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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Unterdruckbremskraftverstärker gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruch 1.
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In
der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift JP 4 (1992) 24869
ist ein Unterdruckbremskraftverstärker offenbart, der umfasst:
ein Gehäuse,
dessen Inneres in eine Druckkammer mit Unterdruck und eine Druckkammer
variablen Drucks mittels einer darin eingebauten beweglichen Wand unterteilt
ist; einen Kolbenkörper,
der mit der beweglichen Wand zusammengebaut ist, um in dem Gehäuse axial
bewegbar zu sein, wobei der Kolbenkörper einen internen zylindrischen
Abschnitt, der darin einstückig
ausgebildet ist, und einen hinteren zylindrischen Abschnitt hat,
der sich nach außen
aus dem Gehäuse
erstreckt; einen Ventilstößel, der
axial gleitend in dem internen, zylindrischen Abschnitt des Kolbenkörpers konzentrisch
dazu gekoppelt ist; eine Eingabedruckstange, die mit dem Ventilstößel verbunden
ist und sich nach außen
von einem äußeren Ende
des hinteren zylindrischen Abschnitts des Kolbenkörpers erstreckt;
einem ersten ringförmigen Ventilelement,
das einstückig
auf einem äußeren Ende
des Ventilstößels ausgebildet
ist; einem zweiten ringförmigen
Ventilelement, das einstückig
auf einer ringförmigen
Schulter des internen zylindrischen Abschnitts des Kolbenkörpers ausgebildet
ist; eine Regelventilbaugruppe, die einen ringförmigen Dichtabschnitt, der
jeweils mit dem ersten und zweiten ringförmigen Ventilelement zusammenarbeiten
kann, um eine Verbindung der Druckkammer variablen Drucks mit der
Umgebungsluft zu regeln und um eine Verbindung zwischen der Druckkammer
variablen Drucks und der Druckkammer mit Unterdruck zu regeln, wobei
ein Faltenbalgabschnitt einstückig
an dessen einem Ende mit dem ringförmigen Dichtabschnitt ausgebildet
ist und an dessen anderem Ende an einer Innenfläche des hinteren zylindrischen
Abschnitts des Kolbenkörpers
befestigt ist, wobei der Faltenbalgabschnitt in umgebender Beziehung
zu der Eingabedruckstange angeordnet ist; eine erste elastische
Einrichtung, um den ringförmigen
Dichabschnitt der Regelventilbaugruppe zu dem ersten und zweiten
ringförmigen
Ventilelement vorzuspannen; einer zweiten elastischen Einrichtung,
um die Eingabedruckstange so vorzuspannen, daß der ringförmige Dichtabschnitt der Regelventilbaugruppe
mit dem ersten Ventilelement in einem entspannten Zustand des Bremskraftverstärkers in
Eingriff tritt und den ringförmigen
Dichtabschnitt der Regelventilbaugruppe von dem zweiten Ventilelement
trennt; einer Einrichtung zum Beschränken des axialen Versatzes des
Ventilstößels gegenüber dem
Kolbenkörper
auf einen vorbestimmten Betrag; und ein Reaktionsmechanismus, der
an dem Kolbenkörper
zum Aufbringen einer Reaktionskraft auf den Ventilstößel in Übereinstimmung
mit einer nach vorne gerichteten Kraft, die durch einen Unterschied
des Drucks zwischen der Druckkammer mit Unterdruck und der Druckkammer
variablen Drucks verursacht wird.
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Bei
dem herkömmlichen,
oben beschriebenen Bremskraftverstärker ist das zweite ringförmige Ventilelement
von dem ersten, ringförmigen
Ventilelement in einer Radialrichtung getrennt, um einen ringförmigen Kanal
zu bilden und der wirksame Durchmesser des Faltenbalgabschnitts
der Regelventilbaugruppe ist so bestimmt, daß er größer als der Dichtdurchmesser
des ersten ringförmigen
Ventilelements ist.
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Da
bei einer solchen Anordnung der ringförmigen Ventilelemente der ringförmige Kanal
zwischen den ringförmigen
Ventilelementen gebildet ist, ist es schwierig, den Dichtdurchmesser
des ersten ringförmigen
Ventilelements in Beziehung zu dem zweiten ringförmigen Ventilelement zu vergrößern. Aus
diesem Grund kann eine ausreichende Kanalfläche für den Luftkanal nicht zwischen
dem ersten ringförmigen
Ventilelement und dem ringförmigen
Dichtabschnitt der Regelventilbaugruppe vorgesehen werden, was zu
einer Verschlechterung des betrieblichen Ansprechens des Bremskraftverstärkers führt. Bei
dem Unterdruckbremskraftverstärker
ist es auch erforderlich, die Vorspannkraft der zweiten elastischen
Einrichtung so zu bestimmen, daß der
Ventilstößel und
die Eingabedruckstange in Position zurückgehalten gegen einen Druck
werden, der auf einen Unterschied zwischen den Druckaufnahmeflächen des
ersten ringförmigen
Ventilelements und des Faltenbalgabschnitts des Regelventils wirkt.
