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Die
vorliegende Erfindung betrifft Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1, wie sie z.B. aus der WO 99/26826 A2 bekannt
sind. Solche Bremskraftverstärker
sind in der Regel als Unterdruckbremskraftverstärker ausgeführt und dienen dazu, dem Fahrer
eines Fahrzeuges beim Bremsen eine Hilfskraft zur Verfügung zu
stellen, um die vom Fahrer aufzubringende Bremsbetätigungskraft
auf einem komfortablen Niveau zu halten. Es sind auch rein hydraulisch
arbeitende Bremskraftverstärker
bekannt und die vorliegende Erfindung ist deshalb nicht auf Unterdruckbremskraftverstärker beschränkt.
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Unabhängig von
der Art der Hilfskrafterzeugung, z.B. mittels Unterdruck oder auf
hydraulische Art und Weise, weist ein Bremskraftverstärker üblicherweise
ein Steuerventil zum Steuern der von ihm erzeugten Verstärkungskraft,
also des Maßes
der Hilfskraft, sowie ein Steuerventilgehäuse auf. In das Steuerventilgehäuse erstreckt
sich zumindest teilweise ein Eingangsglied, mit Hilfe dessen ein
Bremswunsch des Fahrers dem Bremskraftverstärker mitgeteilt wird. Die über das
Eingangsglied in den Bremskraftverstärker eingeleitete Eingangskraft
und die vom Bremskraftverstärker
daraufhin erzeugte Hilfskraft werden an einem Ausgangsglied zusammengeführt und
von diesem an einen dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptzylinder
einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage abgegeben. Ist der Bremskraftverstärker ein
Unterdruckbremskraftverstärker,
besteht das Ausgangsglied in der Regel aus einem gummielastischen
Material in Scheibenform, das in einem Endstück des Steuerventilgehäuses eingekammert
ist und sich flüssigkeitsähnlich verhält. Zwischen
dem Ausgangsglied und dem Eingangsglied befindet sich ein relativ
zum Steuerventilgehäuse
axial bewegbares Druckstück.
Die in einen Bremskraftverstärker
eingeleitete Betätigungskraft fließt also über das
Eingangsglied und von dort, gegebenenfalls über zwischengeschaltete Bauteile
wie Ventilkolben oder ähnliches,
zum Druckstück
und weiter zum Ausgangsglied.
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Schon
seit längerem
ist bekannt, dass die meisten Fahrer eines Kraftfahrzeuges in einer
Notbremssituation die Bremse nicht stark genug betätigen. Dieses
Verhalten ist insbesondere dann von Nachteil, wenn die Fahrzeugbremsanlage
mit einem Antiblockiersystem ausgerüstet ist, denn die maximale
Bremswirkung einer mit Antiblockiersystem ausgerüsteten Bremsanlage kann nur
erreicht werden, wenn jedes Fahrzeugrad beim Bremsen in einen schlupfgeregelten
Zustand gerät,
d.h. wenn jedes Fahrzeugrad so stark abgebremst wird, dass die Schlupfregelung
des Antiblockiersystems aktiv wird. Dieser Zustand wird nur erreicht,
wenn jedem Fahrzeugrad ein ausreichend hoher hydraulischer Betätigungsdruck
zugeführt
wird, was in der Praxis häufig nicht
der Fall ist.
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Als
Lösung
dieses Problems wurde eine in der Fachliteratur zumeist als "Bremsassistent" bezeichnete Einrichtung
vorgeschlagen. Kurz gesagt sorgt dieser Bremsassistent dafür, dass
in einer Notbremssituation, also dann, wenn das Eingangsglied sehr
schnell relativ weit in Betätigungsrichtung
bewegt wird, der Bremskraftverstärker
seine maximale Hilfskraft zur Verfügung stellt. Frühe Bremsassistent-Lösungen verwendeten
einen Elektromagnet, der nach Erkennen einer Notbremssituation das
Luftsteuerventil eines Unterdruckbremskraftverstärkers unabhängig von der tatsächlichen
Eingangskraft in Offenstellung hielt, so dass sich im Unterdruckbremskraftverstärker die
maximale Druckdifferenz zwischen einer Unterdruckkammer und einer
Arbeitskammer und damit die maximal mögliche Hilfskraft aufbauen
konnte. Um ohne einen kostenaufwendigen Elektromagneten dieselbe
Wirkung zu erreichen, schlagen spätere Lösungen vor, dass sich das bereits
genannte Druckstück
in einer Notbremssituation am Steuerventilgehäuse abstützt, so dass die vom Hauptzylinder
in den Bremskraftverstärker
zurück übertragenen
hydraulischen Reaktionskräfte
nicht auf das Eingangsglied des Bremskraftverstärkers und damit auf das Bremspedal
zurückwirken,
sondern vom Bremskraftverstärker
aufgenommen werden. Auf diese Weise kann mit einer relativ geringen Eingangs-
bzw. Betätigungskraft
eine hohe Ausgangskraft erzielt werden, was in einer Notbremssituation
erwünscht
ist. Lösungen
der zuletzt genannten Art sind aus der bereits erwähnten WO
99/26826 A2 und der
EP
0 901 950 B1 bekannt.
