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Strömungsdruck-Servomotor für Servobremsen nach Patent . . . .
Die
Erfindung bezieht sich auf einen Strömungsdruck-Servomotor, insbesondere einen unterdruckbetätigten
Strömungsdruck-Servomotor für Servobremsen mit einem in eine im Volumen veränderliche
vordere, Steuer- und hintere Kammer durch eine bewegliche vordere und hintere Wand
unterteilten Gehäuse, wobei die bewegliche vordere Wand ein von dem Servomotorgehäuse
nach außen vorspringendes, kraftübertragendes Glied und die hintere bewegliche Wand
ein Ventil trägt, welche in der einen Stellun- die Steuerkammer mit einer Niedrigdruckquelle
und in der anderen Stellung mit einer Hochdruckquelle verbindet.
Der
Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Strömungsdruck-Servomotor
für Servobremsen u.dgl. zu schaffen, dessen Steuerventil nicht ein Nachstoßen seiner
angetriebenen Elemente vorsieht, wenn Kraft zur Verfügung steht, um den Strömungsdruck-Servomotor
zu betätigen, bis ein Kraftauslaufen empfunden wird, woraufhin ein Nachstoßen mit
Körperkraft das angetriebene Element und seine zugeordnete, druckerzeugenden Mittel
betätigt.
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Ein Kraftauslauf kann gekennzeichnet werden, wie wenn der Servomotor
einen maximalen Steuerdruck auf die Einheit ausgeübt hat, ohne dazu imstande zu
sein, die hydraulische Bremskraft weiter zu erhöhen, wie es auch bei einem Kraftausfall
eintreten würde, woraufhin das Differential über einen Servomotorkolben o.dgl. zerstört
wird. Weiterhin soll gemäß der Erfindung ein Strömungsdruck-Servomotor mit drei
im Volumen veränderlichen Kammern geschaffen werden, von denen zwei axial ausgerichtet
sind und die dritte sich innerhalb einer biegsamen beweglichen Wand befindet. Gemäß
weiterer Erfindung soll ein Servomotor mit einem daran befestigten Hauptbremszylinder
mit zwei beweglichen Wänden versehen werden, von denen die eine hohl und beweglich
ist, welche für einen Bezugsdruck jederzeit offen ist und ein Ventil gegen
Bewegung solange festhält, wie ein Kraftauslaufen mit der anderen beweglichen Wand
spürbar geworden ist. Weiterhin soll solch ein Servomotor mit einem kraftübertra-,enden
Glied im Inneren eines C> Hauptbremszylinders versehen werden, welches einen hydraulischen
Druck in dem fiauptbremszylinder erzeugt, welcher Reaktionen auf
einen
hydraulischen Kolben ausübt, um den Reaktionsdruck zurück zu dem Ventil zu übertragen
und den Betätigenden des Servomotors mit einem Gefühl des Bremsena zu versehen.
Dieses wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein hohles, biegeames Glied,
dessen Höhlung mit der Hochdruckquelle verbunden ist, zusammen mit einem hydraulischen
Reaktionsglied wirkt, welches in dem kraftübertragenden Glied verschiebbar angeordnet
und mit dem Ventil zur Begrenzung des Weges der Stoßstange auf das erforderliche
Maß zur Betätigung den Ventilee wirksam verbunden ist.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungebeispiel dargestellt.
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Die einzige Figur zeigt den Strömungsdruck-Servomotor im Längsschnitt.
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Ein Servomotor 10 weist eine vordere Gehäusekappe 12 und eine
hintere Gehäuaekappe 14 auf, welche bei 16 mit einer Wulst 18
einer
zwischen den Gehäueekappen angeordneten rollbaren Membran 20 verbunden sind. Zusätzlich
ist die hintere G..,häusekappe 14 mit einer Schuiter 22 versehen, gegen welche ein
wulstartiger Teil 24 einer hohlen Nembran 26 mittels einer Platte
28 gehalten wird, welche mit Federfingern 30 versehen ist, die sich
normalerweise im Winkel zu den Seitenwänden der hinteren Gehäusekappe 14 befinden,
bis die Platte eingeschaltet ist. Die hohle Hembran 26
ist durch einen Kanal
32 zu einer radialen Öffnung 34 in der hinteren Gehäusekappe 14 offen, so
daß bei dieser Ausführungsform die innere Fläche der hohlen Nembran 26 mit
atmosphärischem
Die hohle Membran ist in der hintererXappe an deren
äußersten Teil mittels zweier Abstützplatten 36 und 38 gelagertg welche
ihrerseits an einem Ventilgehäu8e 40 mittels eines Federringeo 42 gehalten werden.
