DE10333983A1

DE10333983A1 - Brake force intensifier for motor vehicles has intake channel cross section in radial recesses in control housing defined by housing sealing contour, and support body imbedded in elastomer plate valve sealing material

Info

Publication number: DE10333983A1
Application number: DE10333983A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Faller
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2023-07-26
Also published as: DE10333983B4

Abstract

The intensifier has an intake channel (19) defined by a valve piston and a sealing contour. The intake channel cross section (3) extends in radial recesses of a control housing (9), which are limited by the sealing contour of the housing on a plate valve (13). The recesses are distributed symmetrically over the control housing circumference. The outer periphery of the plate valve engages sealing on the inside of the control housing, and the inner periphery of the valve engages sealing on the inner sleeve section of a guide part (14) in the housing. A support body (17) is imbedded into the elastomere sealing material of the plate valve.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a brake booster for a motor vehicle, according to Preamble of claim 1.

Aus der DE 42 27 879 A1 ist ein Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug bekannt, der zur Abdichtung der Arbeitskammer gegenüber der Unterdruckkammer ein in einem Steuergehäuse geführtes Tellerventil aufweist, das in der Grundstellung mit einer ringförmigen Dichtkontur an der innerhalb des Steuergehäuses abgesetzten Stirnfläche anliegt. Zwischen dem Steuergehäuse und dem Tellerventil befinden sich der Ansaugkanal, dessen Querschnitt das Ansprechverhalten und die Geräuschentwicklung des Bremskraftverstärkers maßgeblich beeinflusst.From the DE 42 27 879 A1 a brake booster for a motor vehicle is known, which has a guided in a control housing poppet valve for sealing the working chamber relative to the vacuum chamber, which abuts in the basic position with an annular sealing contour on the remote within the control housing end face. Between the control housing and the poppet valve are the intake passage, whose cross-section significantly influences the response and the noise of the brake booster.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, den Querschnitt des Ansaugkanals des gattungsbildenden Bremskraftverstärkers im Hinblick auf das Ansprechverhalten und die Geräuschentwicklung zu optimieren.Therefore It is the object of the invention, the cross section of the intake duct of the generic brake booster with regard to the response and the noise to optimize.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen Bremskraftverstärker der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is according to the invention for a Brake booster the specified type with the characterizing features of the claim 1 solved.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand zweier Zeichnungen hervor.Further Features, advantages and applications of the invention go from the dependent claims and the following description of an embodiment with reference to two drawings out.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Teilansicht der für die Erfindung wesentlichen Bauteile eines pneumatischen Bremskraftverstärkers im Längsschnitt, 1 a partial view of the essential components of the invention for a pneumatic brake booster in longitudinal section,

2 eine Draufsicht auf die Schnittstelle A-A des Bremskraftverstärkers nach 1. 2 a plan view of the interface AA of the brake booster after 1 ,

Die 1 zeigt in einer Teilansicht die für die Erfindung wesentlichen Bauteile eines pneumatischen Bremskraftverstärkers im Längsschnitt, der auf an sich bekannte Weise mit wenigstens einem längsbeweglichen Arbeitskolben 18 innerhalb eines zweiteiligen, schalenförmigen Gehäuses 2 versehen ist.The 1 shows in a partial view of the essential components of the invention for a pneumatic brake booster in longitudinal section, which in a known manner with at least one longitudinally movable working piston 18 within a two-piece, bowl-shaped housing 2 is provided.

Der Arbeitskolben 18 unterteilt das Gehäuse 2 in eine Arbeits- und eine Unterdruckkammer 5, 11, wobei zur Abdichtung der abgebildeten Arbeitskammer 5 gegenüber der Atmosphäre in einer zur Aufnahme eines Steuergehäuses 9 vorgesehenen Gehäuseöffnung ein Dichtring 1 angeordnet ist, der an dem mit dem Arbeitskolben 18 verbundenen Steuergehäuse 9 anliegt. Das im wesentlichen hülsenförmig ausgeführte Steuergehäuse 9 nimmt einen mit einer Kolbenstange 12 verbundenen Ventilkolben 7 sowie ein Tellerventil 13 auf, das innerhalb eines im Steuergehäuse 9 eingesetzten Führungsteils 14 radial abgedichtet ist. Das Tellerventil 13 ist zur Verbesserung des Ansprechverhaltens mittels eines in den Raum des Führungsteil 14 gerichteten Druckkanals 16 pneumatisch druckausgeglichen. Eine Druckfeder 15 befindet sich zwischen dem Tellerventil 13 und dem Führungsteil 14.The working piston 18 divided the housing 2 in a working and a vacuum chamber 5 . 11 , wherein for sealing the illustrated working chamber 5 to the atmosphere in a for receiving a control housing 9 provided housing opening a sealing ring 1 is arranged, which at the with the working piston 18 connected control housing 9 is applied. The substantially sleeve-shaped running control housing 9 takes one with a piston rod 12 connected valve piston 7 and a poppet valve 13 on, inside one in the steering box 9 used management part 14 is radially sealed. The poppet valve 13 is to improve the response by means of a in the space of the guide part 14 directed pressure channel 16 pneumatically pressure compensated. A compression spring 15 located between the poppet valve 13 and the leadership part 14 ,

