DE1235755B - Power amplifier, in particular for motor vehicle brake systems - Google Patents

Power amplifier, in particular for motor vehicle brake systems

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DE1235755B
DE1235755B DEM49158A DEM0049158A DE1235755B DE 1235755 B DE1235755 B DE 1235755B DE M49158 A DEM49158 A DE M49158A DE M0049158 A DEM0049158 A DE M0049158A DE 1235755 B DE1235755 B DE 1235755B
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Forrest O E Schultz
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/241Differential pressure systems
    • B60T13/242The control valve is provided as one unit with the servomotor cylinder
    • B60T13/244Mechanical command of the control valve, hydraulic transmission to the brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B9/00Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/02Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
    • F15B9/08Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor

Description

Kraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsanlagen Die Erfindung bezieht sich auf Kraftverstärker, wie sie insbesondere in hydraulischen Bremsanlagen für Fahrzeuge verwendet werden.Power booster, in particular for motor vehicle brake systems. The invention refers to power boosters, such as those used in hydraulic braking systems in particular used for vehicles.

Derartige Vorrichtungen bestehen im allgemeinen aus einem Gehäuse, welches eine in ständiger Verbindung mit einem Vakuum stehende Unterdruckkammer und eine Kammer veränderlichen Druckes beiderseits einer als Verstärkerkolben wirkenden, im Gehäuse angeordneten beweglichen Wand bildet, mit einem Betätigungsteil, einem hydraulischen Hauptzylinder, dessen Kolben mit der beweglichen Wand sowie mit dem Betätigungsteil in Verbindung steht, sowie mit einem die Verbindung zwischen den Kammern steuernden Ventil, wobei ein erster Ventilsitz von der beweglichen Wand und ein zweiter beweglicher Ventilsitz von dem Betätigungsteil gebildet sind sowie ein biegsamer nachgiebiger Ventilkörper vorgesehen und mit seinem Außenrand an der beweglichen Wand befestigt ist.Such devices generally consist of a housing, which is a vacuum chamber in constant communication with a vacuum and a chamber of variable pressure on both sides of a piston acting as a booster piston, arranged in the housing movable wall forms, with an actuating part, a hydraulic master cylinder, its piston with the movable wall as well as with the Actuating part is in connection, as well as with a connection between the Chamber controlling valve, with a first valve seat from the movable wall and a second movable valve seat are formed by the operating part, and a flexible resilient valve body is provided and with its outer edge on the movable wall is attached.