Eine Öffnung 43 ist in den Platten 36 und 38 für eine Strömungemediumverbi'ndung
vorgesehen. Das Ventilgehäuse 40 ist mit einem Strömungsdruckeinlaß 44 versehen,
welcher mit einem Glimmischlauch 46 verbunden ist, welcher an seinem anderen Ende
an eine Fassung 48 angeschlossen iatt welche sich durch die Membran 20 und eine
Abstützplatte 50 erstreckt. Im Inneren ist das Ventilgehäuse mit einem ringförmigen*Ventileitz
52 und einem Ventilkegel 54 versehen. Das Ventilgehäuse hat einen röhrenförmigen
Teil 56, welcher sich rückwärts von der Gehäusekappe 14 erstreckt. Der Teil
56 wird von einer Lagerstelle 58
und einer Abdichtung 60 getragen.
Die Lagerstelle un4.,Abdichtung sind an der rückwärtigen Gehäusekappe 14 mittels
einer Platte 62
befestigt, welche über die Abdichtung in der hinteren Gehäusekappe
eingeschnappt und mittels Muttern 64 gehalten wird, welche im Abstand um den hinteren
Rand auf Bolzen 66 angeordnet sind. Die Bolzen 66 können auch als
Haltebolzen für den Servomotor 10
an einem Brandschott eines Fahrzeuges oder
eiher anderen gleichen Ausführung dienen. Das Ventil ist mit einer bedienbaren Stoßstange
68 versehen, welche hin und her beweglich auf der Achse des Ventilgehäuseo
mittels eines Kolbens 70 getragen wird, welcher ebenfalls mit einem nach
rückwärts gerichteten Ventileitz 72 versehen ist,
welcher
in der dargestellten ausgelösten Stellung den Ventilkegel 64 von seinem Sitz
72 weghält.
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Das Ventilgehäuse 40 ist mit einer Platte 74 verbunden, welche nach
vorn in der Form einer Röhre 76 durch die Membran 20 und Platte
50 vorspringt. In der Mitte der Röhre 76 ist ein hydraulischer Reaktionakolben
78 vorgesehen, welcher in einer Fläche 80 endet, welche durch eine
Feder 82 vorgespannt wird, so daß sie sich im Abstand von dem Kolben
70 befindet. Der röhrenföripige Teil 76 wird verschiebbar ven einem
hydraulischen Kolben oder kraftübertragenden Glied 84 aufgenommen, welches durch
eine Dichtung 86 um eine Öffnung in der vorderen Seite der vorderen Gehäusekappe
12 in einen Hauptbremszylinder 88 vorspringt. Die vordere Fläche des Kolbens
84 ist mit einem Ventilverschiebeglied 90 zur Betätigung eines Kippventiles
92 versehen, um in der dargestellten ausgelösten Stellung einem Behälter 94 des
Hauptbremszylinders 88 mit einer inneren Kammer 96 zu verbinden und
das Wiederauffüllen von Strömungemedium in der ausgelösten Stellung zu ermöglichen.
Der Hauptbremazylinder ist mit einer Öffnung oder einem Auslaß 98 versehen,
damit das durch den Kolben 84 verdrängte Strömungsmedium in die hydraulischen Antriebe
o.dgl. wie beispielsweise Radzylinder eines Bremssystemes ausgepufft werden kann.
Entsprechende Abdichtungsmittel 100 wirken mit dem Kolben 84 beim Abdichten
der hinteren Öffnung des Hauptbremszylinders 88 und zum Abstützen des Kolbens
84 bei seiner Hin- und Herbewegung zusammen.