In der abgebildeten Bremslösestellung presst die Druckfeder 15 das Tellerventil 13 mit seinem Dichtsitz gegen die innenliegende Stirnfläche des Steuergehäuses 9 als auch gegen die hintere Stirnfläche des Ventilkolbens 7, so dass der durch das Steuerteil 9 zur Unterdruckkammer 11 führende Kanal 6 als auch der zwischen dem Ventilkolben 7 und dem Steuergehäuse 9 zur Arbeitskammer 5 führende Ansaugkanal 19 durch das Tellerventil 13 verschlossen ist. Hinter dem Tellerventil 13 setzt sich der Ansaugkanal 19 ringförmig zwischen dem Führungsteil 14 und der Kolbenstange 12 in Richtung der Schutzkappe 10 fort, die in vorliegendem Ausführungsbeispiel zum Anschluß der Arbeitskammer 5 an die Atmosphäre über einen Ringfilter 20 verfügt.In the illustrated brake release position, the compression spring presses 15 the poppet valve 13 with its sealing seat against the inner end face of the control housing 9 as well as against the rear face of the valve piston 7 so that through the control part 9 to the vacuum chamber 11 leading channel 6 as well as between the valve piston 7 and the control housing 9 to the working chamber 5 leading intake duct 19 through the poppet valve 13 is closed. Behind the poppet valve 13 sits the intake duct 19 annular between the guide part 14 and the piston rod 12 towards the protective cap 10 fort, in the present embodiment for connection of the working chamber 5 to the atmosphere via a ring filter 20 features.

In der abgebildeten Bremslösestellung liegt der Außenumfang des Tellerventils 13 am Innenumfang des Steuergehäuses 9 dichtend an, während der Innenumfang des Tellerventils 13 am inneren Hülsenabschnitt eines im Steuergehäuse 9 positionierten Führungsteils 14 dichtet. Im elastomeren Dichtungsmaterial des Tellerventils 13 ist ein speziell geformter Stützkörper 17 eingebettet, der bezüglich der noch näher zu erläuternden Erfindung sowohl in Radial- als auch Axialrichtung formstabilisierend auf die Abdichtung des Tellerventils 13 im Steuergehäuse 9 einwirkt.In the illustrated brake release position is the outer circumference of the poppet valve 13 on the inner circumference of the control housing 9 sealingly against, while the inner periphery of the poppet valve 13 on the inner sleeve portion of a control housing 9 positioned guide part 14 seals. In the elastomeric sealing material of the poppet valve 13 is a specially shaped support body 17 embedded, with respect to the invention to be explained in more detail in both the radial and axial direction stabilizing the sealing of the poppet valve 13 in the control box 9 acts.