Bisher bekannte Vorrichtungen dieser Art, welche zumeist als Bremshilfe für schnelle Fahrzeuge oder schwere Lastzüge verwendet werden, um den Bremsfuß des Fahrers zu entlasten, weisen gewöhnlich einen Ventilkörper auf, welcher durch Federkraft über Ringscheiben od. dgl. auf seinen Sitz gedrückt wird. Da Federn bei Dauerbeanspruchungen ein durchaus unberechenbares Bauteil infolge ihrer nie ganz genau vorausschaubaren Ermüdung sind, werden derartige Federn, um über einen längeren Zeitraum hinweg allen Beanspruchungen gewachsen zu sein, stärker als normalerweise erforderlich ausgebildet.Previously known devices of this type, which are mostly used as a braking aid used for fast vehicles or heavy trucks to release the brake foot of the To relieve the driver, usually have a valve body, which by spring force Via ring disks or the like. Is pressed onto its seat. Because springs under constant stress a thoroughly unpredictable component due to the fact that it can never be precisely foreseen Are fatigue, such springs are in order for a long period of time all To be able to cope with the stresses, trained to be stronger than normally required.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist der nachgiebige Ventilkörper nach Art einer Ringmanschette ausgebildet, deren Außenwandung von zwei radial nach außen ragenden Randflächen begrenzt wird, deren eine dem Verstärkerkolben bzw. dem Betätigungsteil zugeordnete Ventilsitze berührt und deren andere eine Abdichtung zur Unterdruckkammer bildet. Hinter der die Ventilsitze berührenden Randfläche ist hierbei eine Metallringscheibe angeordnet, welche unter dem Druck einer sich gegen die Innenseite der anderen Randfläche abstützenden Spiralfeder steht. Ein derartiges, demnach aus drei Einzelteilen bestehendes Ventilelement ist wegen der mannigfachen, bei der Herstellung der Einzelteile und beim Zusammenbau erforderlichen Arbeitsgänge niemals preisgünstig herzustellen und ist wegen der eingebauten Feder schadensanfällig.In a known device of this type, the resilient valve body is designed in the manner of an annular collar, the outer wall of which by two radially outside protruding edge surfaces is limited, one of which is the booster piston or the Actuating part touches associated valve seats and the other a seal forms to the vacuum chamber. Behind the edge surface touching the valve seats is here a metal ring washer arranged, which under the pressure of a against the inside of the other edge surface supporting the spiral spring is. Such a thing therefore consisting of three individual parts valve element is due to the manifold, operations required in the manufacture of the individual parts and in the assembly never to be manufactured cheaply and is prone to damage due to the built-in spring.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen Ventilkörper aufweist, der preiswert herzustellen ist, bequem eingebaut werden kann und keine zusätzlichen Teile wie Federn, Druckringe od. dgl. benötigt, und welche außerdem derart ausgebildet ist, daß die Vorrichtung bei sehr kurzem Pedalweg eine den Erfordernissen des modernen Verkehrs angepaßte hohe Reaktionsgeschwindigkeit der Bremsanlage ermöglicht, d. h., daß die Vorrichtung über das Ventil schneller schaltbar ist als ihr vom Bremspedal bewegtes Betätigungsteil.The object of the invention is to create a device of the type mentioned, which has a valve body that is inexpensive to manufacture, can be easily installed and does not require any additional parts such as springs, pressure rings or the like, and which is also designed in this way is that with a very short pedal travel, the device enables a high reaction speed of the braking system that is adapted to the requirements of modern traffic, d. This means that the device can be switched faster via the valve than its actuating part moved by the brake pedal.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der kreisringförmig ausgebildete, blegsame, nachgiebige Ventilkörper aus einem einzigen Teil besteht, dessen Dichtungsflächen aus demselben Material bestehen wie der Ventilkörper, der ohne besondere federnde Elemente allein durch seine Elastizität gegen die Ventilsitze gedrückt wird und bei Betätigung des Kraftverstärkers zwischen seiner Einspannung am Außenumfang und seiner inneren kreisförmigen Öffnung von dem dem Betätigungsteil zugeordneten Ventilsitz berührt und dabei so verformt wird, daß sich die vom inneren Rand gebildete Dichtungsfläche von dem dem Verstärkerkolben zugeordneten Ventilsitz abhebt und sich infolge der Hebelwirkung schneller als der dem Betätigungsteil zugeordnete Ventilsitz bewegt. Während also bei der vorbeschriebenen bekannten Vorrichtung die die beiden Ventilsitze berührenden Teile der einen Randfläche sich, da sie sich an einem Druckring abstützen, axial und parallel zueinander bewegen, schwingen die beiden die Ventilsitze berührenden Teile der Ventilkörperfläche um einen Drehpunkt, so daß die den einen Sitz berührende Teilfläche sich schneller bewegt als die den anderen Sitz berührende Teilfläche.This object is achieved in that the circular ring formed, bulky, resilient valve body consists of a single part, whose sealing surfaces are made of the same material as the valve body, the without special resilient elements solely due to its elasticity against the valve seats is pressed and when the power amplifier is operated between its clamping on the outer circumference and its inner circular opening of that of the actuating part associated valve seat touches and is deformed so that the inner Edge formed sealing surface of the valve seat assigned to the booster piston lifts off and, as a result of the leverage effect, moves faster than the one assigned to the actuating part Valve seat moved. So while in the above-described known device the two valve seats touching parts of the one edge surface because they are Support on a pressure ring, move axially and parallel to each other, the swing both parts of the valve body surface in contact with the valve seats around a pivot point, so that the surface touching a seat moves faster than the partial surface touching the other seat.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert; es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Kraftverstärker mit angeschlossenem Hauptbremszylinder und angedeuteten Radbremszylindern sowie F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem Maßstab.An exemplary embodiment of the invention is explained in detail below with reference to the drawings; it shows F i g. 1 shows a longitudinal section through a power booster with a connected master brake cylinder and indicated wheel brake cylinders and FIG . 2 shows an excerpt from FIG. 1 on a larger scale.

Der erfindungsgemäße Kraftverstärker ist besonders für hydraulische Bremsanlagen, wie schematisch in F i 1 dargestellt, geeignet-Wenn der Hauptzylinder11 einer derartigen Bremsanlage über einen Kraftverstärker, auch Bremsverstärker oder Bremshilfe genannt, und nicht nur durch das Bremspedal betätigt wird, so wird dieses Breinssystem als Servobremssystem bezeichnet.The power booster according to the invention is particularly suitable for hydraulic brake systems, as shown schematically in F i 1 designated.

Der Kraftverstärker 14 (F i g. 1) besteht aus einem Gehäuse 16, in welchem eine als Verstärkerkolben wirkende bewegliche Wand 17 auf Druckdifferenzen anspricht und eine Stange 18 bewegt, die den Hauptzylinder 11 betätigt, der an dem Gehäuse befestigt ist. Die Druckdifferenz, die auf die Wand 17 wirkt, wird durch ein Ventil 19 gesteuert, das über ein Verbindungsglied 20 vom Bremspedal 21 betätigt wird.The booster 14 ( FIG. 1) consists of a housing 16 in which a movable wall 17 acting as a booster piston is responsive to pressure differences and moves a rod 18 which actuates the master cylinder 11 which is attached to the housing. The pressure difference which acts on the wall 17 is controlled by a valve 19 which is actuated by the brake pedal 21 via a connecting member 20.