Aus diesem Grund ist es schwierig, eine anfängliche Last zu verringern,
die auf den Bremskraftverstärker
wirkt.
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Im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird indessen von einem Unterdruckbremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge
ausgegangen, der in der
GB
20 60 100 A offenbart ist. Bei diesem gattungsgemäßen Unterdruckbremskraftverstärker sind
der erste und der zweite ringförmige
Dichtabschnitt der Regelventilbaugruppe axial voneinander beabstandet.
Bei diesem insbesondere in
1 von
dieser Druckschrift gezeigten Aufbau sind die wirksamen Durchmesser der
Dichtflächen
verschieden voneinander. Gemäß dem in
der
GB 20 60 100 A offenbarten
Stand der Technik ist der Bremskraftverstärker so aufgebaut, dass eine
Niederdrückkraft
des Bremspedals bei einer Bremspedalbetätigung groß und das Ansprechverhalten
des Gesamtsystems nicht optimal ist.
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Angesichts
dieses Stands der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
den Unterdruckbremskraftverstärker
so weiterzubilden, dass sein betriebliches Ansprechverhalten beim
Bremsbetrieb verbessert wird und die anfänglich notwendige Betätigungslast
verringert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Unterdruckbremskraftverstärker mit
der Merkmalskombination gemäß dem neuen
Patentanspruch 1 gelöst.
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Demzufolge
ist bei dem erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker ein
zweites Ventilelement mit einem zylindrischen Körper versehen, der mit einer ringförmigen Platte
verbunden ist und den ersten Ventilkörper umgibt. Dabei hat der
zylindrische Körper
einen nach innen gerichteten Flansch, der an dem zweiten ringförmigen Dichtabschnitt
angeordnet ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
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Bei
der erfindungsgemäßen Anordnung
der ringförmigen
Ventilelemente kann der Dichtdurchmesser des ersten Ventilelements
ohne eine Beschränkung
vergrößert werden,
die durch das Vorsehen des zweiten Ventilelements verursacht wird,
und ein Luftkanal, der zwischen dem ersten ringförmigen Ventilelement und dem
ersten ringförmigen
Dichtabschnitt der Regelventilbaugruppe ausgebildet ist, kann ausgebildet
werden, um eine ausreichende Kanalfläche vorzusehen, wodurch das
betriebliche Ansprechen des Bremskraftverstärkers beim Bremsbetrieb verbessert
wird. In einem praktischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, daß ein Effektivdurchmesser
des Faltenbalgabschnitts der zweiten Regelventilbaugruppe so bestimmt
wird, daß er
im wesentlichen gleich wie der Dichtdurchmesser des ersten ringförmigen Ventilelements
ist. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, einen Unterschied zwischen
den Druckaufnahmeflächen
des Faltenbalgabschnitts und des ersten ringförmigen Ventilelements in einem
Ruhezustand auf einen so kleinen Wert wie möglich zu verringern, wodurch
eine Axialkraft minimiert wird, die auf den ersten ringförmigen Dichtabschnitt
der Regelventilbaugruppe wirkt. Folglich kann die Last der zweiten elastischen
Einrichtung zum Zurückhalten
des Ventilstößels und
der Eingabedruckstange in deren Ruhezuständen verringert werden, um
eine anfängliche Last
zu verringern, die auf den Bremskraftverstärker aufgebracht ist.
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Als
weiteren Stand der Technik sei noch auf die folgenden Druckschriften
hingewiesen:
In der
DE
3812 452 C2 ist der dort gezeigte Ventilabschnitt hinsichtlich
seines Durchmessers kleiner konzipiert als der zugehörige Ventilsitz,
vergleichbar zu dem Bremskraftverstärker, der bereits vorstehend diskutiert
wurde. Mit solch einer Anordnung kann kein ausreichender Kanalquerschnitt
für den
Luftkanal zwischen dem Ventilabschnitt und dem Dichtungsabschnitt
bereitgestellt werden, was in einer Verschlechterung des Ansprechverhaltens
des Bremskraftverstärkers
resultiert.
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Ferner
gibt die
DE 43 37 361
A1 die technische Anweisung, den darin gezeigten zweiten
Ventilsitz an der Vorderseite der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
anzuordnen. Dies resultiert jedoch in einer Vergrößerung der
Baugröße des Ventilgehäuses.
