gleitbeweglich in dem Ventilkörper geführt ist;
eine Plungerkolbenstange, die in die Muffe eingeführt ist, und mit dem Plungerkolben verbunden ist;
eine Reaktionsstange, die so in die Muffe eingeführt ist, dass sie dem Reaktionsteil gegenüberliegt; und
Kugeln, die zwischen der Plungerkolbenstange und der Reaktionsstange innerhalb der Muffe vorgesehen sind,
wobei dann, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht, infolge der Relativbewegung zwischen der Muffe und der Plungerkolbenstange, die Kugeln aus einer Position zwischen der Reaktionsstange und der Plungerkolbenstange in Radialrichtung der Plungerkolbenstange verschoben werden, um hierdurch die Reaktionsstange und die Plungerkolbenstange aufeinander zu zu bewegen.

Wenn bei dieser Anordnung die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht, werden die Kugeln gegenüber einer Position zwischen der Reaktionsstange und der Plungerkolbenstange infolge der Relativbewegung zwischen der Muffe und der Plungerkolbenstange verschoben. Daher bewegen sich die Reaktionsstange und die Plungerkolbenstange aufeinander zu, wodurch der Bremskraftverstärkermechanismus zusammengezogen wird.

Bei dem Druckluftverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Bremskraftverstärkermechanismus aufweisen:
eine Reaktionsstange, welche dem Reaktionsteil gegenüberliegt;
ein elastisches Teil, das zwischen der Reaktionsstange und dem Plungerkolben vorgesehen ist, und
eine Steuervorrichtung die dazu ausgebildet ist, normalerweise das Zusammendrücken des elastischen Teils in Bewegungsrichtung des Plungerkolbens zu beschränken, und ein Zusammendrücken des elastischen Teils in Bewegungsrichtung des Plungerkolben ermöglicht, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht.

Wenn bei dieser Anordnung die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht, wird unter Verwendung der Steuervorrichtung ein Zusammendrücken des elastischen Teils ermöglicht, und es wird ein Zusammenziehen des Bremskraftverstärkermechanismus durch Zusammendrücken des elastischen Teils erzielt.

Die Steuervorrichtung kann eine Muffe aufweisen, die gleitbeweglich auf einer Außenumfangsoberfläche des elastischen Teils vorgesehen ist, wobei die Muffe eine Nut aufweist, die in einer Innenumfangsoberfläche der Muffe vorgesehen ist, und dazu ausgebildet ist, einen diametral erweiterten Abschnitt des elastischen Teils aufzunehmen, der ausgebildet wird, wenn das elastische Teil in Bewegungsrichtung des Plungerkolbens zusammengedrückt wird, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht.

Die Muffe kann zur Reaktionsscheibe hin mit Hilfe eines Vorspannteils vorgespannt sein, das zwischen der Muffe und dem Plungerkolben vorgesehen ist, und in Eingriff mit der Reaktionsstange gelangen, und die Muffe kann so ausgebildet sein, dass sie gegen den Ventilkörper anstößt, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht.

Das Vorspannteil kann in Eingriff mit einem Halter gelangen, der getrennt von dem Plungerkolben vorgesehen ist, und in Kontakt mit dem Plungerkolben angeordnet ist, und es kann ein Verbindungsteil dazu vorgesehen sein, den Halter, das elastische Teil und die Reaktionsstange so zu verbinden, dass ein Bereich zwischen dem Halter und der Reaktionsstange zusammenziehbar ist.

Der Druckluftverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung kann so ausgebildet sein, dass eine Druckaufnahmeoberfläche des Ventilkörpers relativ zum Reaktionsteil eine Ausnehmung aufweist, und eine Fläche der Druckaufnahmeoberfläche des Ventilkörpers relativ zum Reaktionsteil vergrößert wird, durch Ermöglichen einer Aufweitung des Reaktionsteils in die Ausnehmung hinein.

Bei dem Druckluftverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Reaktionsplatte so vorgesehen sein, dass sie die Reaktionskraft von dem Reaktionsteil zur Eingangsstange hin überträgt, wobei dann, wenn die Reaktionskraft von dem Reaktionsteil groß wird, die Reaktionsplatte gegen den Ventilkörper anstößt, und die Reaktionskraft von dem Reaktionsteil auf den Ventilkörper überträgt.

Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin einen Druckluftverstärker zur Verfügung, bei dem ein Gehäuse in eine Kammer auf konstantem Druck und eine Kammer auf variablem Druck durch einen Kraftstellkolben unterteilt ist, der mit einem Ventilkörper verbunden ist, wobei ein Plungerkolben, der innerhalb des Ventilkörpers vorgesehen ist, durch eine Eingangsstange bewegt wird, um hierdurch eine Ventilvorrichtung zu öffnen, damit ein Arbeitsfluid in die Kammer auf variablem Druck eingelassen wird, wodurch eine Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird, wodurch eine Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge der Druckdifferenz erzeugt wird, über ein Reaktionsteil auf eine Ausgangsstange übertragen wird, und eine Reaktionskraft der Ausgangsstange, die auf das Reaktionsteil einwirkt, teilweise auf die Eingangsstange übertragen wird, wobei ein Bremskraftverstärkermechanismus so vorgesehen ist, dass ein Ventilkörper der Ventilvorrichtung in eine Ventilöffnungsrichtung bewegt wird, wenn eine Geschwindigkeit oder ein Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zu dem Ventilkörper einen vorbestimmten Pegel erreicht.

Bei dieser Anordnung wird, wenn eine Eingangskraft auf die Eingangsstange mit hoher Rate einwirkt, die Geschwindigkeit des Plungerkolbens, der durch die Eingangsstange bewegt wird, verschieden von der Geschwindigkeit des Ventilkörpers, der durch eine Axialdruckkraft des Kraftstellkolbens bewegt wird. Infolge einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Plungerkolben und dem Ventilkörper erreicht ein Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens relativ zum Ventilkörper einen vorbestimmten Pegel, und es wird der Ventilkörper in einer Ventilöffnungsrichtung durch den Bremskraftverstärkermechanismus bewegt, wodurch der Öffnungsgrad der Ventilvorrichtung erhöht wird.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im einzelnen beschrieben, unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsformen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt, wie Servokraft in dem Druckluftverstärker von Fig. 1 erzeugt wird, infolge eines "sprunghaften Anstiegseffekts" beim normalen Bremsen.

Fig. 3 zeigt einen Zustand des Druckluftverstärkers von Fig. 1 beim schnellen Bremsen.

Fig. 4 zeigt, wie Servokraft in dem Druckluftverstärker von Fig. 1 erzeugt wird, infolge eines "sprunghaften Anstiegseffekts" beim schnellen Bremsen.

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einem ersten, abgeänderten Beispiel für die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einem zweiten, abgeänderten Beispiel für die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Eingangskraft und einer Ausgangskraft bei dem Druckluftverstärker gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angibt.

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 9 zeigt, wie Servokraft in dem Druckluftverstärker von Fig. 8 infolge eines "sprunghaften Anstiegseffekts" beim normalen Bremsen erzeugt wird.

Fig. 10 zeigt einen Zustand des Druckluftverstärkers von Fig. 8 beim schnellen Bremsen.

Fig. 11 zeigt, wie Servokraft in dem Druckluftverstärker von Fig. 8 infolge eines "sprunghaften Anstiegseffekts" beim schnellen Bremsen erzeugt wird.

Fig. 12 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einem ersten, abgeänderten Beispiel für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 13 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einem zweiten, abgeänderten Beispiel für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 14 zeigt, wie Servokraft in dem Druckluftverstärker von Fig. 13 infolge eines "sprunghaften Anstiegseffekts" beim schnellen Bremsen erzeugt wird.