Die Vorrichtung arbeitet in bekannter Weise mit Unterdruck. Bei gelöster Bremse herrscht in den Kammern 22 und 23, die das Gehäuse 16 zu beiden Seiten der Wand 17 bildet, gleicher Unterdruck, so daß die Wand entspannt stehenbleibt. Bei Betätigung der Vorrichtung wird atmosphärische Luft in die Kammer 22 eingelassen, so daß die Druckdifferenz an der Wand 17 sie und die Stange 18 bewegt und dadurch den Hauptzylinder 11 betätigt. Der Unterdruck wird vom Ansaugkrümmer einer nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine über einen Anschlußstutzen erzeugt.The device works in a known manner with negative pressure. When the brake is released, the same negative pressure prevails in the chambers 22 and 23, which the housing 16 forms on both sides of the wall 17 , so that the wall remains relaxed. Upon actuation of the device, atmospheric air is admitted into the chamber 22 so that the pressure differential across the wall 17 moves it and the rod 18 and thereby actuates the master cylinder 11. The negative pressure is generated by the intake manifold of an internal combustion engine (not shown) via a connecting piece.

Ein Betätigungsteil 36 ist axial beweglich in einem Lager gelagert, das aus zwei zusammengesehraubten Teilen t2 37 und 38 besteht, welche die beiden Seiten eines Flansches 39 erfassen, der sich an dem hinteren Gehäuseteil 27 befindet. Das hintere Ende des Betätigungsteiles 36 ist mit einer Bohrung 41 versehen, die das vordere Ende des Verbindungsgliedes 20 aufnimmt, während das vordere Ende des Betätigungsteiles eine Bohrung 42 aufweist, die das hintere Ende der Stange 18 mit Gleitsitz aufnimmt.An actuating part 36 is axially movably mounted in a bearing, which consists of two parts t2 37 and 38 screwed together, which grip the two sides of a flange 39 which is located on the rear housing part 27 . The rear end of the actuating member 36 is provided with a bore 41 which receives the forward end of the connecting member 20, while the forward end of the actuating member has a bore 42 which receives the rear end of the rod 18 with a sliding fit.

Die bewegliche Wand 17 weist eine Nabe 46 auf, die mit Gleitsitz auf dem Betätigungsteil 36 sitzt, sowie zwei Platten 47 und 48 und eine ringförmige Membran 49. Der Außenrand 51 der Membran ist zwischen den Gehäuseteilen 26 und 27 und ihr Innenrand 52 zwischen den Platten 47 und 48 eingespannt, die durch Niete oder Schweißen miteinander befestigt sind. Wie F i g. 2 zeigt, sind die Platten 47 und 48 mit der Nabe 46 über einen federnden Körper 53 verbunden, der an der Platte 48 befestigt ist und mit einem Flansch 54 gegen den vorderen Teil der Nabe drückt und dabei ein Ende eines Faltenbalges 56 an der Nabe 46 festhält. Das vordere Stück des Balges 56 ist mit Hilfe eines Ringes 57 (Fig* 1) mit dem vorderen Gehäuseteil 26 verbunden. Der Innenraum des Balges 56 steht durch einen Kanal 58 und ein Luftfilter 59 mit der Außenluft in Verbindung und liefert atmosphärischen Druck, der zur Betätigung der Vorrichtung durch das Ventil 19 gesteuert wird. Das vom Fahrer betätigte, die auf die Wand 17 wirkenden Druckunterschiede steuernde Ventil 19 befindet sich in der Nabe 46 der beweglichen Wand und in dem Betätigungsteil 36. Wie am besten F i g. 2 zeigt, besteht die Nabe 46 aus zwei Teilen 96 und 97, die miteinander verbunden sind und eine ringförmige Ventilkammer 98 bilden. Die Ventilkammer steht durch Kanäle 99 mit dem Innenraum des Faltenbalges 56 in Verbindung, und die Außenluft kann somit ungehindert zwischen den Hebeln 82 einströmen. Die Ventilkammer 98 steht außerdem mit der Kammer 23, die sich vor der beweglichen Wand 17, jedoch außerhalb des Faltenbalges 56 befindet, durch Kanäle 101 sowie Öffnungen 101 b in der Platte 48 in Verbindung.The movable wall 17 has a hub 46 which is seated with a sliding fit on the actuating part 36 , as well as two plates 47 and 48 and an annular diaphragm 49. The outer edge 51 of the diaphragm is between the housing parts 26 and 27 and its inner edge 52 is between the plates 47 and 48 clamped, which are fastened together by riveting or welding. Like F i g. 2 shows, the plates 47 and 48 are connected to the hub 46 via a resilient body 53 which is fastened to the plate 48 and presses with a flange 54 against the front part of the hub and thereby one end of a bellows 56 on the hub 46 holds on. The front piece of the bellows 56 is connected to the front housing part 26 with the aid of a ring 57 (FIG. 1) . The interior of the bellows 56 is in communication with the outside air through a duct 58 and an air filter 59 and provides atmospheric pressure which is controlled by the valve 19 to actuate the device. The valve 19, which is actuated by the driver and controls the pressure differences acting on the wall 17, is located in the hub 46 of the movable wall and in the actuation part 36. As best shown in FIG. 2 shows, the hub 46 consists of two parts 96 and 97 which are connected to one another and form an annular valve chamber 98 . The valve chamber communicates with the interior of the bellows 56 through channels 99 , and the outside air can thus flow in between the levers 82 without hindrance. The valve chamber 98 is also connected to the chamber 23, which is located in front of the movable wall 17 but outside the bellows 56 , through channels 101 and openings 101 b in the plate 48.