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Die
zuletzt angesprochenen Lösungen
sind allerdings mechanisch relativ aufwendig und deshalb nicht viel
kostengünstiger
als die ebenfalls erwähnte elektromagnetische
Lösung.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftverstärker mit
Bremsassistentfunktion bereitzustellen, der mechanisch einfacher
und damit kostengünstiger
als bisher bekannte Lösungen
ist.
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Diese
Aufgabe ist ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik,
der die Abstützung
des Druckstücks
realisiert, indem sich das Druckstück mittels eines von einer
Feder vorgespannten Kupplungselementes lösbar an dem Steuerventilgehäuse abstützt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Feder und das Kupp lungselement als einstückiges Kopplungsbauteil ausgeführt sind, das
am Druckstück
oder einem unmittelbar auf das Druckstück wirkenden Bauteil festgelegt
ist. Ohne Beeinträchtigung
der gewünschten
Funktion wird auf diese Weise eine deutlich verminderte Komplexität des mechanischen
Aufbaus und damit eine spürbare Kostenreduktion
erreicht.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hat das Kopplungsbauteil
eine im wesentlichen hohlzylindrische Form mit einer Basis, die zur
Festlegung des Kopplungsbauteiles dient. Die Festlegung erfolgt
vorzugsweise an einem Ansatz, der sich von dem Druckstück in Richtung
auf das Eingangsglied erstreckt. Der Ansatz kann einstückig mit dem
Druckstück
ausgebildet oder als separates, unmittelbar auf das Druckstück wirkendes
Teil ausgestaltet sein. Konstruktiv vorteilhaft ist es, wenn der Durchmesser
des Ansatzes kleiner als der Durchmesser des Druckstückes ist,
denn dann kann das Kopplungsbauteil den Ansatz konzentrisch umgeben,
ohne dass zusätzlicher
Bauraum in radialer Richtung benötigt
wird.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers weist
das Kopplungsbauteil vorzugsweise mehrere radial auswärts vorgespannte
federnde Arme auf. Bei einer solchen Ausführungsform übernehmen die Arme sowohl die
Funktion der federnden Vorspannung als auch die Kopplungsfunktion.
Wenn das Kopplungsbauteil die oben erwähnte Basis aufweist, erstrecken sich
die federnden Arme vorzugsweise von der Basis ausgehend in Richtung
des Druckstücks.