Fig. 15 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einem dritten, abgeänderten Beispiel für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 16 zeigt, wie Servokraft in dem Druckluftverstärker von Fig. 15 infolge eines "sprunghaften Anstiegseffekts" beim schnellen Bremsen erzeugt wird.

Fig. 17 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Eingangskraft und einer Ausgangskraft in dem Druckluftverstärker von Fig. 15 angibt.

Fig. 18 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einem vierten, abgeänderten Beispiel für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 19 zeigt einen Betriebszustand des Druckluftverstärkers von Fig. 18, der ein ursprüngliches Verstärkungsverhältnis beim normalen Bremsen aufweist.

Fig. 20 zeigt einen Betriebszustand des Druckluftverstärkers von Fig. 18, wenn sich ein Verstärkungsverhältnis beim normalen Bremsen geändert hat.

Fig. 21 zeigt einen Betriebszustand des Druckluftverstärkers von Fig. 18 beim schnellen Bremsen.

Fig. 22 zeigt einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Druckluftverstärkers gemäß einem fünften, abgeänderten Beispiel für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 23 zeigt einen Betriebszustand des Druckluftverstärkers von Fig. 22 beim normalen Bremsen.

Fig. 24 zeigt einen Betriebszustand des Druckluftverstärkers von Fig. 22 beim schnellen Bremsen.

Fig. 25 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Eingangskraft und einer Ausgangskraft bei dem Druckluftverstärker von Fig. 18 angibt.

Fig. 26 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Eingangskraft und einer Ausgangskraft in dem Druckluftverstärker von Fig. 22 angibt.