In Anbetracht der anhand der 2 noch folgenden Erläuterung der erfindungswesentlichen Gestaltung des Ansaugkanalquerschnitts 3, ist der Stützkörper 17 vorzugsweise als metallischer Ring aus einem L- oder U-Profil hergestellt. In der Ausführung als L-Profil presst dessen erster Profilschenkel das am Außenumfang des Tellerventils 13 befindliche Dichtungsmaterial gegen den Innenumfang des hülsenförmigen Steuergehäuses 9 und der rechtwinklig zum ersten Profilschenkel angeordneter zweite Profilschenkel stützt den Dichtsitz des Tellerventils 13 in Richtung der innenliegenden Stirnfläche des Steuergehäuses 9 als auch zur hinteren Stirnfläche des Ventilkolbens 7 ab. Abgebildet ist die U- Profilvariante, die sich durch eine besonders steife Struktur auszeichnet und zusätzlich die innere Dichtlippe des Tellerventils 13 gegen den Hülsenumfang des Führungsteils 14 drückt. Unabhängig davon, ob ein L- oder U-Profil gewählt wird, ist in jedem Fall eine hohe Formstabilität mit entsprechend guter Dichtwirkung des Tellerventils 13 sichergestellt. Der Stützkörper 17 ist herstelltechnisch auf besonders einfache Weise im elastomeren Dichtmaterial des Tellerventils 13 einvulkanisiert.Considering the basis of the 2 following explanation of the invention essential design of Ansaugkanalquerschnitts 3 , is the supporting body 17 preferably made as a metallic ring from an L or U-profile. In the version as L-profile whose first profile leg presses on the outer circumference of the poppet valve 13 located sealing material against the inner periphery of the sleeve-shaped control housing 9 and arranged at right angles to the first profile leg second profile leg supports the sealing seat of the poppet valve 13 in the direction of the inner end face of the control housing 9 as well as to the rear face of the valve piston 7 from. Shown is the U-profile variant, which is characterized by a particularly rigid structure and also the inner sealing lip of the poppet valve 13 against the sleeve circumference of the guide part 14 suppressed. Regardless of whether an L or U-profile is selected, in any case a high dimensional stability with correspondingly good sealing effect of the poppet valve 13 ensured. The supporting body 17 is manufacturing technology in a particularly simple manner in the elastomeric sealing material of the poppet valve 13 vulcanized.

Abhängig von einer über die Kolbenstange 12 eingeleiteten Betätigungskraft überträgt der im Gehäuse 2 abgedichtete Arbeitskolben 18 eine von der Dimensionierung des Bremskraftverstärkers abhängige Ausgangskraft auf eine mit einem Hauptbremszylinder verbindbare Druckstange 21, sobald der Arbeitskolben 18 unter der Wirkung eines zwischen den beiden Kammern 5, 11 herrschenden Druckdifferenz steht, wozu der Ventilkolben 7 vom Dichtsitz des Tellerventils 13 abgehoben sein muß, um den zwischen dem Ventilkolben 7 und dem Steuergehäuse gelegenen, im wesentlichen ringförmigen Strömungsquerschnitt des Ansaugkanals 19 in Richtung der Arbeitskammer 5 freizugeben.Depending on one via the piston rod 12 initiated actuating force transmits in the housing 2 sealed working pistons 18 a dependent on the dimensioning of the brake booster output force to a connectable to a master cylinder push rod 21 as soon as the power piston 18 under the action of one between the two chambers 5 . 11 prevailing pressure difference, including the valve piston 7 from the sealing seat of the poppet valve 13 must be lifted to the between the valve piston 7 and the control housing located, substantially annular flow cross-section of the intake passage 19 in the direction of the working chamber 5 release.

Da das Ansprech- und Löseverhalten des Bremskraftverstärkers wesentlich von der Schnelligkeit der Be- und Entlüftung der Arbeitskammer 5 abhängt, sind möglichst große Belüftungskanäle und damit ein möglichst großer Strömungsquerschnitt des Ansaugkanals 19 im Steuergehäuse 9 anzustreben.Since the response and release behavior of the brake booster substantially on the speed of the ventilation of the working chamber 5 depends as large as possible ventilation channels and thus the largest possible flow cross-section of the intake duct 19 in the control box 9 desirable.

Die zur Realisierung dieser Aufgabe erforderlichen Merkmale gehen aus einer Draufsicht auf die Schnittstelle A-A des Bremskraftverstärkers nach 1 hervor, die nachfolgend anhand der 2 näher erläutert werden.The features required for the realization of this task follow from a plan view of the interface AA of the brake booster 1 which are described below on the basis of 2 be explained in more detail.