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Die vordere Gehäusekappe ist ebenfalls mit einer Öffnung 102
versehen,
mit welcher eine Leitung 104 verbunden ist, welche zu einer Strömungsdruckquelle
wie beispielaweiee einem Unterdruckbehälter oder einer Ansaugleitung für einen Kraftfahrzeugmotor
führt. Der Servomotor kann durch überatmosphärischen Druck betätigt werden, in welchem
Fall eine Leitung überatmosphärischen Druck dem Ventilgehäuse zuführen könnte, und
die hohle bewegliche Wand und die Öffnung 102 würden zu der Atmosphäre geöffnet
werden. Der Hauptbremszylinder wird an der vorderen Gehäusekappe mittels einer Mehrzahl
von Bolzen 106 gehalten. Die Membran 20 und Platte 50 sind innerhalb
des Servomtors 10
mittels einer Rückstellfeder 108 gehalten, welche
die liiembran in der dargeStellt#--- Trage während des nicht betätigten Zustandes
für den Servomotor hält. Der Anschluß von Vakuum mittels der Fassung 48 und des
Schlauches 46 von einer vorderen Kammer 110
des Servomotors zu der Steuerkammer
112 führt über einen radialen Kanal 113 in dem Ventilgehäuse 40. Somit umgibt
Unterdruck die hohle Membran 26, und da sich die Atmosphäre in der inneren
Kammer 114 der Membran 26 befindet, wird die Membran ausgedehnt, um das-Ventilgehäuse
40 und die betätigbare Stoßstange 68 nach hinten zu verlagern. Im Betrieb
drückt ein Fahrer auf ein Bremspedal oder betätigt einen mit der Stoßstange
68 verbundenen Hebel, so daß der Ventilkegel 54 zuerst auf den Ventilsitz
52 zum Aufsitzen kommt und die Unterdruckzuführung zu der Kammer 112 über
den Kanal 113 abschließt. Eine weitere Bewegung des Kolbens 70 daraufhin
entfernt
den Kolbensitz 72 von dem Ventilkegel und schließt
das im Inneren des Ventilkegels von einem Filter 116 strömende Strömungemedium
an die Steuerkammer 112 über den Kanal 113 an. Während dieser anfänglichen
Bewegung nähert sich die vordere Fläche des Kolbens 70 -der Fläche
80 des Reaktionakolbene 78, kommt aber damit nicht in Berührungg bis
in dem Hauptbremazylinder 88 entwickelter hydraulischer Druck ausreichts
um durch die Radzylinder ein Ausspreizen der Bremobacken in Berührung mit den Bremstrommeln
hervorzurufen. Wenn die Kraftquelle normalerweie e als Unterdruck wie beispielsweise
in der Anaaugleitung eines Kraftfahrzeugmotors gedacht wird, wird in die Steuerkammer
an dieser Stelle atmosphärischer Druck eingeführt, welcher durch den Filter
116 fließt, und die Wand 20 und Platte 50 nach vorn entgegen der Rückstellfeder
118 bewegt und den Kolben 84 in dem Hauptbremszylinder 96 zur Betätigung
des hydraulischen Antriebes verschiebt. Während dies geschieht, ist der Druck in
112 noch von kleinerer Größe als der atmosphärische Druck innerhalb der Kammer 114
der hohlen Membran 26, ao daß die hohle Membran ausgedehnt bleibt und das
Ventil 40 nach hinten festhält, wo der umgebogene Flansch 118 der Platte
38 auf der hinteren Gehäusekappe 14 ruht. Somit wird vermutet, daß sich die
Stoßstange 68 lediglich um einen genügenden Betrag bewegt, um den Ventilsitz
72 des Kolbens 70 zu. öffnen und von einem Nachfolgen der Bewegung
der Nembran 20 festzuhalten.
Wenn sich zusätzlich der Druck innerhalb
des Hauptbremazylindere 96 über den anfangs erwähnten hinaus aufbaut, wirkt
er auf den Reaktionskolben 70 und drückt gegebenenfalls die*Feder
82 zusammen und stütz sich auf die vordere Fläche des Kolbens 70 ab,
um weitere Reaktionskräfte für den Fahrer -forzusehen, nachdem der hydraulische
Antrieb einen Arbeitszustand erreicht hat.
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I Wenn die Kammer 112 genügend geöffnet worden istg daß sie
voll-
kommen atmosphärisch istl befindet eiäh die hohle Membran
26
unter atmosphärischem Druck , so daß sie zusammenfallen kanng
so daß die Stoßstange 68 auf den Reaktionskolben 78 wirken und durch
Körperkraft folgen kann, um zusätzlich Strömungemedium aus dem Hauptbremszylinder
88 zu den hydraulischen Antrieben zu verdrängen. Wenn ein Kraftausfall vorkommt,
würde diese Aufhängung der Hembra-n 26 unmittelbar nach dem Erreichen der
atmosphäitischen Aufhängung der Membran 20 eintreten.