DE19603870A1

DE19603870A1 - Betätigungseinheit für hydraulische Bremsanlagen

Info

Publication number: DE19603870A1
Application number: DE1996103870
Authority: DE
Inventors: Ralf Harth; Wolfgang Ritter; Juergen Schonlau
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1996-02-03
Filing date: 1996-02-03
Publication date: 1997-08-07

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für hydraulische Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem mindestens einen hydraulischen Kolben aufweisen den Hauptbremszylinder, einem pneumatischen Bremskraft verstärker sowie einem mittels einer Eingangskraft betätigbaren pneumatischen Steuergerät zur Erzeugung eines gesteuerten pneumatischen Druckes für den Bremskrafterstärker, wobei dem Bremskraftverstärker ein Hilfshauptzylinder nachgeschaltet ist, der mit einem dem Hauptbremszylinder wirkungsmäßig vorgeschalteten hydraulischen Verstärker zusammenwirkt, wobei das ein in einem Steuergehäuse angeordneten Steuerventil aufweisende pneumatische Steuergerät und der Hauptbremszylinder zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt und örtlich vom pneumatischen Bremskraftverstärker getrennt angeordnet sind, wobei der hydraulische Verstärker einen Ringkolben aufweist, der, um eine Verstärkungskraft aufzubringen, mit dem im Hilfszylinder eingesteuerten hydraulischen Druck beaufschlagbar ist, und wobei im Steuergehäuse eine gummielastische Reaktionsscheibe vorgesehen ist, die mittels einer Druckstange eine Übertragung der Ein gangs- sowie der Verstärkungskraft auf den hydraulischen Kolben ermöglicht.

Eine derartige Betätigungseinheit ist z. B. aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 326 965 A2 bekannt. Der Ringkolben des hydraulischen Verstärkers ist bei der vorbekannten Anordnung durch eine axiale zylindrische Verlängerung des Steuergehäuses gebildet, die einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweist und die gegenüber dem Gehäuse des pneumatischen Steuergerätes mittels einer Dichtmanschette abgedichtet ist. Als nachteilig anzusehen ist jedoch die bei einer Betätigung zwischen dem Gehäuse des Steuergerätes und dem Ringkolben auftretende Reibung, die sich auf die Funktion der bekannten Betätigungseinheit negativ auswirkt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Betätigungseinheit der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß die bei deren Betätigung auftretende Reibung weitgehend reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringkolben getrennt vom Steuergehäuse auf einer die Druckstange umgreifenden Kraftübertragungshülse angeordnet ist, die im Sinne einer Übertragung einer aus der Verstärkungskraft resultierenden Zugkraft mit einem die Reaktionsscheibe aufnehmenden Aufnahmekörper zusammenwirkt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Aus führungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung hervor.

Die einzige Figur zeigt die schaltungsmäßige Anordnung der einzelnen Komponenten des Ausführungsbeispiels zueinander sowie Einzelheiten der Komponenten, jeweils in axialem Schnitt.

Wie aus der Figur erkennbar, besteht die erfindungsgemäße Betätigungseinheit im wesentlichen aus drei Hauptgruppen, nämlich einem pneumatischen Bremskraftverstärker 1, vorzugsweise einem Unterdruckbremskraftverstärker mit einem nachgeschalteten Hilfshauptzylinder 3, einem Hauptbremszylinder, vorzugsweise einem Tandemhauptzylinder 2 sowie einem mit dem Tandemhauptzylinder 2 eine bauliche Einheit bildenden pneumatischen Steuergerät 4. Der Innenraum des Verstärkergehäuses 10 des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 wird durch eine darin angeordnete bewegliche Wand 7 in eine Unterdruckkammer 5 sowie eine Arbeitskammer 6 unterteilt, die bei Betätigung eines Eingangsglieds 8 des Steuergerätes 4 durch ein nicht gezeigtes Bremspedal mittels eines in einem Steuergehäuse 16 untergebrachten Steuerventils 25 belüftet wird.