Fig. 27 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Eingangskraft und einer Ausgangskraft bei einem herkömmlichen Druckluftverstärker angibt, der einen Bremskraftverstärkermechanismus aufweist. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nachstehend erfolgt eine ins einzelne gehende Beschreibung in Bezug auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 und Fig. 7 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschildert. Fig. 1 zeigt eine Innenseite eines Ventilkörpers 2, der ein wesentliches Teil eines Druckluftverstärkers 1 bei dieser Ausführungsform darstellt. Wie im Fall des voranstehend geschilderten, herkömmlichen Druckluftverstärkers weist der Druckluftverstärker 1 ein Gehäuse (nicht gezeigt) auf, das durch einen Kraftstellkolben in eine Kammer auf konstantem Druck und eine Kammer auf variablem Druck unterteilt wird. Der Ventilkörper 2, der eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist, weist einen Endabschnitt auf, der mit dem Kraftstellkolben verbunden ist. Der andere Endabschnitt des Ventilkörpers 2 ist gleitbeweglich und gasdicht durch eine Rückwand des Gehäuses eingeführt und erstreckt sich bis nach außen hin. Der eine Endabschnitt des Ventilkörpers 2 ist weiterhin mit einer Ausgangsstange 4 verbunden, über eine Reaktionsscheibe 3 (ein Reaktionsteil). Ein vorderer Endabschnitt der Ausgangsstange 4 ist mit einem Kolben verbunden, der in einem Hauptzylinder (nicht gezeigt) vorgesehen ist, und an einer Vorderwand des Gehäuses befestigt zu sein scheint.
Das Innere des Ventilkörpers 2 ist abgestuft ausgebildet, was dadurch erzielt wird, dass darin eine Bohrung 5 mit kleinem Durchmesser, eine Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser und eine Bohrung 7 mit großem Durchmesser vorgesehen sind. Eine Verhältnisplatte 8 in Berührung mit der Reaktionsscheibe 3 ist gleitbeweglich in die Bohrung 5 mit kleinem Durchmesser eingepasst. Die Bohrung 5 mit kleinem Durchmesser weist einen abgestuften Abschnitt 5A zum Begrenzen des Ausmaßes der Rückwärtsbewegung der Verhältnisplatte 8 auf, um eine übermäßige Verformung der Reaktionsscheibe 3 zu verhindern. Ein Plungerkolben 9 passt gleitbeweglich in die Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser, und ein Bremskraftverstärkermechanismus 10 ist zwischen dem Plungerkolben 9 und der Verhältnisplatte 8vorgesehen. Ein Endabschnitt einer Eingangsstange 11 ist mit dem Plungerkolben 9 verbunden. Der andere Endabschnitt der Eingangsstange 11 ist durch eine gasdurchlässige Staubdichtung (nicht gezeigt) eingeführt, die an dem Endabschnitt des Ventilkörpers 2 angebracht ist, und erstreckt sich nach außen hin.
Eine Tellerdichtung 12 (eine Ventilvorrichtung) ist an der Bohrung 7 mit großem Durchmesser des Ventilkörpers 2 angebracht. Ein Sitzabschnitt 13, der an einem abgestuften Abschnitt zwischen der Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser und der Bohrung 7 mit großem Durchmesser des Ventilkörpers 2 vorgesehen ist, sowie ein Sitzabschnitt 14, der an einem hinteren Endabschnitt des Plungerkolbens 9 vorgesehen ist, liegen an der Tellerdichtung 12 an. Die Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser des Ventilkörpers 2 steht in Verbindung mit der Kammer auf variablem Druck in dem Gehäuse über einen Kanal 15, der in einer Seitenwand des Ventilkörpers 2 vorgesehen ist. Eine Innenseite der Tellerdichtung 12 in der Bohrung 7 mit großem Durchmesser ist zur Atmosphäre hin über die Staubdichtung hin offen. Ein Raum 16, der außerhalb der Tellerdichtung 12 in der Bohrung 7 mit großem Durchmesser vorgesehen ist, steht in Verbindung mit der Kammer auf konstantem Druck in dem Gehäuse über einen Kanal (nicht gezeigt), der in der Seitenwand des Ventilkörpers 2 vorgesehen ist.
Mit dieser Anordnung wird der Sitzabschnitt 14 des Plungerkolbens 9 von der Tellerdichtung 12 getrennt oder sitzt auf dieser auf, um hierdurch eine Verbindung zwischen der Kammer auf variablem Druck und der Atmosphäre zu ermöglichen bzw. zu verhindern. Der Sitzabschnitt 13 des Ventilkörpers 2 wird von der Tellerdichtung 12 getrennt oder sitzt auf dieser auf, um hierdurch eine Verbindung zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck zu ermöglichen bzw. zu verhindern.
Ein Anschlagteil 17 erstreckt sich durch den Kanal 15 des Ventilkörpers 2. Der Anschlagteil 17 ist dazu ausgebildet, in Eingriff mit dem Plungerkolben 9 und einem Anschlagring 18 zu gelangen, der an dem Gehäuse befestigt ist, wodurch eine zurückgezogene Position des Ventilkörpers 2 und das Ausmaß der Bewegung des Ventilkörpers 2 relativ zum Plungerkolben 9 begrenzt wird. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 19 eine Rückstellfeder für die Eingangsstange 11. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Tellerfeder. Die Tellerdichtung 12 ist dazu ausgebildet, als Ventilsitz zu dienen, infolge der von der Tellerfeder 20 aufgebrachten Kraft.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung in Bezug auf den Bremskraftverstärkermechanismus 10 als ein wesentliches Teil des Druckluftverstärkers bei dieser Ausführungsform.
Der Bremskraftverstärkermechanismus 10 weist eine zylindrische Muffe 21 auf, die gleitbeweglich in die Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser des Ventilkörpers 2 eingepasst ist, eine Reaktionsstange 22 in Kontakt mit der Verhältnisplatte 8 und eine Plungerkolbenstange 23 in Kontakt mit dem Plungerkolben 9. Die Muffe 21 weist einen nach innen vorspringenden Führungsabschnitt 24 mit kleinem Durchmesser auf. Ein verjüngter Abschnitt 25 ist an einem Rand einer Innenumfangsoberfläche eines Endes des Führungsabschnitts 24 vorgesehen.
Ein vorspringender Abschnitt 26 mit kleinem Durchmesser der Reaktionsstange 22 ist in die Bohrung 5 mit kleinem Durchmesser des Ventilkörpers 2 eingeführt und stößt gegen die Verhältnisplatte 8 an. Ein Flanschabschnitt 27 mit großem Durchmesser der Reaktionsstange 22 ist in die Muffe 21 eingeführt und stößt gegen eine Endoberfläche des Führungsabschnitts 24 an, in welchem der verjüngte Abschnitt 25 vorgesehen ist.
Die Plungerkolbenstange 23 ist gleitbeweglich in den Führungsabschnitt 24 der Muffe 21 eingeführt. Ein verjüngter Abschnitt 28 ist an einem Rand einer Außenumfangsoberfläche eines Endes der Plungerkolbenstange 23 vorgesehen. Ein vorspringender Abschnitt 29 ist an einem Vorderende des verjüngten Abschnitts 28 vorgesehen. Mehrere Kugeln 30 (Stahlkugeln) sind in einem ringförmigen Raum vorgesehen, der zwischen der Außenumfangsoberfläche des vorspringenden Abschnitts 29 und der Innenumfangsoberfläche des Führungsabschnitts 24 der Muffe 21 vorhanden ist.
In einer in Fig. 1 gezeigten Position ohne Bremsung wird ein vorbestimmter Spalt C1 zwischen der Reaktionsstange 22 und den Kugeln 30 ausgebildet. Weiterhin wird, wie in Fig. 2 gezeigt, wenn die Plungerkolbenstange 23 in dem Führungsabschnitt 24 der Muffe 21 vorgeschoben wird, und die Kugeln 30 gegen die Reaktionsstange 22 anstoßen, ein Spalt C2 zwischen dem vorspringenden Abschnitt 29 und der Reaktionsstange 22 ausgebildet.
Weiterhin verschieben sich, wie in Fig. 3 gezeigt, wenn sich die Plungerkolbenstange 23 nach vorn relativ zur Muffe 21 bewegt, und die verjüngten Abschnitte 28 und 25 miteinander ausgerichtet werden, die Kugeln 30 nach außen entlang dem verjüngten Abschnitt 28, und stößt ein Vorderende des vorspringenden Abschnitts 29 direkt an die Reaktionsstange 22 an.
Eine Feder 31 (eine Druckfeder) ist zwischen einem Ende des Führungsabschnitts 24 der Muffe 21 und einem Flanschabschnitt vorgesehen, der an einem Endabschnitt der Plungerkolbenstange 23 vorgesehen ist. Eine Haltefeder 32 (eine Druckfeder) ist zwischen der Reaktionsstange 22 und der Verhältnisplatte 8 vorgesehen, um die Position der Reaktionsstange 22 zu stabilisieren. Die Federkraft der Feder 32 ist kleiner als jene der Feder 31.
Der Druckluftverstärker bei dieser Ausführungsform ist auf die voranstehend geschilderte Art und Weise ausgebildet. Der Betrieb dieses Druckluftverstärkers wird nachstehend erläutert.