Starr mit dem Betätigungsteil 36 verbunden ist eine Hülse 102, welche einen ringförmigen Ventilsitz 103 bildet. Diese Hülse ist durch einen Rundschnurring 104 gegen die Außenseite der Ventilkammer 98 abgedichtet, so daß eine Verbindung der beiden Randflächen der Hülse nur durch die Öffnung 106 erfolgen kann. Ein zweiter ringförmiger Ventilsitz 107 befindet sich in der Kammer an dem Nabenteil 96 der beweglichen Wand. An diesen beiden Ventilsitzen 103 und 107 liegt ein im allgemeinen kreisringförmiger Ventilkörper 108 an, der aus biegsamem, nachgiebigem Material, z. B. Gummi, besteht. Der Ventilkörper 108 ist zum größten Teil am Außenrand 109 zwischen den Nabenteilen 96 und 97 eingeklemmt. Die Ringnuten 100 in beiden Seiten dieses Außenrandes ermöglichen ein Zusammendrücken des nachgiebigen Werkstoffes, wodurch eine einwandfreie Abdichtung zwischen den Nabenteilen erzielbar ist. Die Kante der großen Mittelöffnung 111 des Ventilkörpers 108 bildet eine ringförmige Anlagefläche 112 entsprechend dem Ventilsitz 107. Die auf der gleichen Seite des Ventilkörpers 108 etwas weiter außerhalb liegende Ringfläche 113 wirkt mit dem Ventilsitz 1-03 zusammen. Der Ventilkörper 108 weist noch etwas weiter außerhalb eine ringförmige Vertiefung 114 auf, welche eine Biegelinie für eine Relativbewegung zwischen dem Außenrand 109 und den mit den Sitzen zusammenwirkenden Teilen 112 und 113 darstellt.A sleeve 102, which forms an annular valve seat 103, is rigidly connected to the actuating part 36. This sleeve is sealed against the outside of the valve chamber 98 by an O-ring 104 so that the two edge surfaces of the sleeve can only be connected through the opening 106 . A second annular valve seat 107 is located in the chamber on the hub portion 96 of the movable wall. On these two valve seats 103 and 107 is a generally circular ring-shaped valve body 108 , which is made of flexible, resilient material, for. B. rubber. The valve body 108 is for the most part clamped on the outer edge 109 between the hub parts 96 and 97. The annular grooves 100 in both sides of this outer edge enable the flexible material to be compressed, as a result of which a perfect seal between the hub parts can be achieved. The edge of the large central opening 111 of the valve body 108 forms an annular contact surface 112 corresponding to the valve seat 107. The annular surface 113 lying somewhat further outside on the same side of the valve body 108 interacts with the valve seat 1-03 . The valve body 108 has an annular recess 114 a little further outside, which represents a bending line for a relative movement between the outer edge 109 and the parts 112 and 113 cooperating with the seats.