Mit 17 ist eine Unterdruckleitung bezeichnet, die Unter druck vom Ansaugstutzen eines Verbrennungsmotors 9 eines Kraftfahrzeugen zur Unterdruckkammer 5 des Bremskraftver stärkers 1 und zum pneumatischen Steuergerät 4 leitet.

Mit 18 ist die Leitung für den gesteuerten pneumatischen Druck bezeichnet, während die Leitung 23 geregelten hydraulischen Druck führt und den Druckraum 53 des Hilfs hauptzylinders 3 mit einem Ringraum 28 verbindet, der in einem zwischen dem pneumatischen Steuergerät 4 und dem Hauptbremszylinder 3 angeordneten Flanschteil 24 ausgebildet ist.

Das Gehäuse 11 des Hauptbremszylinders 2 weist eine Stufenbohrung 35 auf, in der ein Primärkolben 19 und ein Sekundärkolben 20 einen Primärdruckraum 14 und einen Sekundärdruckraum 15 begrenzen. Sowohl der Primär- (19) als auch der Sekundärkolben 20 sind dabei vorzugsweise als Tauchkolben ausgeführt und weisen radiale Bohrungen 26, 27 auf, die mit im Gehäuse 11 unbeweglich angeordneten Dichtmanschetten 21, 22 zusammenwirken und eine Verbindung der Druckräume 14, 15 mit einem nicht dargestellten Druckmittelvorratsbehälter ermöglichen. Der vorhin erwähnte Ringraum 28 wird von einem hydraulischen Verstärker- bzw. Ringkolben 12 begrenzt, der mit ihm einen hydraulischen Verstärker bildet. Der Ringkolben 12 ist auf einer Kraftübertragungshülse 13 angeordnet, die in kraftübertragender Verbindung mit dem Steuergehäuse 16 steht.

Die hohlzylindrisch bzw. rohrförmig ausgeführte Kraftübertragungshülse 13 nimmt dabei vorzugsweise eine Druckstange 31 auf, die am Primärkolben 19 abgestützt ist und eine Übertragung sowohl einer am Eingangsglied 8 eingeleiteten Betätigungskraft als auch einer vom hydraulischen Verstärker 12, 28 aufgebrachten Verstärkungskraft auf den Primärkolben 19 ermöglicht.

Das pneumatische Steuergerät 4 ist in einem zylindrischen Gehäuse 30 untergebracht, das am Flanschteil 24 befestigt ist. Das Gehäuse 30 besteht dabei aus zwei rohrförmigen, koaxial zueinander angeordneten Hülsen 39, 40 unterschiedlicher Durchmesser. Der zwischen den beiden Hülsen 39, 40 eingeschlossene Ringraum bildet einen pneumatischen Kanal 34, der einerseits mit einem im Inneren der radial innenliegenden Hülse 39 durch das Steuergehäuse 16 begrenzten pneumatischen Raum 45 und andererseits über einen in der Zeichnung schematisch dargestellten Anschluß 36 in der außenliegenden Hülse 39 mit der pneumatischen Leitung 18 verbunden ist.

Die Verbindung zwischen dem pneumatischen Kanal 34 und dem pneumatischen Raum 45 erfolgt vorzugsweise über mehrere, an dem dem Flanschteil 24 abgewandten Ende der innenliegenden Hülse 40 regelmäßig verteilte Öffnungen 37.