Die 2 offenbart zwischen dem Steuergehäuse 9 und dem Tellerventil 13 eine an den Steuergehäusequerschnitt angepasste, überwiegend ringförmige, schmale Dichtkontur 22, wobei zwischen der Dichtkontur 22 und dem Außenumfang des Ventilkolbens 7 ein an die Dichtkontur 22 angepasster, überwiegend gleichfalls ringförmiger Ansaugkanalquerschnitt 3 ausgebildet ist. Der Ansaugkanalquerschnitt 3 des Ansaugkanals 19 ist allerdings zur Führung des Ventilkolbens 7 durch vier Rippen 23 im Steuergehäuse 9 unterbrochen, so dass der Ansaugkanalquerschnitt 3 keinen geschlossenen Ringquerschnitt aufweisen kann. Zur Vergrößerung des Ansaugkanals 19 erstreckt sich daher der Ansaugkanalquerschnitt 3 entlang seinem abgebildeten Außenumfang in radial gerichtete Ausnehmungen 4 des Steuergehäuses 9, die von einer diesbezüglich angepassten, radial eingebuchteten Dichtkontur 22 begrenzt sind. Die Ausnehmungen 4 sind bevorzugt symmetrisch über den Umfang des Steuergehäuses 9 verteilt und in rippenlosen Zwischenräumen des Steuergehäuses 9 angeordnet, die von einzelnen, in der 2 allerdings nicht ersichtlichen Rippen im Steuergehäuse 9 begrenzt sind, an deren Stellen die Dichtkontur 22 jeweils radial nach innen eingezogen ist. Zwischen jeweils zwei Rippen bzw. außerhalb des jeweils radial nach innen eingezogenen Abschnitts an der Dichtkontur 22 ist der Kanal 6 angeordnet, der durch das Steuergehäuse 9 zur Unterdruckkammer 11 führt. Gemäß vorliegendem Beispiel sind vier Kanäle 6 im wesentlichen als schmale Rechteckkanäle symmetrisch über den Umfang des Steuergehäuses 9 verteilt, deren Kanalwände an die Radien des Steuergehäuses 9 angepasst sind.The 2 disclosed between the control housing 9 and the poppet valve 13 an adapted to the control housing cross-section, mainly annular, narrow sealing contour 22 , wherein between the sealing contour 22 and the outer periphery of the valve piston 7 a to the sealing contour 22 adapted, predominantly also annular Ansaugkanalquerschnitt 3 is trained. The intake duct cross-section 3 of the intake duct 19 is however to guide the valve piston 7 through four ribs 23 in the control box 9 interrupted so that the intake duct cross-section 3 can not have a closed ring cross-section. To enlarge the intake channel 19 Therefore, the Ansaugkanalquerschnitt extends 3 along its outer circumference shown in radially directed recesses 4 of the control housing 9 , of a adapted in this regard, radially indented sealing contour 22 are limited. The recesses 4 are preferably symmetrical about the circumference of the control housing 9 distributed and in ribless spaces of the control housing 9 arranged by individual, in the 2 but not visible ribs in the control box 9 are limited, at their locations, the sealing contour 22 each retracted radially inward. Between each two ribs or outside of each radially inwardly drawn portion of the sealing contour 22 is the channel 6 Arranged by the control housing 9 to the vacuum chamber 11 leads. According to the present example, there are four channels 6 essentially as narrow rectangular channels symmetrically over the circumference of the control housing 9 distributed, whose channel walls to the radii of the control housing 9 are adjusted.

Da die Dichtkontur 22 entlang dem Umfang des Steuergehäuses 9 partiell möglichst weit radial nach außen in einen rippenlosen Bereich des Steuergehäuses 9 verlagert wird, lässt sich der Ansaugkanalquerschnitt 3 um mehrere Ausnehmungen 4 vergrößern, was sich positiv auf das Ansprechverhalten und die Geräuschentwicklung auswirkt.Because the sealing contour 22 along the circumference of the control housing 9 partially as far as possible radially outward in a ribless region of the control housing 9 is displaced, the Ansaugkanalquerschnitt can be 3 around several recesses 4 increase, which has a positive effect on the response and the noise.

Schließlich führt auch die veränderte radiale Abdichtung des zwischen dem Führungsteil 14 und dem Steuergehäuse 9 beweglich angeordneten Tellerventils 13 zu einer Vergrößerung des zwischen der Kolbenstange 12 und dem Führungsteil 14 angeordneten Ringquerschnitts des hinteren Abschnitts des Ansaugkanals 19.Finally, the changed radial seal between the guide part also leads 14 and the control housing 9 movably arranged poppet valve 13 to an enlargement of the between the piston rod 12 and the leadership part 14 arranged ring cross section of the rear portion of the intake passage 19 ,

Die vorgestellte Erfindung erlaubt überdies eine Querschnittsvergrößerung des Ventilkolbens 7, was sich gleichfalls auf das Ansprechverhalten des Bremskraftverstärkers positiv auswirkt.The presented invention also allows a cross-sectional enlargement of the valve piston 7 , which also has a positive effect on the response of the brake booster.