In F i g. 1 ist der Ventilkörper 108 entspannt, d. h. unverformt, und berührt den Ventilsitz 107. Er wird in dieser Stellung durch den Druck der Außenluft £Yehalten, welche von links auf den Ventilkörper gegenüber dem auf dessen rechter Seite herrschenden Unterdruck wirkt. Die durch die Kanäle 99 einströmende Außenluft versperrt sich somit selbst den Weg. Gleichzeitig ist der Ventilsitz 103 von dem Ventilkörper 108 abgehoben, so daß eine Verbindung zwischen den Kammern 22 und 23 über die öffnun-(Yen 101, den Spalt zwischen dem Ventilkörper 108 ID und seinem Sitz 103 und die Öffnung 106 entsteht. Wenn die Ringfläche 113 am Ventilsitz 103 anliegt (F i g. 2), so sind die Kammern 22 und 23 voneinander getrennt. Wenn dabei gleichzeitig die Ringfläche 112 vom Ventilsitz 107 abgehoben ist, so bleiben die Kammern 22 und 23 zwar voneinander getrennt, in die Kammer 22 kann jedoch nun durch die Öffnung 106, den Spalt zwischen Sitz 107 und Ringfläche 112, die Kanäle 99, den Faltenbalg 56, den Kanal 58 und das Filter 59 Außenluft einströmen, so daß an der Wand 17 ein Druckunterschied entsteht und sie aus der in F i g. 1 dargestellten Lage nach links bewegt. Bei gelöster Bremse nehmen die Teile des Kraftverstärkers die in F i g. 1 dargestellte Stellung ein, d. h., die Wand 17 befindet sich in ihrer hintersten Stellung, wobei ein hochgebördelter Rand der Platte 47 am hinteren Gehäuseteil 27 anliegt. Dabei liegt der Ventilkörper 108 am Ventilsitz 107 an, nicht aber am Ventilsitz 103. Hierdurch gelangen die Kammern 22 und 23 miteinander in Verbindung, während sie gegen die Außenluft im Faltenbalg 56 abgeschlossen sind, so daß die Wand 17 stehenbleibt.In Fig. 1 the valve body 108 is relaxed, i. H. undeformed, and touches the valve seat 107. It is held in this position by the pressure of the outside air, which acts from the left on the valve body in relation to the negative pressure prevailing on its right side. The outside air flowing in through the channels 99 thus blocks its own path. At the same time, the valve seat 103 is lifted from the valve body 108 , so that a connection between the chambers 22 and 23 via the opening (Yen 101, the gap between the valve body 108 ID and its seat 103 and the opening 106. When the annular surface 113 on the valve seat 103 is present (F i g. 2), so the chambers 22 and 23 are separated from each other. If at the same time the annular surface 112 is lifted from the valve seat 107, so keep the chambers 22 and 23, although separated from each other in the chamber 22 may however, outside air now flows in through the opening 106, the gap between the seat 107 and the annular surface 112, the channels 99, the bellows 56, the channel 58 and the filter 59 , so that a pressure difference arises on the wall 17 and the pressure shown in FIG g. position illustrated 1 moves to the left. When the brake is released, the parts position illustrated take the power amplifier 1 in the g F i. a, d. h., the wall 17 is located in its rearmost position, wherein an edge hochgebördelter the plate 47 rests on the rear housing part 27. The valve body 108 rests against the valve seat 107 , but not against the valve seat 103. As a result, the chambers 22 and 23 communicate with one another, while they are closed off from the outside air in the bellows 56 , so that the wall 17 remains.

Die Anfangsbewegung des Betätigungsteiles 36 durch Niederdrücken des Bremspedals 21 löst eine Ventilbetätigung und damit eine hydraulische Bremsbetätigung aus. Wenn das Betätigungsteil nach links verschoben wird, nähert sich der Ventilsitz 103 dem Ventilkörper 108 und legt sich an ihn an. Hierdurch werden die Kammern 22 und 23 nicht nur von der Außenluft im Faltenbala 56, sondern auch voneinander getrennt. Dies ist die Zwischenstellung des Ventils, in der die Bremsen sowohl angezogen wie gelöst werden können. Gleichzeitig mit der Bewegung des Ventilsitzes 103 von der Lösestellung in F i g. 1 in seine Zwischenstellung wird die Abwärtsbewegung des Bremspedals durch den Ring 88 zu den radial inneren Enden 87 der Hebel übertragen. Die Wand 17 und der Ring 84 bleiben fest stehen, und folglich drehen sich die Hebel um ihr äußeres Ende. Diese Bewegung wird auf die Platte 89 und die Stange 18 übertragen, -so daß die letztere sich nach links bewegt und den Druck des Hydrauliköls im Hauptzylinder, den Leitungen 12 und den Bremszylindern 13 ansteigen läßt. Dies reicht gewöhnlich aus, um die Bremsbacken an die Bremstrommeln anzulegen, so daß jegliche weitere Druckerhöhung eine wirksame Bremsung ergibt.The initial movement of the actuating part 36 by depressing the brake pedal 21 triggers a valve actuation and thus a hydraulic brake actuation. When the operating part is shifted to the left, the valve seat 103 approaches the valve body 108 and rests against it. As a result, the chambers 22 and 23 are not only separated from the outside air in the fold balloon 56, but also from one another. This is the intermediate position of the valve in which the brakes can be both applied and released. Simultaneously with the movement of the valve seat 103 from the release position in FIG . 1 in its intermediate position, the downward movement of the brake pedal is transmitted through the ring 88 to the radially inner ends 87 of the levers. The wall 17 and the ring 84 remain stationary and consequently the levers rotate about their outer end. This movement is transmitted to the plate 89 and the rod 18 so that the latter moves to the left and increases the pressure of the hydraulic oil in the master cylinder, the lines 12 and the brake cylinders 13 . This is usually sufficient to apply the brake shoes to the brake drums so that any further increase in pressure will result in effective braking.