Die radial innenliegende Hülse 39 dient gleichzeitig als zusätzliche Führung für das Steuergehäuse 16, das in diesem Bereich zum Zweck der Abdichtung des pneumatischen Raums 45 mit einer Dichtmanschette 41 versehen ist. Die Stirnfläche des Steuergehäuses 16 begrenzt im Inneren der radial innenliegenden Hülse 40 einen weiteren pneumatischen Raum 33, an den über einen weiteren, am Flanschteil 24 angeordneten pneumatischen Anschluß 38 die Unterdruckleitung 17 angeschlossen ist und in dem ein im Steuergehäuse 16 ausgebildeter Unterdruckkanal 47 mündet, der über einen in der Ruhestellung offenen Unterdruckdichtsitz 44 des Steuerventils 25, den Kanal 34, den pneumatischen Anschluß 36 und die pneumatische Leitung 18 ein Evakuieren der Arbeitskammer 6 des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 ermöglicht. Die radial außenliegende Hülse 39 ist gegenüber dem Steuergehäuse 16 mittels eines Gleitdichtringes 42 abgedichtet, der gleichzeitig der Führung des aus dem Gehäuse 30 herausragenden Teiles des Steuergehäuses 16 dient.

Wie bereits oben erwähnt wurde, erfolgt die Übertragung der Gesamtbremskraft auf den Primärkolben 19 des Hauptbremszylinders 2 mittels der Druckstange 31, die unter Zwischenschaltung einer Druckplatte 32 an einer gummielastischen Reaktionsscheibe 46 anliegt, die von einem im Steuergehäuse 16 angeordneten Aufnahmekörper 48 aufgenommen wird. Die Druckplatte 32 weist dabei vorzugsweise eine Kalotte 56 auf, die das Ende der Druckstange 31 aufnimmt. Auf den vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgeführten Aufnahmekörper 48 wird mittels der Kraftübertragungshülse 13 die vom hydraulischen Verstärker 12, 28 aufgebrachte Verstärkungskraft als Zugkraft übertragen, die durch die Reaktionsscheibe 46 sowie die Druckplatte 32 in die Druckstange 31 und somit in den Primärkolben 19 eingeleitet wird. Zum Zweck der erwähnten Zugkraftübertragung weist die Kraftübertragungshülse 13 einen radialen Kragen 54 auf, der mit einem im Aufnahmekörper 48 eingesetzten Sicherungsring 55 zusammenwirkt. Außerdem wird auf die Reaktionsscheibe 46 die am Eingangsglied 8 vom Fahrer eingeleitete Betätigungskraft über einen Ventilkolben 29 übertragen, der einen zweiten Dichtsitz 49 des Steuerventils 25 trägt und der in einem Abschnitt 50 kleineren Durchmessers des Aufnahmekörpers 48 geführt wird. Die Rückstellbewegung des Ventilkolbens 29 wird durch ein seitlich in das Steuergehäuse 16 eingeschobenes Querglied 51 begrenzt, der in der Ruhestellung an dem vorhin erwähnten Gleitdichtring 42 anliegt. Eine am Flanschteil 24 sich axial abstützende Rückstellfeder 43 spannt das Steuergehäuse 16 entgegen der Betätigungsrichtung vor und liegt an einem Federteller 52 an, dessen radial innenliegender Bereich eine Relativbewegung zwischen dem Steuergehäuse 16 und dem Aufnahmekörper 48 verhindert.

Die Funktion derartiger Betätigungseinheiten ist z. B. aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt und braucht deshalb nicht mehr erörtert zu werden.

Bezugszeichenliste

1 Unterdruckbremskraftverstärker
2 Hauptbremszylinder
3 Hilfshauptzylinder
4 Steuergerät
5 Unterdruckkammer
6 Arbeitskammer
7 bewegliche Wand
8 Eingangsglied
9 Verbrennungsmotor
10 Verstärkergehäuse
11 Hauptbremszylindergehäuse
12 Ringkolben
13 Kraftübertragungshülse
14 Primärdruckraum
15 Sekundärdruckraum
16 Steuerventilgehäuse
17 Unterdruckleitung
18 Leitung
19 Primärkolben
20 Sekundärkolben
21 Dichtmanschette
22 Dichtmanschette
23 Leitung
24 Flanschteil
25 Steuerventil
26 Bohrung
27 Bohrung
28 Ringraum
29 Ventilkolben
30 Gehäuse
31 Druckstange
32 Druckplatte
33 Raum
34 Kanal
35 Hauptbremszylinderbohrung
36 Anschluß
37 Öffnung
38 Anschluß
39 Hülse
40 Hülse
41 Dichtmanschette
42 Gleitdichtring
43 Rückstellfeder
44 Dichtsitz
45 Raum
46 Reaktionsscheibe
47 Unterdruckkanal
48 Aufnahmekörper
49 Dichtsitz
50 Abschnitt
51 Querglied
52 Federteller
53 Druckraum
54 Kragen
55 Sicherungsring
56 Kalotte
57
58
59