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Bei
Ausführungsformen
mit einem Kopplungsbauteil, das in einer Ausgangstellung radial auswärts vorgespannte
Arme aufweist, wirken die freien Enden der Arme vorzugsweise mit
einem am Steuerventilgehäuse
ausgebildeten Rastbund zusammen. Hierzu weisen die freien Enden
der Arme hakenförmige
Rastvorsprünge
auf, die bei Überschreiten
einer vorbestimmten in Richtung auf das Ausgangsglied erfolgenden
Verschiebung des Druckstücks
relativ zum Steuerventilgehäuse
hinter dem Rastbund verrasten können.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers ist,
um den zuvor beschriebenen Verrastungszustand wieder lösen zu können, auf
der Außenseite
jedes federnden Armes wenigstens eine Erhebung vorhanden und auf
dem Kopplungsbauteil ist eine Entkoppelungshülse gleitend angeordnet, deren
eines, dem Eingangsglied zugewandtes Ende dazu ausgebildet ist,
sich an einem mit einem Ventilkolben verbundenen Querriegel abstützen zu
können,
und deren anderes Ende dazu ausgebildet ist, sich bei einer in Richtung
auf das Eingangsglied erfolgen den Verschiebung des Steuerventilgehäuses relativ
zur Entkoppelungshülse über die
außen
auf den federnden Armen ausgebildeten Erhebungen zu schieben, um die
freien Enden der Arme radial einwärts zu drücken und sie aus ihrer Raststellung
hinter dem Rastbund des Steuerventilgehäuses zu lösen. Um diese Aufgabe erfüllen zu
können,
muss die Entkoppelungshülse starr
genug ausgeführt
sein, d.h. sie muss der radial auswärts gerichteten Federvorspannung
der Arme des Kopplungsbauteils ohne weiteres widerstehen können. Das
mit den federnden Armen zusammenwirkende Ende der Entkoppelungshülse ist
vorzugsweise ringförmig,
wenn das Kopplungsbauteil hohlzylindrisch ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform gleitet
die Entkoppelungshülse
nicht nur auf dem Kopplungsbauteil, sondern ist darüber hinaus
in einem Bohrungsabschnitt des Steuerventilgehäuses gleitend aufgenommen.
Auf diese Weise kann sich die Entkoppelungshülse an der Wandung des Bohrungsabschnitts
im Steuerventilgehäuse
abstützen, und
die Wanddicke der Entkoppelungshülse
kann dünner
gewählt
werden.
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Die
Entkoppelungshülse
ist vorzugsweise federnd in Richtung auf das Eingangsglied vorgespannt,
so dass sie stets in Anlage an dem Querriegel gehalten ist.
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An
dem zuvor erwähnten
Ventilkolben, der in der Regel unmittelbar mit dem Eingangsglied
in Verbindung steht, ist ein Ventilsitz ausgebildet, der sogenannte
Atmosphärendichtsitz,
dessen durch eine Verschiebung des Eingangsgliedes in Betätigungsrichtung
bewirktes Öffnen
dazu führt,
dass Atmosphärendruck
in die Arbeitskammer eines Unterdruckbremskraftverstärkers einströmt und sich
demzufolge eine Verstärkungskraft
aufbaut.
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Bei
allen Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers besteht
das Kopplungsbauteil vorzugsweise aus Federstahl. Damit ist gewährleistet,
dass das Kopplungsbauteil zum einen die gewünschte federnde Vorspannung
erzeugt und zum anderen dazu in der Lage ist, die Abstützkräfte auf
das Steuerventilgehäuse
zu übertragen,
ohne selbst zerstört
zu werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers wird
im folgenden anhand der schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigt:
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1 den
hier interessierenden Bereich eines Steuerventils eines erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers im
Längsschnitt,
wobei 1 eine Ausgangsstellung wiedergibt,
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2 eine
Ansicht entsprechend 1 unmittelbar nach dem Einleiten
einer Notbremsung,
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3 eine
Ansicht entsprechend 1 in eine sogenannten Haltestellung,
in der die Bremsassistentfunktion aktiv ist, und
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4 die
Ansicht aus 3 bei Beendigung der Notbremsung,
jedoch noch aktiver Bremsassistentfunktion.
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1 zeigt
im Längsschnitt
den hier interessierenden Teil eines allgemein mit 10 bezeichneten Unterdruckbremskraftverstärkers für eine hydraulische
Kraftfahrzeugbremsanlage. Der Bremskraftverstärker 10, dem ein hier
nicht dargestellter Hauptbremszylinder nachgeschaltet ist, hat ein
in der Figur nur ansatzweise gezeigtes Gehäuse 12 aus Blechschalen,
in dem eine nicht dargestellte bewegliche Wand eine Arbeitskammer 14 und
eine Unterdruckkammer 16 abdichtend voneinander trennt.
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Die
bewegliche Wand ist bei 17 mit einem Steuerventilgehäuse 18 fest
verbunden, das in einem rohrförmigen
Endabschnitt 20 des Bremskraftverstärkergehäuses 12 gleitend verschiebbar
geführt
ist. Das Steuerventilgehäuse 18 ist
Teil eines Steuerventils 22 zum wahlweisen Verbinden entweder
der Arbeitskammer 14 mit der Umgebungsatmosphäre oder
der Unterdruckkammer 16 mit der Arbeitskammer 14.