In der in Fig. 1 gezeigten Position ohne Bremsung sitzen der Sitzabschnitt 13 des Ventilkörpers 2 und der Sitzabschnitt 14des Plungerkolbens 9 auf der Tellerdichtung 12 auf, wodurch eine Verbindung zwischen der Kammer auf variablem Druck und der Kammer auf konstantem Druck (die durch den Ansaugdruck einer Brennkraftmaschine auf Unterdruck gehalten wird) verhindert wird, sowie zwischen der Kammer auf variablem Druck und der Atmosphäre (einem Arbeitsfluid). Der Druck in der Kammer auf variablem Druck und der Druck in der Kammer auf konstantem Druck, die auf den Kraftstellkolben einwirken, sind ausgeglichen. Daher wird in dem Kraftstellkolben keine Axialdruckkraft erzeugt.
Wenn ein Fahrer einen normalen Bremsvorgang durchführt, wird die Eingangsstange 11 druckbeaufschlagt, so dass der Plungerkolben 9 in Vorwärtsrichtung bewegt wird. Der Sitzabschnitt 14 des Plungerkolbens 9 wird von der Tellerdichtung 12 getrennt, wodurch Atmosphärenluft (Überdruck) in die Kammer auf variablem Druck eingelassen wird. Daher wird eine Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt, und es wird eine Axialdruckkraft in dem Kraftstellkolben hervorgerufen, so dass sich der Ventilkörper 2 bewegt, während er auf die Ausgangsstange 4 über die Reaktionsscheibe 3 drückt, wodurch eine Servokraft erzeugt wird. Wenn sich der Ventilkörper 2 durch die Axialdruckkraft des Kraftstellkolbens bewegt, und dem Plungerkolben 9 folgt, stößt der Sitzabschnitt 14 gegen die Tellerdichtung 12 an, wodurch das Einlassen von Atmosphärenluft in die Kammer auf variablem Druck unterbrochen wird und die Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck beibehalten wird.
In diesem Fall bewegt sich die Muffe 21 zusammen mit dem Ventilkörper 2 infolge der Vorspannkraft der Feder 31, und es folgt die Plungerkolbenstange 23, die sich zusammen mit dem Plungerkolben 9 bewegt. Daher werden die Kugeln 30 in dem ringförmigen Raum festgehalten, der zwischen der Außenumfangsoberfläche des vorspringenden Abschnitts 29 der Plungerkolbenstange 23 und der Innenumfangsoberfläche des Führungsabschnitts 24 der Muffe 21 vorhanden ist. Eine Reaktionskraft der Ausgangsstange 4, die auf die Reaktionsscheibe 3 einwirkt, wird teilweise auf die Verhältnisplatte 8 übertragen und weiter über die Reaktionsstange 22, die Kugeln 30, die Plungerkolbenstange 23 und den Plungerkolben 9 auf die Eingangsstange 11 übertragen. Auf diese Weise kann eine Servokraft entsprechend einer Pedalbetätigungskraft erzeugt werden, die auf das Bremspedal einwirkt.
In der Anfangsstufe des Bremsvorgangs können infolge des Spaltes C1 zwischen der Reaktionsstange 22 und den Kugeln 30 die Plungerkolbenstange 23 und der Plungerkolben 9 bewegt werden, ohne dass sie eine Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 3 empfangen. Daher kann schnell eine Bremskraft aufgebaut werden (ein "sprunghafter Anstiegseffekt"). Fig. 2 zeigt, wie eine Servokraft infolge dieses "sprunghaften Anstiegseffekts" erzeugt wird. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Zustand stößt die Plungerkolbenstange 23 gegen die Reaktionsstange 22 über die Kugeln 30 an, und es wird die Reaktionsscheibe 3 um δ1 zusammengedrückt (einen Spalt beim "sprunghaften Anstieg") mit Hilfe des Ventilkörpers 2.
Daher wird die Beziehung zwischen einer Eingangskraft, die auf die Eingangsstange 11 einwirkt (eine Pedalbetätigungskraft) und eine Ausgangskraft der Ausgangsstange 4 (eine Bremskraft) eingerichtet, wie sie in Fig. 7 mit einer durchgezogenen Linie dargestellt ist. Es wird daher eine "sprunghaft ansteigende" Ausgangskraft A in der Anfangsstufe eines Bremsvorgangs erzeugt. Danach nimmt die Ausgangskraft linear proportional zur Eingangskraft zu und erreicht einen Punkt B vollständiger Belastung.
Wenn die Pedalbetätigungskraft, die auf die Eingangsstange 11 einwirkt, gelöst wird, bewegt der Sitzabschnitt 14 des Plungerkolbens 9 die Tellerdichtung 12 in Richtung nach hinten, um hierdurch die Tellerdichtung 12 von dem Sitzabschnitt 13 des Ventilkörpers 2 zu trennen. Daher fließt Luft in der Kammer auf variablem Druck in die Kammer auf konstantem Druck, wodurch die Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck aufgehoben wird und die Axialdruckkraft des Kraftstellkolbens verloren geht. Daher zieht sich der Ventilkörper 2 zurück und kehrt zu der in Fig. 1 gezeigten Position ohne Bremsung zurück, wodurch die Bremskraft gelöst wird.
Beim schnellen Bremsen, also wenn ein Fahrer das Bremspedal schnell herunterdrückt, wird die Geschwindigkeit des Plungerkolbens 9, der durch die Pedalbetätigungskraft bewegt wird, die auf die Eingangsstange 11 einwirkt, verschieden von der Geschwindigkeit des Ventilkörpers 2, die durch die Axialdruckkraft des Kraftstellkolbens bewegt wird. Infolge einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Plungerkolben 9 und dem Ventilkörper 2 wird die Bewegung des Ventilkörpers 2 verzögert, der dem Plungerkolben 9 folgt, und stößt die Muffe 21 gegen eine Endoberfläche der Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser des Ventilkörpers 2 an. Dies führt dazu, dass die Feder 31 zusammengedrückt wird und die Plungerkolbenstange 23 relativ zur Muffe 21 vorgestellt wird, so dass der verjüngte Abschnitt 28 der Plungerkolbenstange 23 und der verjüngte Abschnitt 25 der Muffe 1 zueinander ausgerichtet werden. Daher verschieben sich die Kugeln 30 nach außerhalb zum verjüngten Abschnitt 25 hin, und es stößt der vorspringende Vorsprung 29 der Plungerkolbenstange 23 direkt gegen die Reaktionsstange 22 an. Daher zieht sich der Bremskraftverstärkermechanismus 10 zusammen.
Daher kann, wie in Fig. 3 gezeigt, der Plungerkolben 9 weiter in Vorwärtsrichtung bewegt werden, ohne eine Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 3 zu erhöhen, so dass daher ein Ausmaß Δ1 der Öffnung zwischen dem Sitzabschnitt 14 des Plungerkolbens 9 und der Tellerdichtung 12 vergrößert werden kann, damit hierdurch eine große Atmosphärenluftmenge in die Kammer mit variablem Druck eingelassen wird. Dies führt dazu, dass eine hohe Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird. Unter der Einwirkung einer Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge dieser Druckdifferenz erzeugt wird, schiebt sich der Ventilkörper 2 vor, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und gibt eine Servokraft auf die Ausgangsstange 4 ab. In diesem Fall steht die Plungerkolbenstange 23 in direkter Berührung mit der Reaktionsstange 22, und es wird die Reaktionsscheibe 3 zusammengedrückt mit Hilfe des Ventilkörpers 2 durch einen "sprunghaft ansteigenden" Spalt δ2 (δ2 = δ1 + C2), der größer ist als δ1. Wie in Fig. 7 mit einer gestrichelten Linie angedeutet, kann daher eine hohe Ausgangskraft D des "sprunghaften Anstiegs" erzeugt werden, wodurch die Bremskraft deutlich erhöht wird.
Wenn in diesem Fall die Pedalbetätigungskraft, die auf die Eingangsstange 11 einwirkt, freigegeben wird, wie im Fall der voranstehend geschilderten, normalen Bremsung, zieht sich der Ventilkörper 2 zurück, und es wird die Bremskraft gelöst. Weiterhin wird, wenn sich der Plungerkolben 9 und die Eingangsstange 11 zurückziehen, die Plungerkolbenstange 23 in Rückwärtsrichtung relativ zur Muffe 21 unter der Einwirkung der Kraft der Feder 31 bewegt, und kehren die Kugeln 30 in ihre in Fig. 1 gezeigte Ursprungsposition zurück.
Beim schnellen Bremsen kann daher eine hohe Ausgangskraft des "sprunghaften Anstiegs" erzeugt werden. Daher kann eine hohe Bremskraft schnell erzeugt werden, während die erforderliche Pedalbetätigungskraft verringert wird, was die Bremsfähigkeit in einem Notfall verbessert.
Als nächstes erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 eine Beschreibung abgeänderter Beispiele für die erste Ausführungsform. Bei der folgenden Beschreibung dieser abgeänderten Beispiele werden die selben Abschnitte wie bei der voranstehenden, ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugsziffern und Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet. Nur Abschnitte, die sich von jenen bei der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden im einzelnen beschrieben.