Bei weiterem Niedertreten des Bremspedals wird auch das Betätigungsteil 36 weitergedrückt, wodurch über die Hebel 82 auf das Ausgangsteil 18 mechanisch eingewirkt wird. Gleichzeitig drückt der dem Betätigungsteil 36 zugeordnete Ventilsitz 103 gegen die Ringfläche 113 des Ventilkörpers 108, welcher dadurch um seine Ringnut 114 verbogen wird, so daß sich die Fläche 112 vom Ventilsitz 107 abhebt. Dadurch kann Außenluft vom Faltenbalg 56 in die Ventilkammer 98 einströmen. Durch die öffnungen 106 gelangt sie in die Kammer 22 und drückt, da der Unterdruck in der Kammer 2 bestehenbleibt, die Wand 17 im Gehäuse nach links. Diese Bewegung wird über die Hebel 82, die Platte 89, das Ausgangsteil 18 dem Kolben des Hauptbremszylinders übertragen, welcher den Druck in der hydraulischen Bremsanlage erhöht und dadurch die Bremsbacken kräftig gegen die Bremstrommeln preßt.If the brake pedal is depressed further, the actuation part 36 is also pressed further, as a result of which the output part 18 is acted mechanically via the lever 82. At the same time, the valve seat 103 assigned to the actuating part 36 presses against the annular surface 113 of the valve body 108, which is thereby bent about its annular groove 114, so that the surface 112 lifts off the valve seat 107. As a result, outside air can flow into the valve chamber 98 from the bellows 56. It passes through the openings 106 into the chamber 22 and, since the negative pressure remains in the chamber 2, presses the wall 17 in the housing to the left. This movement is transmitted via the lever 82, the plate 89, the output part 18 to the piston of the master brake cylinder, which increases the pressure in the hydraulic brake system and thereby presses the brake shoes strongly against the brake drums.

Dieser Druckanstieg im hydraulischen System erzeugt naturgemäß einen Gegendruck auf die Stange 18, der in entsprechendem Maß auch am Bremspedal 21 zu spüren ist. Der Fahrer fühlt also am Bremspedal die Stärke des ansteigenden Bremsdruckes, d. h., er muß mit ansteigendem Bremsdruck einen um so kräfti-eren Widerstand überwinden. Da sich nach Abheben des Ventilkörpers von seinem Sitz 103 die Wand 17 nach links bewegt, folgt weitere Verschiebung des Betätigungsteiles 36 dieser Bewegung der Wand 17 und hält das Ventil offen, was als Nachfolgemerkmal des Ventils bezeichnet wird. Bei Bel-riebslage des Ventils steigt der Druck in der Kammer 22 so lange an, bis der Druck der Außenluft erreicht ist bzw. bis bei völliger Anlage der Bremsbacken an den Bremstrommeln das Bremspedal 21 nicht weiter niedergedrückt wird. Wenn der Druck auf das Bremspedal 21 und damit auf das Betätigungsteil 36 aufhört, setzt sich die Bewegung der Wand 17 gegenüber dem nun feststehenden Ventilsitz 103 fest, wodurch der Ventilkörper 108 in seine Ausgangslage zurückkehren kann. Der Ventilkörper 108 bleibt dabei am Ventilsitz 10 liegen und kehrt infolge seiner Elastizität, um die Ringnut 114 schwingend, in seine Anlagestellung am Ventilsitz 107 zurück. In dieser Zwischenstelluno, des Ventils sind die Kammern 22 und 23 voneinander und die Kammer 22 von der Außenluft im Faltenbalg 56 getrennt. Unter diesen Umständen wird der Druckunterschied an der Wand 17 aufrechterhalten, und die Bremsen bleiben angepreßt. Eine Verdickung des Ventilkörpers 105 zwischen den sitzberührenden Teilen 112 und 113 verhindert seine Verformung infolge dieses Druckunterschiedes.This increase in pressure in the hydraulic system naturally generates a counterpressure on the rod 18, which can also be felt to a corresponding extent on the brake pedal 21. The driver feels the strength of the increasing brake pressure on the brake pedal, i. In other words, as the brake pressure increases, it has to overcome a resistance that is all the greater. Since the wall 17 moves to the left after lifting the valve body from its seat 103 , further displacement of the actuating part 36 follows this movement of the wall 17 and keeps the valve open, which is referred to as a successor feature of the valve. When the valve is in the correct position, the pressure in the chamber 22 rises until the pressure of the outside air is reached or until the brake pedal 21 is no longer depressed when the brake shoes are fully in contact with the brake drums. When the pressure on the brake pedal 21 and thus on the actuating part 36 ceases, the movement of the wall 17 with respect to the now stationary valve seat 103 becomes fixed, as a result of which the valve body 108 can return to its starting position. The valve body 108 remains on the valve seat 10 and, as a result of its elasticity, oscillates around the annular groove 114, back into its contact position on the valve seat 107 . In this intermediate position of the valve, the chambers 22 and 23 are separated from one another and the chamber 22 is separated from the outside air in the bellows 56 . Under these circumstances the pressure differential across wall 17 is maintained and the brakes remain applied. A thickening of the valve body 105 between the seat-contacting parts 112 and 113 prevents its deformation as a result of this pressure difference.