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Im
Betrieb des Bremskraftverstärkers 10 steht
die Unterdruckkammer 16 ständig in Verbindung mit einer
Unterdruckquelle, beispielsweise dem Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors,
um in der Unterdruckkammer 16 fortwährend einen Unterdruck gegenüber der
Umgebungsatmosphäre
aufrechtzuerhalten. In dem in 1 dargestellten
Ausgangszustand des Bremskraftverstärkers 10 ist auch
die Arbeitskammer 14 auf diesen Unterdruck evakuiert. Wird
nun das Steuerventil 22 durch Aufbringen einer Eingangskraft
F auf ein Eingangsglied 24 betätigt, verschiebt sich das Eingangsglied 24 und
ein mit diesem kraftübertragend
gekoppelter Ventilkolben 26 in das Bremskraftverstärkergehäuse 12 hinein,
d.h. in der Figur nach links. Ein am Ventilkolben 26 ausgebildeter
ringförmiger
Atmosphärendichtsitz 28 hebt dadurch
von einem ringförmigen
Ventildichtglied 30 ab und ermöglicht so, dass Atmosphärendruck
durch einen Filter 32 in das Steuerventilgehäuse 18 hinein und
am jetzt offenen Atmosphärendichtsitz 28 vorbei in
die Arbeitskammer 14 strömt. An der die Arbeitskammer 14 von
der Unterdruckkammer 16 trennenden beweglichen Wand baut
sich somit eine Druckdifferenz auf, und die daraus resultierende
Kraft trachtet danach, die bewegliche Wand und das mit ihr fest
verbundene Steuerventilgehäuse 18 nach
links zu verschieben. Diese Kraft ist die vom Bremskraftverstärker 10 erzeugte
Hilfs- oder Servokraft. Sie wird über ein gummielastisches Ausgangsglied 34, das
in einem dem Hauptzylinder zugewandten Endabschnitt des Steuerventilgehäuses 18 eingekammert
ist, an den Hauptzylinder abgegeben, beispielsweise mittels des
dargestellten Stößels 36.
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Zwischen
dem gummielastischen Ausgangsglied 34 und dem Ventilkolben 26 ist
in einem Bohrungsabschnitt 37 (siehe 2)
des Steuerventilgehäuses 18 ein
Druckstück 38 mit
einem sich in Richtung des Ventilkolbens 26 erstreckenden
durchmesserkleineren Ansatz 39 axial verschieblich angeordnet, über das
die auf das Eingangsglied 24 aufgebrachte Eingangskraft
F auf das Ausgangsglied 34 übertragen wird. In dem Ausgangsglied 34 werden also
die von einem Benutzer aufgebrachte Eingangskraft F und die vom
Bremskraftverstärker 10 erzeugte Hilfskraft
zusammengeführt
und anschließend
an den Hauptzylinder abgegeben. Der Ansatz 39 ist hier einstückig mit
dem Druckstück 38 ausgebildet,
kann jedoch auch als separates Teil ausgestaltet sein.
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Löst der Benutzer
die Bremse wieder, bewegt sich der Ventilkolben 26 zurück nach
rechts, stößt gegen
das Ventildichtglied 30 und drückt jenes etwas nach rechts,
so dass das Ventildichtglied 30 von einem im Steuerventilgehäuse 18 ausgebildeten, ringförmigen Unterdruckdichtsitz 40 abhebt,
wodurch eine Verbindung zwischen der Unterdruckkammer 16 und
der Arbeitskammer 14 hergestellt ist und die Arbeitskammer 14 wieder
evakuiert wird, um den zu Beginn eines Bremsvorgangs erforderlichen
Ausgangszustand wieder herzustellen. Diese allgemeine Funktion eines
Unterdruckbremskraftverstärkers
ist Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt und braucht daher nicht
weiter erläutert
zu werden.
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Zur
Bereitstellung einer sogenannten Bremsassistentfunktion sind im
Steuerventil 22 weitere Bauteile angeordnet, die im folgenden
näher erläutert werden.
Mit "Bremsassistentfunktion" ist hier gemeint,
dass der Bremskraftverstärker 10 einem
Benutzer in einer Notbremssituation die höchstmögliche Bremskraftunterstützung, also
die höchstmögliche Hilfskraft,
zur Verfügung
stellt, auch wenn der Benutzer eine entsprechende Eingangskraft
F nicht oder jedenfalls nicht über
den gesamten Bremsvorgang hinweg aufrechterhält.