Bei einem ersten, abgeänderten Beispiel, das in Fig. 5 gezeigt ist, ist die Plungerkolbenstange 23 einstückig mit dem Plungerkolben 9 ausgebildet. Weiterhin ist die Vorsprungslänge des vorspringenden Abschnitts 29 der Plungerkolbenstange 23 vergrößert, und es ist eine Ausnehmung 33 zur Aufnahme eines vorderen Endabschnitts des vorspringenden Abschnitts 29 in der Reaktionsstange 22 vorgesehen. Da die Plungerkolbenstange 23 und der Plungerkolben 9 einstückig miteinander ausgebildet sind, kann die Anzahl an Teilen verringert werden. Da die Länge des Vorsprungs des vorspringenden Abschnitts 29 groß ist, kann darüber hinaus die Position der Kugeln 30 stabilisiert werden, die in der Position ohne Bremsung festgehalten werden. Hierbei ist der Druckluftverstärker bei diesem abgeänderten Beispiel ein sogenannter Typ des Verhältnisses 2, der ein zweistufiges Verstärkungsverhältnis aufweist, bei welchem ein Entlastungsabschnitt 24 an einem Rand einer Innenumfangsoberfläche der Bohrung 5 mit kleinem Durchmesser des Ventilkörpers 2 vorgesehen ist, um die von dem Ventilkörper 2 druckbeaufschlagte Reaktionsscheibe 3 aufzunehmen.
Bei einem zweiten, abgeänderten Beispiel, das in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Verhältnisplatte 8 und die Reaktionsstange 22 einstückig miteinander ausgebildet, und es ist ein Mechanismus zum Verhindern einer übermäßigen Verformung der Reaktionsscheibe 3 weggelassen. Wie im Falle des ersten, abgeänderten Beispiels kann die Plungerkolbenstange 23 einstückig mit dem Plungerkolben 8 ausgebildet sein.
Als nächstes erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der folgenden Beschreibung der zweiten Ausführungsform werden die selben Abschnitte wie bei der ersten Ausführungsform (dem zweiten, abgeänderten Beispiel, das in Fig. 6 gezeigt ist) mit den selben Bezugsziffern und Bezugszeichen bezeichnet, wie bei der ersten Ausführungsform. Nur Abschnitte, die sich von jenen bei der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden im einzelnen beschrieben.
Diese in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von dem zweiten, abgeänderten Beispiel für die erste Ausführungsform gemäß Fig. 6 in der Hinsicht, dass ein Bremskraftverstärkermechanismus 55 anstelle des Bremskraftverstärkermechanismus 10 vorgesehen ist. Bei dem Bremskraftverstärkermechanismus 55 ist ein Halter 56 in Berührung mit dem Plungerkolben 9 mit der Reaktionsstange 22 mit Hilfe eines Stiftes 58 verbunden, wobei ein elastisches Teil 57 zwischen dem Halter 56 und der Reaktionsstange 22 vorgesehen ist. Die Reaktionsstange 22, der Halter 56 und das elastische Teil 57 weisen den selben Durchmesser auf, und eine im wesentlichen zylindrische Muffe 59 ist gleitbeweglich über diese Bauteile aufgepasst. Der Stift 58 wird gleitbeweglich durch den Halter 56 eingeführt, und der Bremskraftverstärkermechanismus 55 kann sich infolge der Elastizität des elastischen Teils 57 in Axialrichtung zusammenziehen.
Die Muffe 59 weist eine innere Umfangsnut 60 auf. Eine Feder 61 ist zwischen dem Halter 56 und der Muffe 59 vorgesehen. Durch die Federkraft der Feder 61 wird die Muffe 59 zur Ausgangsstange 4 hin gedrückt, und stößt gegen den Flanschabschnitt 27 der Reaktionsstange 22 an. In diesem Zustand stößt eine Innenumfangsoberfläche der Muffe 59 gegen das elastische Teil 57 an. Wenn sich die Muffe 59 zur Eingangsstange 11 hin bewegt, wird die Innenumfangsnut 60 der Muffe 59 so angeordnet, dass sie dem elastischen Teil 57 gegenüberliegt. Ein vorbestimmter Spalt wird zwischen einem Endabschnitt der Muffe 59 und einer Endoberfläche 6A der Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser des Ventilkörpers 2 ausgebildet. Die Reaktionsstange 22, der Halter 56, das elastische Teil 57 und die Feder 61 können als Baugruppe zusammengebaut werden, durch Verbinden der Reaktionsstange 22 und des Halters 56 mit Hilfe des Stiftes 58.
Der Druckluftverstärker bei der zweiten Ausführungsform ist auf die voranstehend geschilderte Art und Weise aufgebaut. Der Betriebsablauf dieses Druckluftverstärkers wird nachstehend beschrieben.
Beim normalen Bremsen wird die Muffe 59 an einer solchen Position angeordnet, dass sie gegen den Flanschabschnitt 27 der Reaktionsstange 22 anstößt, infolge der Federkraft der Feder 61. Das elastische Teil 57 ist in einem Raum aufgenommen, der durch die Innenumfangsoberfläche der Muffe 59 abgedichtet wird. In diesem Zustand hängt eine Verkleinerung der Axialabmessung L1 des elastischen Teils 57 infolge eines Zusammendrückens des elastischen Teils 57 von der Volumenelastizität des elastischen Teils 57 ab. Daher ist der Elastizitätsmodul des elastischen Teil 57 hoch, so dass die axiale Abmessung des Bremskraftverstärkermechanismus 55 im wesentlichen unverändert bleibt. Daher wird, ebenso wie im Falle der ersten Ausführungsform, Atmosphärenluft in die Kammer auf variablem Druck durch Bewegung des Plungerkolbens 9 infolge der Eingangsstange 11 eingelassen, und es wirkt eine Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge der Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird, über die Reaktionsscheibe 3 auf die Ausgangsstange 4 ein, wodurch eine Servokraft erzeugt wird. Die Reaktionskraft von der Ausgangsstange 4, die auf die Reaktionsscheibe 3 einwirkt, wird teilweise über die Reaktionsstange 22 und das elastische Teil 57 auf die Eingangsstange 11 übertragen. In der Anfangsstufe eines Bremsvorgangs wird ein "sprunghafter Anstiegseffekt" erzielt, infolge des Spaltes C1 zwischen der Reaktionsscheibe 3 und der Reaktionsstange 22. Fig. 9 zeigt, wie Servokraft infolge des "sprunghaften Anstiegseffekts" erzeugt wird.
Bei dieser Anordnung wird jene Beziehung zwischen einer Eingangskraft (einer Pedalbetätigungskraft), die auf die Eingangsstange 11 einwirkt, und einer Ausgangskraft (einer Bremskraft) der Ausgangsstange 4 erhalten, wie sie in Fig. 7 durch die durchgezogene Linie dargestellt ist. Es wird daher eine Ausgangskraft A mit "sprunghaftem Anstieg" in der Anfangsstufe eines Bremsvorgangs erzeugt, und dann nimmt die Eingangskraft linear proportional zur Ausgangskraft zu und erreicht einen Punkt B vollständiger Belastung.
Beim schnellen Bremsen, wie in Fig. 10 gezeigt, wird die Geschwindigkeit des Plungerkolbens 9, der durch die Eingangsstange 11 bewegt wird, verschieden von der Geschwindigkeit des Ventilkörpers 2, der durch die Axialdruckkraft des Kraftstellkolbens bewegt wird. Die Bewegung des Ventilkörpers 2 wird verzögert, welcher dem Plungerkolben 9 folgt, und die Muffe 59 stößt gegen die Endoberfläche 6A der Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser des Ventilkörpers 2 an, und bewegt sich nach hinten. Daher bewegt sich die Innenumfangsnut 60 der Muffe 59 zu einer Position auf dem elastischen Teil 57. In diesem Zustand wird das elastische Teil 57, das zusammengedrückt wurde, in die Innenumfangsnut 60 der Muffe 59 gezwungen, und vergrößert seinen Durchmesser. Daher wird der Elastitzitätsmodul in Bezug auf ein Zusammendrücken in Axialrichtung des elastischen Teils 57 klein, und daher wird die Axialabmessung des Bremskraftverstärkermechanismus 55 durch die Einwirkung der Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 3 verkleinert. Das Ausmaß Δ1 des Öffnens zwischen dem Sitzabschnitt 14 und der Tellerdichtung 12 kann daher vergrößert werden.
Daher wird eine hohe Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt. Unter der Einwirkung der Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge dieser Druckdifferenz erzeugt wird, schiebt sich der Ventilkörper 2 vor, wie in Fig. 11 gezeigt, und übt auf die Ausgangsstange 4 eine Servokraft aus. In diesem Fall wird die Reaktionsscheibe 3 zusammengedrückt, mit Hilfe des Ventilkörpers 2, um einen Spalt δ2 des "sprunghaften Anstiegs" [δ2 = δ1 + (L1 - L2)], der größer ist als δ1. Wie in Fig. 7 mit einer gestrichelten Linie dargestellt, kann daher eine Ausgangskraft D des "sprunghaften Anstiegs", die höher ist als die Ausgangskraft A des "sprunghaften Anstiegs" beim normalen Bremsen, erzeugt werden, was die schnelle Erzeugung einer hohen Bremskraft ermöglicht.