Eine Freigabe des Bremspedals 21 ergibt eine Reaktionsbewegung der Stange 18 nach rechts und verschiebt auch das Betätigungsteil 36 gegenüber der Wand 17 nach rechts. Dadurch hebt sich der Ventilsitz 103 vom Teil 113 ab, während 112 an 107 liegenbleibt. Es entsteht daher eine Verbindung zwischen den Kammern 22 und 23. Der Druck in den Kammern 22 und 23 hat das Bestreben, sich auszugleichen, und die Wand 17 kehrt daher unter dem Druck der Stange 18 und einer Rückholfeder 116, die sich zwischen dem vorderen Gehäuseteil 26 und der Wand 17 befindet, nach rechts zurück. Wenn die Wand 17 am hinteren Gehäuseteil 27 anliegt, so wird das Betätigungsteil 36 nach rechts bewegt, bis der Ring 88 an der Nabe anliegt. Damit ist der Lösevorgang abgeschlossen, und die Teile nehmen die in F i g. 1 dargestellte Stellung ein.A release of the brake pedal 21 results in a reaction movement of the rod 18 to the right and also displaces the actuating part 36 with respect to the wall 17 to the right. As a result, the valve seat 103 lifts off the part 113 , while 112 remains at 107. There is therefore a connection between the chambers 22 and 23. The pressure in the chambers 22 and 23 tends to equalize, and the wall 17 therefore returns under the pressure of the rod 18 and a return spring 116, which is located between the front housing part 26 and the wall 17 is located, back to the right. When the wall 17 rests against the rear housing part 27 , the actuation part 36 is moved to the right until the ring 88 rests against the hub. This completes the dissolving process, and the parts take the positions shown in FIG. 1 position shown.