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Zur
Realisierung dieser Bremsassistentfunktion ist am freien Ende des
Ansatzes 39, d.h. an dem dem Ventilkolben 26 zugewandten
Ende des Ansatzes 39, ein hier aus Federstahl bestehendes,
allgemein hohlzylindrisches Kopplungsbauteil 42 angeordnet.
Das Kopplungsbauteil 42 hat eine verdickt ausgeführte, kreisringförmige Basis 44,
mit der es am freien Ende des Ansatzes 39 befestigt ist,
beispielsweise durch Aufpressen oder Aufschrumpfen. Ausgehend von
der Basis 44 erstrecken sich in Richtung auf das Druckstück 38 mehrere
federnd elastische Arme 46, die im gezeigten Ausführungsbeispiel
einstückig
mit der Basis 44 ausgebildet sind. Die freien Enden der
Arme 46 weisen hakenförmige
Rastvorsprünge 48 zum
später
noch näher
erläuterten
Zusammenwirken mit einem in dem Bohrungsabschnitt 37 des
Steuerventilgehäuses 18 ausgebildeten
Rastbund 50 auf.
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Auf
der Außenseite
jedes federnden Armes 46 ist ferner, im gezeigten Ausführungsbeispiel
etwa in der Mitte der Längserstreckung
eines jeden Armes 46, zumindest eine radial nach außen vorspringende Erhebung 51 (siehe 2)
vorhanden, deren Zweck ebenfalls im folgenden noch näher erläutert werden wird.
Die Erhebung 51 kann, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt,
ebenso wie der Rastvorsprung 48 einstückig mit dem zugehörigen federnden
Arm 46 ausgebildet sein. Die genaue Form jeder Erhebung 51 muss
nicht wie dargestellt sein, wichtig ist lediglich, dass eine radial
nach außen
vorstehende Erhebung auf jedem Arm 46 vorhanden ist, über die
sich eine im weiteren beschriebene Entkoppelungshülse 52 schieben
kann.
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Diese
konzentrisch zum Kopplungsbauteil 42 angeordnete, hohlzylindrische
Entkoppelungshülse 52 ist
axial verschieblich angeordnet, indem sie mit ihrer Innenseite auf
der Außenseite
der Basis 44 des Kopplungsbauteiles 42 und mit
ihrer Außenseite in
dem Bohrungsabschnitt 37 gleitet. An dem aus dem Bohrungsabschnitt 37 herausragenden
Ende der Entkoppelungshülse 52 ist
ein radial nach außen vorstehender
Flansch 54 ausgebildet, an dem sich ein Ende einer Feder 56 abstützt, deren
entgegengesetztes anderes Ende sich an einem von einer Durchmessererweiterung
im Steuerventilgehäuse 18 gebildeten
Ringbund 58 (siehe 3) abstützt. Die
Feder 56 spannt die Entkoppelungshülse 52 in Richtung
auf das Eingangsglied 24 vor.
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Im
Folgenden wird die Funktion des Bremskraftverstärkers 10 und insbesondere
des Steuerventils 22 erläutert. In der in 1 wiedergegebenen Ausgangsstellung
des Bremskraftverstärkers 10 bzw. des
Steuerventils 22 stützt
sich der Flansch 54 der mittels der Feder 56 vorgespannten
Entkoppelungshülse 52 an
einem Querriegel 60 ab, der mit dem Ventilkolben 26 verbunden
und in einer Nut 61 des Ventilkolbens 26 axial
verschieblich ist. Der Querriegel 60 ist also in der Nut 61 des
Ventilkolbens 26 schwimmend aufgenommen und dient dazu,
eine Ausgangsstellung des Steuerventils 22 festzulegen, indem
sein freies Ende sich in der Ausgangsstellung an einem An schlag 62 des
Bremskraftverstärkergehäuses 12 abstützt. Diese
Ausgangsstellung wird auch als LTF-Stellung (Lost-Travel-Free Stellung)
bezeichnet. Aus dieser Ausgangsstellung heraus ist der Bremskraftverstärker 10 ohne
Totweg betätigbar.