Wenn die Bremskraft (die auf die Eingangsstange 11 einwirkende Eingangskraft) freigegeben wird, tritt eine Verringerung der von dem Kraftstellkolben abgegebenen Kraft und einer Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 3 auf, und es kehrt das elastische Teil 57, dessen Durchmesser vergrößert ist, zu seinem ursprünglichen Durchmesser zurück. Die Muffe 59 wird zur Reaktionsstange 22 durch die Kraft der Feder 61 zurückgestellt und kehrt in die in Fig. 8 gezeigte Position ohne Bremsung zurück.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 12 bis 26 erfolgt eine Beschreibung in Bezug auf abgeänderte Beispiele für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der folgenden Beschreibung dieser abgeänderten Beispiele werden die selben Abschnitte wie bei der voranstehenden, zweiten Ausführungsform mit den gleichen Bezugsziffern und Bezugszeichen bezeichnet wie bei der zweiten Ausführungsform. Nur Abschnitte, die sich von jenen bei der zweiten Ausführungsform unterscheiden, werden im einzelnen beschrieben.
Bei einem ersten, abgeänderten Beispiel, das in Fig. 12 gezeigt ist, ist eine Rückstellmuffe 35 zwischen dem Anschlagteil 17 und der Muffe 59 vorgesehen. Die Rückstellmuffe 35 ist gleitbeweglich in die Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser des Ventilkörpers 2 eingepasst. Die Rückstellmuffe 35 weist einen ringförmigen Anschlagabschnitt auf, der gegen die Muffe 59 anstößt. Die Rückstellmuffe 35 weist weiterhin zwei Verlängerungsabschnitte auf, die von einem Außenumfangsabschnitt des Anlageabschnitts aus nach hinten verlaufen. Die Verlängerungsabschnitte erstrecken sich durch Axialnuten, die in der Innenumfangsoberfläche der Bohrung 6 mit mittlerem Durchmesser vorgesehen sind, und stoßen gegen den Anschlagteil 17 an. Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht des Ventilköpers 2, geschnitten in einem Zentrumswinkel von 90°, so dass nur ein Verlängerungsabschnitt in Fig. 12 dargestellt ist. Infolge dieser Anordnung wird, wenn nach dem schnellen Bremsen die Bremskraft gelöst wird, die Bewegung des Anschlagteils 17, der gegen den Anschlagring 18 anstößt, auf die Muffe 59 über die Rückstellmuffe 35 übertragen, so dass die Muffe 59 verlässlich zur Reaktionsstange 2 zurückbewegt werden kann. In diesem Fall kann die Feder 61 weggelassen werden.
Bei einem zweiten, abgeänderten Beispiel, das in Fig. 13 gezeigt ist, ist anders als in Fig. 8 der Stift 58 bei dem Bremskraftverstärkermechanismus 55 weggelassen, und es ist die Reaktionsstange 22 in eine innere Stange 62 und eine äußere Stange 63 aufgeteilt, die in Bezug aufeinander gleitbeweglich sind. Die innere Stange 62 erstreckt sich durch das elastische Teil 57 und den Halter 56 und stößt direkt gegen den Plungerkolben 9 an. Durch diese Anordnung bewegt sich, wie in Fig. 14 gezeigt, beim schnellen Bremsen nur die äußere Stange 63 nach hinten infolge des Zusammendrückens des elastischen Teils 57. Daher wird die Reaktionskraft klein, die von der Reaktionsscheibe 3 über die innere Stange 62 auf den Plungerkolben 9 übertragen wird. Dies sorgt für den selben Effekt wie jenen, der durch Erzeugung eines "sprunghaft ansteigenden" Spaltes hervorgerufen wird, so dass die Eigenschaften erhalten werden können, wie sie in Fig. 7 gezeigt sind.
Bei einem dritten, abgeänderten Beispiel, das in Fig. 15 gezeigt ist, ist anders als bei dem zweiten, abgeänderten Beispiel von Fig. 13 eine kreisringförmige Verhältnisplatte 64 mit einem größeren Durchmesser als jenem der äußeren Stange 63 zwischen der äußeren Stange 63 und der Reaktionsscheibe 3 vorgesehen, und ist ein kleiner Spalt (nicht gezeigt) zwischen der Verhältnisplatte 64 und einem Schulterabschnitt 5B der Bohrung 5 mit kleinem Durchmesser des Ventilkörpers 2 vorhanden, der an der Verhältnisplatte 64 anliegt. Durch diese Anordnung wird, wie in Fig. 16 gezeigt, beim schnellen Bremsen, wenn sich die äußere Stange 63 nach hinten infolge des Zusammendrückens des elastischen Teils 57 bewegt, die von der Reaktionsscheibe 3 auf die Verhältnisplatte 64 übertragene Reaktionskraft über den Schulterabschnitt 5B auf den Ventilkörper 2 übertragen. In diesem Fall wird nur jene Reaktionskraft, die von der Reaktionsscheibe 3 auf die innere Stange 62 übertragen wird, auf den Plungerkolben 9 übertragen. Hierdurch wird eine Bremskraft mit Eigenschaften erzeugt, wie sie in Fig. 17 mit einer gestrichelten Linie dargestellt sind, was das schnelle Erzeugen einer hohen Bremskraft ermöglicht.
In Fig. 17 gibt eine durchgezogene Linie normale Bremskrafteigenschaften an. Es wird darauf hingewiesen, dass die Pedalbetätigungskraft, die beim normalen Bremsvorgang erforderlich ist, auch beim schnellen Bremsen erforderlich ist, bis ein Verstärkungsverhältnis an einem Punkt E in Fig. 17 zunimmt. Dies liegt daran, dass eine bestimmte Belastung aufgebracht werden muss, um das elastische Teil 57 in die Innenumfangsnut 60 der Muffe 59 hineinzuzwängen.
Als nächstes wird ein viertes, abgeändertes Beispiel für die zweite Ausführungsform beschrieben, unter Bezugnahme auf die Fig. 18 bis 21 und die Fig. 25. Wie in den Fig. 18 bis 21 gezeigt ist, ist bei dem vierten, abgeänderten Beispiel, anders als bei der in den Fig. 8 bis 11 gezeigten, zweiten Ausführungsform, der Stift 58 einstückig mit der Reaktionsstange 22 ausgebildet, und sind die Reaktionsstange 22 und der Halter 56 mit Hilfe eines Schnapprings 65 verbunden. Weiterhin ist ein Entlastungsabschnitt 66 (eine Ausnehmung) zur Aufnahme der Reaktionsscheibe 3, die durch den Ventilkörper 2 druckbeaufschlagt wird, an dem Rand der Innenumfangsoberfläche der Bohrung 5 mit kleinem Durchmesser des Ventilkörpers 2 vorgesehen, um einen sogenannten Druckluftverstärker des Typs mit einem Verhältnis von 2 zur Verfügung zu stellen, der ein zweistufiges Verstärkungsverhältnis aufweist.
Bei dieser Anordnung zieht sich, ebenso wie im Fall der voranstehenden, zweiten Ausführungsform, der Bremskraftverstärkermechanismus 55 beim normalen Bremsen nicht zusammen, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist. Durch Bewegung des Plungerkolbens 9 infolge der Eingangsstange 11 wird Atmosphärenluft in die Kammer auf variablem Druck eingelassen, und wird eine Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge einer Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird, über die Reaktionsscheibe 3 auf die Ausgangsstange 4 ausgeübt, um hierdurch eine Servokraft zu erzeugen. Die Reaktionskraft, die über die Ausgangsstange 4 auf die Reaktionsscheibe 3 einwirkt, wird teilweise über die Reaktionsstange 22 und das elastische Teil 57 auf die Eingangsstange 11 übertragen.
Wenn die Eingangskraft, die auf die Eingangsstange 11 einwirkt, in gewissem Ausmaß zunimmt, infolge der Reaktionskraft von der Ausgangsstange 4, wie in Fig. 20 gezeigt, dehnt sich die Reaktionsscheibe 3 aus, und füllt das Innere des Entlastungsabschnitts 66. Daher nimmt die Druckaufnahmefläche des Ventilkörpers 2 relativ zur Reaktionsscheibe 3 zu. Durch diese Anordnung nimmt das Verstärkungsverhältnis zu, wie dies durch einen Pfeil ≙ in Fig. 25 angedeutet ist, und es wird eine sogenannte Servokraft des Typs mit Verhältnis 2 erzeugt.
Beim schnellen Bremsen bewegt sich, wie in Fig. 21 gezeigt, die Muffe 59, und es zieht sich der Bremskraftverstärkermechanismus 55 infolge des Zusammendrückens des elastischen Teils 57 zusammen. Daher wird eine Ausgangskraft des "sprunghaften Anstiegs" erzeugt, wodurch schnell eine hohe Bremskraft erzeugt wird. Daher wird, wie durch einen Pfeil ≙ in Fig. 25 angedeutet, eine Bremskraft erzeugt, welche Eigenschaften aufweist, die eine Ausgangskraft des "sprunghaften Anstiegs" mit einer Servokraft des Typs des Verhältnisses 2 vereinigt, was das schnelle Erzeugen einer gewünschten Bremskraft sicherstellt.