Durch die ohne besondere federnde Elemente, allein durch seine eigene Elastizität sich ergebende Hebelwirkung des Innenrandes 112 des Ventilkörpers 108 bewegt sich dieser Innenrand also schneller als der über das Betätigungsteil 36 und das Bremspedal 21 bewegte Ventilsitz 103. Es ergibt sich daher für die Ventileinrichtung eine öffnungsgeschwindigkeit, die größer ist als die Bewegungsgeschwindigkeit des Betätigungsteiles 36. Die Reaktionsfähigkeit einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestückten Bremsanlage ist also wesentlich besser, d. h., die Bremsen wirken wesentlich schneller, als dies mit bisher bekannten Vorrichtungen der Fall sein kann.As a result of the lever action of the inner edge 112 of the valve body 108 , which results from its own elasticity alone, without special resilient elements, this inner edge moves faster than the valve seat 103 moved via the actuating part 36 and the brake pedal 21 , which is greater than the speed of movement of the actuating part 36. The responsiveness of a brake system equipped with the device according to the invention is therefore much better, i. That is, the brakes act much faster than can be the case with previously known devices.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist aber auch keine Reibungsdichtung erforderlich, welche bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art erforderlich war und durch Verschleiß Druckverluste zur Folge hatte. Die statische Dichtung 100 am feststehenden Außenrand des Ventilkörpers kann nicht verschleißen und daher auch keine Fehlerquelle bilden.In the design according to the invention, however, there is also no need for a friction seal, which was required in the previously known devices of this type and resulted in pressure losses due to wear. The static seal 100 on the fixed outer edge of the valve body cannot wear out and therefore cannot form a source of error.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Kraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsanlagen, mit einem Gehäuse, welches eine in ständiger Verbindung mit einem Vakuum stehende Unterdruckkammer und eine Kammer veränderlichen Druckes beiderseits einer als Verstärkerkolben wirkenden, im Gehäuse angeordneten beweglichen Wand bildet, mit einem Betätigungsteil, einem hydraulischen Hauptzylinder, dessen Kolben mit der beweglichen Wand sowie mit dem Betätigungsteil in Verbindung steht, sowie mit einem die Verbindung zwischen den Kammern steuernden Ventil, wobei ein erster Ventilsitz von der beweglichen Wand und ein zweiter beweglicher Ventilsitz von dem Betätigungsteil gebildet sind sowie ein biegsamer, nachgiebiger Ventilk-örper mit seinem Außenrand an der beweg ,liehen Wand befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisrinJ-örmig ausgebildete, biegsame, nachgiebige Ventilkörper (108) aus einem einzigen Teil besteht, dessen Dichtungsflächen(112,113) aus demselben Material bestehen wie der Ventilkörper, der ohne besondere federnde Elemente, allein durch seine Elastizität gegen die Ventilsitze (103, 107) gedrückt wird und bei Betätigung des Kraftverstärkers zwischen seiner Einspannung am Außenumfang und seiner inneren kreisförmigen öffnung von dem dem Betätigungsteil (36) zugeordneten Ventilsitz (103) berührt und dabei so verformt wird, daß sich die vom inneren Rand gebildete Dichtungsfläche (112) von dem dem Verstärkerkolben zu-eordneten Ventilsitz (107) abhebt und sich infolge der Hebelwirkung schneller als der dem Betätigungsteil zugeordnete Ventilsitz (103) t2 bewegt. Claims: 1. Power booster, in particular for motor vehicle brake systems, with a housing which forms a vacuum chamber in constant communication with a vacuum and a chamber of variable pressure on both sides of a movable wall that acts as a booster piston and is arranged in the housing, with an actuating part, a hydraulic master cylinder, the piston of which is in communication with the movable wall and with the actuating part, as well as with a valve controlling the connection between the chambers, a first valve seat being formed by the movable wall and a second movable valve seat being formed by the actuating part and a flexible, resilient valve seat The outer edge of the body is attached to the movable wall, characterized in that the circular, flexible, resilient valve body (108) consists of a single part, the sealing surfaces (112, 113) of which are made of the same material as the valve body he, which is pressed against the valve seats (103, 107) by its elasticity alone, without special resilient elements and, when the force amplifier is actuated, touches the valve seat (103) associated with the actuating part (36) between its clamping on the outer circumference and its inner circular opening and is deformed in such a way that the sealing surface (112) formed by the inner edge lifts off the valve seat (107) assigned to the booster piston and moves faster than the valve seat (103) t2 assigned to the actuating part as a result of the lever action. 2. Kraftverstärker ausschließlich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (108) im Anschluß an seine Einspannung am Außenrand (109) nach innen eine derart gestaltete Ringnut (114) aufweist, daß infolge der Schwächung des Materials an dieser Stelle eine Biegelinie erzielt wird. 3. Kraftverstärker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (17) eine eine kreisringförmige Ventilkammer (98) bildende Nabe (46) aufweist, in welcher das gleichzeitig in der Mittelöffnung (111) des Ventilkörpers (108) verschiebbare Betätigungsteil (36) axial bewegbar ist. 4. Kraftverstärker nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Verstärkerkolben, d. h. der beweglichen Wand (17), zugeordnete Ventilsitz (107) mit der Nabe (46) ein Teil bildet. 5. Kraftverstärker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (108) zwischen den die Ventilsitze berührenden Teilflächen (122, 113) derart stark ausgebildet ist, daß eine Verbiegung der Gesamtfläche unter dem in pneumatischen Verstärkern üblichen Druck unmöglich ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 985 143. In Betracht gezogene ältere Patente-Deutsches Patent Nr. 1172 972. 2. Booster exclusively according to claim 1, characterized in that the valve body (108) following its clamping on the outer edge (109) inwardly has an annular groove (114) designed in such a way that a bending line is achieved as a result of the weakening of the material at this point will. 3. Booster according to Claims 1 and 2, characterized in that the movable wall (17) has a hub (46) forming an annular valve chamber (98) in which the at the same time in the central opening (111) of the valve body (108) is displaceable Actuating part (36) is axially movable. 4. Booster according to claims 1 to 3, characterized in that the booster piston, d. H. the movable wall (17), associated valve seat (107) forms a part with the hub (46). 5. A booster according to claims 1 to 4, characterized in that the valve body (108) between the partial surfaces (122, 113) touching the valve seats is so strong that bending of the total surface under the pressure customary in pneumatic amplifiers is impossible. Contemplated publications:.. USA. Patent No. 2 985 143. Contemplated older patents-German Patent No. 1172 972nd
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2985143A (en) * 1960-07-01 1961-05-23 Kelsey Hayes Co Fluid pressure motor mechanism

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