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In
der in 1 gezeigten Ausgangsstellung hat sich die Entkoppelungshülse 52 soweit über das Kopplungsbauteil 42 geschoben,
dass die Erhebungen 51 der Arme 46 in Axialrichtung
gesehen in der Entkoppelungshülse 52 zu
liegen kommen. Auf diese Weise werden wie gezeigt die Arme 46 radial
einwärts
gedrückt,
so dass die Arme 46 radial auswärts vorgespannt sind und die
Rastvorsprünge 48 der Arme 46 sich
in einer radial inneren Stellung befinden.
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Wird
nun ein Bremsvorgang eingeleitet, verschiebt sich der Ventilkolben 26 relativ
zum Steuerventilgehäuse 18,
wodurch der Atmosphärendichtsitz 28 geöffnet wird.
Da die Entkoppelungshülse 52 durch
die Kraft der Feder 56 ständig in Anlage am Querriegel 60 gehalten
wird, bewegt sich der Querriegel 60 ausgehend von seiner
in 1 dargestellten Position, in der er am bezüglich 1 linken Ende
der Nut 61 anliegt, in der Nut 61 relativ zum Ventilkolben 26 nach
rechts. Im weiteren Verlauf einer Bremsung folgt das Steuerventilgehäuse 18 aufgrund
des Aufbaus der entsprechenden Hilfskraft im Bremskraftverstärker 10 der
Bewegung des Ventilkolbens 26 nach, bewegt sich also bezüglich 1 nach
links. Bleibt bei dem beschriebenen Vorgang die Relativverschiebung
zwischen dem Kopplungsbauteil 42 und der Entkoppelungshülse 52 klein
genug, bewegen sich bei einer solchen Normalbremsung die Erhebungen 51 auf
den Armen 46 lediglich innerhalb der Entkoppelungshülse 52 hin
und her. Ist die Relativverschiebung zwischen dem Kopplungsbauteil 42 und
der Entkoppelungshülse 52 größer, löst sich
der Querriegel 60 von dem Anschlag 62 am Bremskraftverstärkergehäuse 12.
Der Querriegel 60 schlägt
dann am bezüglich 1 rechten
Ende der Nut 61 an (siehe 2). Erhöht ein Benutzer
des Bremskraftverstärkers 10 die
Eingangskraft F nicht weiter, stellt sich ein der jeweiligen Bremsintensität zugehöriger Gleichgewichtszustand
ein, in dem der Atmosphärendichtsitz 28 wieder
am Ventildichtglied 30 anliegt.
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Die
Axialerstreckung der Nut 61 ist ausreichend groß gewählt, um
in Folge der bei dem Bremsvorgang eintretenden Relativverschiebung
zwischen dem Kopplungsbauteil 42 und der Entkoppelungshülse 52 die
Erhebungen 51 auf den Armen 46 des Kopplungsbauteils 42 axial
aus der Entkoppelungshülse 52 hervortreten
lassen zu können
(siehe wiederum 2). Diese Stellung, zu der es
während
eines Bremsvorganges abhängig
von der relativ zum Steuerventilgehäuse 18 erfolgenden
Verschiebung des Ventilkolbens 26 kommen kann, aber nicht
muss, wird als Bereitschaftsstellung bezeichnet, weil das Kopplungsbauteil 42 in
dieser Stellung bereit zum Koppeln mit dem Rastbund 50 ist,
da in der Bereitschaftsstellung die federnden Arme 46 nicht
mehr von der Entkoppelungshülse 52 radial
nach innen gedrückt
werden. Die Rastvorsprünge 58 nehmen
demnach jetzt eine radial äußere Stellung
ein, in der sie durch Verrasten hinter dem Rastbund 50 mit
Letzterem koppeln können.
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In
der genannten Bereitschaftsstellung können sich die Rastvorsprünge 48 diesseits
oder jenseits des Rastbundes 50 befinden, wobei mit "diesseits" eine Stellung gemeint
ist, in der die Rastvorsprünge 48 den
Rastbund 50 noch nicht in Betätigungsrichtung, d.h. in 1 nach
links, passiert haben, während
mit "jenseits" die in 2 gezeigte Stellung
gemeint ist, in der die Rastvorsprünge 48 den Rastbund 50 bereits
passiert haben.