Ein fünftes, abgeändertes Beispiel für die zweite Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 22 bis 24 und die Fig. 26 beschrieben. Gleiche Abschnitte wie jene bei dem vierten, abgeänderten Beispiel sind mit den selben Bezugsziffern und Bezugszeichen wie bei dem vierten, abgeänderten Beispiel bezeichnet. Nur Abschnitte, die sich von jenen bei dem vierten, abgeänderten Beispiel unterscheiden, werden im einzelnen beschrieben.
Wie in den Fig. 22 bis 24 gezeigt, unterscheidet sich das fünfte, abgeänderte Beispiel von dem vierten, abgeänderten Beispiel in der Hinsicht, dass eine Reaktionsplatte 67 zwischen der Reaktionsstange 22 und der Reaktionsscheibe 3vorhanden ist. Die Reaktionsplatte 67 ist T-förmig und ist gleitbeweglich in eine abgestufte Bohrung 69 einer Platte 68 eingepasst, die an einem Vorderendabschnitt des Ventilkörpers 2 angebracht ist. Ein Endabschnitt mit kleinem Durchmesser der Reaktionsplatte 67 stößt gegen die Reaktionsstange 22 an, und ein Endabschnitt mit großem Durchmesser der Reaktionsplatte 67 ist dazu ausgebildet, gegen die Reaktionsscheibe 3 anzustoßen, mit einem "sprunghaft ansteigenden" Spalt C1. Weiterhin wird eine Rückzugsposition der Reaktionsplatte 67 durch Anstoßen gegen einen abgestuften Abschnitt 70 der abgestuften Bohrung 69 begrenzt. In einer Position ohne Bremsung (einem in Fig. 22 gezeigten Zustand) wird ein Spalt C2 zwischen dem abgestuften Abschnitt 70 und einer Oberfläche 67A der Reaktionsplatte 67 ausgebildet, welche dem abgestuften Abschnitt 70 gegenüberliegt. Der Spalt C2 weist einen Wert auf, der kleiner ist als eine Länge (L1 - L2) des Bremskraftverstärkermechanismus 55, wenn sich dieser infolge des Zusammendrückens des elastischen Teils 57 beim schnellen Bremsen zusammengezogen hat, was später beschrieben wird [L2 bezeichnet eine Axiallänge des elastischen Teils 57 im zusammengedrückten Zustand (siehe Fig. 24)].
Mit dieser Anordnung zieht sich beim normalen Bremsen, wie in Fig. 23 gezeigt, der Bremskraftverstärkermechanismus 55 nicht zusammen. Infolge der Bewegung des Plungerkolbens 9 durch die Eingangsstange 11 wird Atmosphärenluft in die Kammer auf variablem Druck eingelassen, und es wird eine Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge der Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird, über die Reaktionsscheibe 3 auf die Ausgangsstange 4 übertragen, wodurch eine Servokraft erzeugt wird. Die Reaktionskraft, die über die Ausgangsstange 4 auf die Reaktionsscheibe 3 einwirkt, wird teilweise auf die Eingangsstange 11 über die Reaktionsplatte 67, die Reaktionsstange 22 und das elastische Teil 57 übertragen. Daher wird, wie durch ≙ in Fig. 26 angedeutet, eine Ausgangskraft (eine Bremskraft) erzeugt, die linear proportional zu einer Eingangskraft (einer Pedalbetätigungskraft) zunimmt.
Beim schnellen Bremsen bewegt sich, wie in Fig. 24 gezeigt, die Muffe 59, und wird das elastische Teil 57 zusammengedrückt, um hierdurch den Bremskraftverstärkermechanismus 55 zusammenzuziehen. Daher wird eine Ausgangskraft des "sprunghaften Anstiegs" erzeugt, und es wird schnell eine hohe Bremskraft erzeugt. In diesem Fall wird, wenn die Ausgangskraft (die Bremskraft) zunimmt, die Reaktionsplatte 67 druckbeaufschlagt und nach hinten durch die Reaktionsscheibe 3 bewegt und stößt gegen den abgestuften Abschnitt 70 der Platte 68 an. Daher wird die Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 3 vollständig auf den Ventilkörper 2 übertragen und nicht auf den Plungerkolben 9. Daher kann die Pedalbetätigungskraft wesentlich verringert werden und springt, wie durch ≙ in Fig. 26 angedeutet, die Ausgangskraft (die Bremskraft) auf einen Punkt vollständiger Belastung, der in Fig. 26 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Daher kann beim schnellen Bremsen die schnelle Erzeugung einer gewünschten Bremskraft sichergestellt werden. Da die Bremskraft zum Punkt vollständiger Belastung beim schnellen Bremsen springt, wird vorgezogen, eine Antiblockierbremseinrichtung in Kombination mit diesem Druckluftverstärker einzusetzen.
Wie voranstehend im einzelnen erläutert wurde, werden bei dem Druckluftverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung dann, wenn eine Eingangskraft auf die Eingangsstange mit hoher Rate einwirkt, die Geschwindigkeit des Plungerkolbens und die Geschwindigkeit des Ventilkörpers, der durch die Axialdruckkraft des Kraftstellkolbens bewegt wird, verschieden. Infolge einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Plungerkolben und dem Ventilkörper erreicht das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug zum Ventilkörper einen vorbestimmten Pegel, was zum Zusammenziehen des Bremskraftverstärkermechanismus führt. Daher nimmt das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens weiter zu, was das Ausmaß der Öffnung der Ventilvorrichtung erhöht und daher die Ausgangskraft erhöht. Daher kann schnell eine hohe Bremskraft erzeugt werden, während eine Pedalbetätigungskraft verringert wird, und es kann die Bremsfähigkeit in einem Notfall verbessert werden.
Bei einer Ausführungsform des Druckluftverstärkers gemäß der vorliegenden Erfindung verschieben sich, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht, die Kugeln gegenüber einer Position zwischen der Reaktionsstange und der Plungerkolbenstange infolge einer Relativbewegung zwischen der Muffe und der Plungerkolbenstange. Daher bewegen sich die Reaktionsstange und die Plungerkolbenstange aufeinander zu, wodurch der Bremskraftverstärkermechanismus zusammengezogen wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Druckluftverstärkers gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht, das Zusammendrücken des elastischen Teils unter Verwendung der Steuervorrichtung ermöglicht, und wird das Zusammenziehen des Bremskraftverstärkermechanismus durch das Zusammendrücken des elastischen Teils bewirkt.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Druckluftverstärkers gemäß der vorliegenden Erfindung werden dann, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht, die Kugeln in eine zulässige Position durch die Steuervorrichtung bewegt, und es wird der Ventilkörper in Ventilöffnungsrichtung bewegt, was das Ausmaß der Öffnung der Ventilvorrichtung erhöht.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Druckluftverstärkers gemäß der vorliegenden Erfindung nimmt dann, wenn sich das Reaktionsteil in die Ausnehmung bei Einwirkung einer Reaktionskraft von der Ausgangsstange ausdehnt, die Druckaufnahmefläche des Ventilkörpers relativ zum Reaktionsteil zu, wodurch das Verstärkungsverhältnis geändert wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Druckluftverstärkers gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Reaktionskraft von dem Reaktionsteil groß wird, und die Reaktionsplatte an den Ventilkörper anstößt, die Reaktionskraft von dem Reaktionsteil über die Reaktionsplatte auf den Ventilkörper übertragen. Daher wird die auf die Eingangsstange übertragene Reaktionskraft klein, wodurch die Pedalbetätigungskraft verringert wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Druckluftverstärkers gemäß der vorliegenden Erfindung werden dann, wenn eine Eingangskraft auf die Eingangsstange mit hoher Rate einwirkt, die Geschwindigkeit des Plungerkolbens und die Geschwindigkeit des Ventilkörpers, der durch die Axialdruckkraft des Kraftstellkolbens bewegt wird, verschieden. Das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper erreicht einen vorbestimmten Pegel, und der Ventilkörper wird in Ventilöffnungsrichtung durch den Bremskraftverstärkermechanismus bewegt, wodurch das Ausmaß der Öffnung der Ventilvorrichtung vergrößert wird, und daher die Ausgangskraft erhöht wird. Daher kann schnell eine hohe Bremskraft erzeugt werden, während die Pedalbetätigungskraft verringert wird, und es kann das Bremsvermögen in einem Notfall verbessert werden.