Claims

1. Betätigungseinheit für hydraulische Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem mindestens einen hydraulischen Kolben aufweisenden Hauptbremszylinder, einem pneumatischen Bremskraftverstärker sowie einem mittels einer Eingangskraft betätigbaren pneumatischen Steuergerät zur Erzeugung eines gesteuerten pneumatischen Druckes für den Bremskraftverstärker, wobei dem Brems kraftverstärker ein Hilfshauptzylinder nachgeschaltet ist, der mit einem dem Hauptbremszylinder wirkungsmäßig vorgeschalteten hydraulischen Verstärker zusammenwirkt, wobei das ein in einem Steuergehäuse angeordneten Steuerventil aufweisende pneumatische Steuergerät und der Hauptbremszylinder zu einer baulichen Einheit zu sammengefaßt und örtlich vom pneumatischen Bremskraft verstärker getrennt angeordnet sind, wobei der hydrau lische Verstärker einen Ringkolben aufweist, der, um eine Verstärkungskraft aufzubringen, mit dem im Hilfszylinder eingesteuerten hydraulischen Druck beaufschlagbar ist, und wobei im Steuergehäuse eine gummielastische Reaktionsscheibe vorgesehen ist, die mittels einer Druckstange eine Übertragung der Eingangs- sowie der Verstärkungskraft auf den hydraulischen Kolben ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (12) getrennt vom Steuergehäuse (16) auf einer die Druckstange (31) umgreifenden Kraftübertragungshülse (13) angeordnet ist, die im Sinne einer Übertragung einer aus der Verstärkungskraft resultierenden Zugkraft mit einem die Reaktionsscheibe (46) aufnehmenden Aufnahmekörper (48) zusammenwirkt.

2. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kraftübertragungshülse (13) einen radialen Kragen (54) aufweist, der an einem mit dem Aufnahmekörper (48) verbundenen Mitnehmerelement (55) anliegt.

3. Betätigungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (48) rotations symmetrisch ausgebildet ist und einen Abschnitt (50) kleineren Durchmessers aufweist, in dem ein das Steuer ventil (25) betätigender Ventilkolben (29) geführt ist.

4. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine das Steuergehäuse entgegen der Betäti gungsrichtung vorspannende Rückstellfeder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Abstützung der Rückstellfeder (43) am Steuergehäuse (16) mittels eines Federtellers (52) erfolgt, dessen radial innenliegender Bereich am Aufnahmekörper (48) anliegt.

5. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Steuergehäuse im Gehäuse des pneumatischen Steuergerätes in einem Gleitdichtring geführt ist und wobei ein die Bewegung des Ventilkolbens des Steuer ventils begrenzendes, radial in das Steuergehäuse eingeschobenes Querglied vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Querglied (51) in der Ruhestellung am Gleitdichtring (42) anliegt.

6. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kraftübertragung zwischen Reaktionsscheibe und Druckstange mittels einer Druckplatte erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (32) getrennt von der Druckstange (31) ausgebildet ist und eine Kalotte (56) aufweist, an der sich das Ende der Druckstange (31) abstützt.

7. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Primär- (19) als auch der Sekundärkolben (20) des Hauptbrems zylinders (2) als Tauchkolben ausgebildet sind, die mit im Hauptzylindergehäuse (11) unbeweglich angeordneten Dichtmanschetten (21, 22) zusammenwirken.