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Zu
der in 2 gezeigten Stellung kommt es im Rahmen einer
Notbremsung, bei der der Fahrer das Eingangsglied 24 schnell
und mit hoher Kraft betätigt,
so dass es zu einer großen
Relativverschiebung des Ventilkolbens 26 und damit des
Druckstückes 38 gegenüber dem
Steuerventilgehäuse 18 kommt.
Wird aus dieser Notbremsstellung heraus die auf das Eingangsglied 24 wirkende
Betätigungskraft F
etwas reduziert, beispielsweise weil ein Fahrer nicht dazu in der
Lage ist, den anfangs aufgebrachten hohen Druck über längere Zeit aufrecht zu erhalten,
bewegt sich das Kopplungsbauteil 42 etwas entgegen der
Betätigungsrichtung
zurück
und die Rastvorsprünge 48 geraten
in Eingriff mit dem Rastbund 50. Dieser Zustand ist in 3 dargestellt
und wird als Haltestellung bezeichnet.
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Die
in der Haltestellung mittels der Rastvorsprünge 48 und des Rastbundes 50 erreichte
mechanische Koppelung zwischen dem Kopplungsbauteil 42 und
dem Steuerventilgehäuse 18 bewirkt,
dass nun alle vom hydraulischen Bremssystem über das Druckstück 38 zurückwirkenden
Reaktionskräfte nicht
mehr auf den Ventilkolben 26 und damit über das Eingangsglied 24 zurück auf das
Bremspedal wirken, sondern über
das Drückstück 38 (einschließlich seines
Ansatzes 39) und das Kopplungsbauteil 42 in das
Steuerventilgehäuse 18 eingeleitet
werden. Das bedeutet, dass sämtliche
Reaktionskräfte
vom Bremskraftverstärker 10 allein
aufgefangen werden, solange der Ventilkolben 26 sich entweder
vom Druckstück 38 gelöst hat oder
kraftfrei am Druckstück 38 anliegt.
In diesem Zustand kann deshalb der Atmosphärendichtsitz 28 geöffnet gehalten
werden, ohne dass der Benutzer des Bremskraftverstärkers 10 nennenswerte
Gegenkräfte überwinden
muss. Anders ausgedrückt
entspricht dieser Zustand einer Änderung
des Kraftübersetzungsverhältnisses
des Bremskraftverstärkers 10 gegen
unendlich.
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Will
ein Benutzer des Bremskraftverstärkers 10 eine
Notbremsung beenden, im Verlaufe derer es zu der beschriebenen starren
Koppelung des Druckstücks 38 mit
dem Steuerventilgehäuse 18 gekommen
ist (durch die Koppelung des Kopplungsbauteils 42 mit dem
Steuerventilgehäuse 18),
reduziert er die auf das Eingangsglied 24 ausgeübte Eingangskraft
F entsprechend, woraufhin sich der Ventilkolben 26 vom
Druckstück 38 trennt,
der Atmosphärendichtsitz 28 sich
wieder an das Ventildichtglied 30 anlegt und Letzteres
entgegen der Betätigungsrichtung
etwas nach rechts verlagert, wodurch sich der Unterdruckdichtsitz 40 vom
Ventildichtglied 30 abhebt und eine Verbindung zwischen
der Arbeitskammer 14 und der Unterdruckkammer 16 hergestellt
ist. Infolge dieser Verbindung wird die Druckdifferenz an der nicht
dargestellten beweglichen Wand des Bremskraftverstärkers 10 verringert
und das Steuerventilgehäuse 18 bewegt
sich zurück
nach rechts. Sobald sich der Querriegel 60 am Anschlag 62 abstützt, bleibt
die Entkoppelungshülse 52 stehen,
wohingegen sich das Steuerventilgehäuse 18 weiter zurück in Richtung seiner
in 1 wiedergegebenen Ausgangsstellung bewegt, was
dazu führt,
dass das im Bohrungsabschnitt 37 befindliche Ende der Entkoppelungshülse 52 die
Erhebungen 51 auf den Armen 46 des Kopplungsbauteils 42 überfährt, so
dass die Arme 46 wieder radial nach innen gedrückt werden,
wodurch sich die Rastvorsprünge 48 vom
Rastbund 50 lösen
und die Koppelung zwischen Kopplungsbauteil 42 und Steuerventilgehäuse 18 aufheben.
Der Bremskraftverstärker 10 nimmt
dann wieder seine in 1 gezeigte Ausgangsstellung
ein.