Claims

1. Druckluftverstärker, bei welchem ein Gehäuse in eine Kammer auf konstantem Druck und eine Kammer auf variablem Druck durch einen Kraftstellkolben unterteilt wird, der Kraftstellkolben mit einem Ventilkörper verbunden ist, und ein Plungerkolben, der innerhalb des Ventilkörpers vorgesehen ist, durch eine Eingangsstange bewegt wird, um hierdurch eine Ventilvorrichtung zu öffnen, damit ein Arbeitsfluid in die Kammer auf variablem Druck eingelassen wird, wodurch eine Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird, wodurch eine Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge der Druckdifferenz erzeugt wird, über ein Reaktionsteil auf eine Ausgangsstange ausgeübt wird, und eine Reaktionskraft der Ausgangsstange, die auf das Reaktionsteil einwirkt, teilweise auf die Eingangsstange übertragen wird, wobei ein zusammenziehbarer Bremsverstärkermechanismus zwischen dem Plungerkolben und dem Reaktionsteil vorgesehen ist, und der Bremskraftverstärkermechanismus dazu ausgebildet ist, sich zusammenzuziehen, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper einen vorbestimmten Pegel erreicht.

2. Druckluftverstärker nach Anspruch 1, bei welchem der Bremskraftverstärkermechanismus aufweist:
eine gleitbeweglich in dem Ventilkörper geführte Muffe;
eine in die Muffe eingeführte Plungerkolbenstange, die mit dem Plungerkolben verbunden ist;
eine so in die Muffe eingeführte Reaktionsstange, dass sie dem Reaktionsteil gegenüberliegt, und
Kugeln, die zwischen der Plungerkolbenstange und der Reaktionsstange innerhalb der Muffe vorgesehen sind,
wobei dann, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht, infolge der Relativbewegung zwischen der Muffe und der Plungerkolbenstange, die Kugeln aus einer Position zwischen der Reaktionsstange und der Plungerkolbenstange in Radialrichtung der Plungerkolbenstange verschoben werden, um hierdurch die Reaktionsstange und die Plungerkolbenstange aufeinander zu zu bewegen.

3. Druckluftverstärker nach Anspruch 1, bei welchem der Bremskraftverstärkermechanismus aufweist:
eine dem Reaktionsteil gegenüberliegende Reaktionsstange;
ein elastisches Teil, das zwischen der Reaktionsstange und dem Plungerkolben vorgesehen ist, und
eine Steuervorrichtung, die dazu ausgebildet ist, normalerweise ein Zusammendrücken des elastischen Teils in Bewegungsrichtung des Plungerkolbens zu beschränken, und ein Zusammendrücken des elastischen Teils in der Bewegungsrichtung des Plungerkolbens ermöglicht, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht.

4. Druckluftverstärker nach Anspruch 3, bei welchem die Steuervorrichtung eine Muffe aufweist, die gleitbeweglich auf einer Außenumfangsoberfläche des elastischen Teils vorgesehen ist, wobei die Muffe eine Nut aufweist, die in ihrer Innenumfangsoberfläche vorgesehen ist, die Nut dazu ausgebildet ist, einen in Umfangsrichtung erweiterten Abschnitt des elastischen Teils aufzunehmen, der sich ausbildet, wenn das elastische Teil in Bewegungsrichtung des Plungerkolbens zusammengedrückt wird, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht.

5. Druckluftverstärker nach Anspruch 4, bei welchem die Muffe zur Reaktionsscheibe hin mit Hilfe eines Vorspannteils vorgespannt ist, das zwischen der Muffe und dem Plungerkolben vorgesehen ist, und durch die Reaktionsstange festgehalten wird, wobei die Muffe dazu ausgebildet ist, gegen den Ventilkörper anzustoßen, wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper den vorbestimmten Pegel erreicht.

6. Druckluftverstärker nach Anspruch 5, bei welchem das Vorspannteil in Eingriff mit einem Halter steht, der getrennt von dem Plungerkolben vorgesehen ist, und in Berührung mit dem Plungerkolben angeordnet ist, und ein Verbindungsteil so vorgesehen ist, dass es den Halter, das elastische Teil und die Reaktionsstange so verbindet, dass ein Bereich zwischen dem Halter und der Reaktionsstange zusammenziehbar ist.

7. Druckluftverstärker nach Anspruch 1, bei welchem eine Druckaufnahmeoberfläche des Ventilkörpers für das Reaktionsteil eine Ausnehmung aufweist, und die wirksame Fläche der Druckaufnahmeoberfläche des Ventilkörpers für das Reaktionsteil dadurch vergrößert wird, dass ein Aufweiten des Reaktionsteils in die Ausnehmung ermöglicht wird.

8. Druckluftverstärker nach Anspruch 1, welcher weiterhin eine Reaktionsplatte zum Übertragen der Reaktionskraft von dem Reaktionsteil zur Eingangsstange hin aufweist, wobei dann, wenn die Reaktionskraft von dem Reaktionsteil groß wird, die Reaktionsplatte gegen den Ventilkörper anstößt, und die Reaktionskraft von dem Reaktionsteil auf den Ventilkörper überträgt.

9. Druckluftverstärker, bei welchem ein Gehäuse durch einen Kraftstellkolben in eine Kammer auf konstantem Druck und eine Kammer auf variablem Druck unterteilt wird, der Kraftstellkolben mit einem Ventilkörper verbunden ist, und ein im Inneren des Ventilkörpers vorgesehener Plungerkolben durch eine Eingangsstange bewegt wird, um hierdurch eine Ventilvorrichtung zu öffnen, damit ein Arbeitsfluid in die Kammer auf variablem Druck eingelassen wird, wodurch eine Druckdifferenz zwischen der Kammer auf konstantem Druck und der Kammer auf variablem Druck erzeugt wird, wodurch eine Axialdruckkraft, die in dem Kraftstellkolben infolge der Druckdifferenz erzeugt wird, über ein Reaktionsteil auf eine Ausgangsstange einwirkt, und eine Reaktionskraft der Ausgangsstange, die auf das Reaktionsteil einwirkt, teilweise auf die Eingangsstange übertragen wird,
wobei ein Bremskraftverstärkermechanismus so vorgesehen ist, dass ein Ventilteil der Ventilvorrichtung in Ventilöffnungsrichtung bewegt wird, wenn eine Geschwindigkeit oder ein Ausmaß der Bewegung des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper einen vorbestimmten Pegel erreicht.