11: Dichtringseal
22: Gehäusecasing
33: AnsaugkanalquerschnittAnsaugkanalquerschnitt
44: Ausnehmungrecess
55: Arbeitskammerworking chamber
66: Kanalchannel
77: Ventilkolbenplunger
88th: Keilwedge
99: Steuergehäusecontrol housing
1010: Schutzkappeprotective cap
1111: UnterdruckkammerVacuum chamber
1212: Kolbenstangepiston rod
1313: Tellerventilpoppet valve
1414: Führungsteilguide part
1515: Druckfedercompression spring
1616: Druckkanalpressure channel
1717: Stützkörpersupport body
1818: Arbeitskolbenworking piston
1919: Ansaugkanalintake port
2020: Ringfilterring filter
2121: Druckstangepushrod
2222: Dichtkontursealing contour
2323: Ripperib

Claims

Brake booster for a motor vehicle, comprising at least one longitudinally movable working piston in a housing which divides the housing into at least one working and a negative pressure chamber, wherein a sealing ring is arranged in a provided for receiving a control housing housing opening to seal the working chamber from the atmosphere rests on the circumference of the control housing connected to the working piston, which accommodates a valve piston connected to a piston rod and a poppet valve for ventilating the working chamber, with a sealing contour between the control housing and the poppet valve, wherein a Ansaugkanalquerschnitt is formed between the sealing contour and the outer periphery of the valve piston, characterized in that the Ansaugkanalquerschnitt ( 3 ) in radially directed recesses ( 4 ) of the control housing ( 9 ) extending from the sealing contour ( 22 ) of the control housing ( 9 ) on the poppet valve ( 13 ) are limited.

Brake booster according to claim 1, characterized in that the recesses ( 4 ) symmetrically over the circumference of the control housing ( 9 ) are distributed.

Brake booster according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses ( 4 ) by ribless spaces in the control housing ( 9 ) are formed by individual ribs on the control housing ( 9 ) are limited, at which the sealing contour ( 22 ) is retracted radially inward.

Brake booster according to claim 3, characterized in that between the ribs channels ( 6 ) are arranged angeord net with a vacuum chamber ( 11 ) keep in touch.

Brake booster according to claim 1, characterized in that the outer periphery of the poppet valve ( 13 ) on the inner circumference of the control housing ( 9 ) and the inner circumference of the poppet valve ( 13 ) on the inner sleeve portion of a in the control housing ( 9 ) positioned guide part ( 14 ) sealingly abuts, wherein in the elastomeric sealing material of the poppet valve ( 13 ) a supporting body ( 17 ) is embedded, the shape-stabilizing both in radial and axial direction on the sealing of the poppet valve ( 13 ) in the control housing ( 9 ) acts.

Brake booster according to claim 5, characterized in that the supporting body ( 17 ) is preferably made as a metallic ring of an L-profile, whose first profile leg that on the outer periphery of the poppet valve ( 13 ) located sealing material against the inner periphery of the sleeve-shaped control housing ( 9 ) and its right angle to the first profile leg arranged second profile leg the poppet valve ( 13 ) in the direction of several in the control housing ( 9 ) arranged ribs supported.

Brake booster according to claim 5, characterized in that the supporting body ( 17 ) is preferably made as a metallic ring of a U-profile, whose first profile leg that on the outer periphery of the poppet valve ( 13 ) located sealing material against the inner periphery of the sleeve-shaped control housing ( 9 ) and its parallel to the first profile leg arranged second profile leg that on the inner circumference of the poppet valve ( 13 ) located sealing material against the circumference of the sleeve-shaped guide member ( 14 ), wherein both profile legs are connected to each other via a web, the poppet valve ( 13 ) in the direction of several in the control housing ( 9 ) arranged ribs supported.

Brake booster according to claim 7, characterized in that the web of at least one pressure channel ( 16 ) is penetrated.

Brake booster according to claim 5, characterized in that the supporting body ( 17 ) in the elastomeric sealing material of the poppet valve ( 13 ) is vulcanized.