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Schließlich ist
in der JP 2-99 061 der dort gezeigte ringförmige Ventilsitz von dem ringförmigen Ventilsitz
in einer radialen Richtung beabstandet, um hierdurch einen ringförmigen Kanal
auszuformen. Bei solch einer Anordnung ist es jedoch schwierig, den
Dichtungsdurchmesser des ringförmigen
Ventilsitzes mit Bezug zu dem ringförmigen Ventilsitz zu vergrößern.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden, detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
einfacher verstanden, wenn sie mit den beigefügten Zeichnungen in Betracht
bezogen werden.
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1 ist
eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Unterdruckbremskraftverstärkers in Tandembauweise;
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2 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht
des in 1 gezeigten Unterdruckbremskraftverstärkers;
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3 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine Abwandlung des in 1 gezeigten Unterdruckbremskraftverstärkers darstellt;
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4 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine andere Abwandlung des in 1 gezeigten
Unterdruckbremskraftverstärkers
darstellt; und
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5 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine weitere Abwandlung des in 1 gezeigten
Unterdruckbremskraftverstärkers
darstellt.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen stellt 1 einen
Tandembremskraftzylinder für
ein Kraftfahrzeug in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung dar. Eine Gehäusebaugruppe 10 des Bremskraftverstärkers umfaßt eine
vordere und eine hintere Gehäuseschale 11 und 12,
die an ihren gegenüberliegenden
ringförmigen
Enden miteinander in luftdichter Weise verbunden sind. Die Innenseite der
Gehäusebaugruppe 10 ist
in Druckkammern R1, R2 mit Unterdruck und Druckkammern R3, R4 variablen
Drucks mittels eines Trennwandelements 13 und mittels vorderer
und hinterer beweglicher Wände 21, 22 unterteilt.
Das Trennwandelement 13 ist an seinem äußeren zylindrischen Abschnitt
mit der Innenwand der vorderen Gehäuseschale 11 in einer luftdichten
Weise verbunden und an seinem inneren Umfangsabschnitt mit einem
zylindrischen Kolbenkörper 23 verbunden.
Die vordere Gehäuseschale 11 ist
durch eine ringförmige
Verstärkungsplatte 14 verstärkt, die
an ihrer Innenwand befestigt ist und eine Vielzahl Bolzen 15 sind
in einer luftdichten Weise an der Verstärkungsplatte 14 zur
Verbindung mit einem (nicht gezeigten) Hauptzylinder befestigt.
Ein Verbindungsanschluß 16 ist
in einer luftdichten Weise an einem oberen Abschnitt der vorderen
Gehäuseschale 11 zur
Verbindung mit einem (nicht gezeigten) Ansaugkrümmer einer Brennkraftmaschine
des Fahrzeugs montiert. Die hintere Gehäuseschale 12 ist mit einer
Vielzahl Bolzen 17 versehen, die an ihrem mittleren flachen
Abschnitt in einer luftdichten Weise zur Montage des Bremskraftverstärkers an
einem (nicht gezeigten) Amaturenbrett oder einer Querstrebe des Fahrzeugs
befestigt ist.
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Die
vordere bewegliche Wand 21 setzt sich aus einer ringförmigen Stützplatte 21a und
einem Membranelement 21b zusammen. Die ringförmige Stützplatte 21a ist
an ihrem inneren Umfangsabschnitt mit einem ringförmigen Außenflansch
verbunden, der an der vorderen Stirnseite des zylindrischen Kolbenkörpers 23 ausgebildet
ist. Das Membranelement 21b ist an der hinteren Fläche der
ringförmigen Stützplatte 21a befestigt
und hat einen inneren Umfangswulstrand, der mit einer ringförmigen Schulter des
zylindrischen Kolbenkörpers 23 verbunden
ist, sowie einen äußeren Umfangswulstrand,
der in luftdichter Weise zwischen mittlere, ringförmige abgestufte
Abschnitte der vorderen Gehäuseschale 11 und
dem Trennwandelement 13 zwischengesetzt ist. Die hintere
bewegliche Wand 22 setzt sich aus einer ringförmigen Stützplatte 22a und
einem Membranelement 22b zusammen. Die ringförmige Stützplatte 22a ist
fest an ihrem inneren Umfangsabschnitt mit einem mittleren ringförmigen gestuften
Abschnitt des zylindrischen Körpers 23 verbunden.
Die Membran 22b ist an der hinteren Fläche der ringförmigen Stützplatte 22a befestigt
und hat einen inneren Umfangswulstrand, der mit dem mittleren, ringförmigen gestuften
Abschnitt des zylindrischen Kolbenkörpers 23 in einer
luftdichten Weise verbunden ist, sowie einen äußeren Umfangswulstrand, der
in einer luftdichten Weise zwischen gegenüberliegende ringförmige Enden
der vorderen und hinteren Gehäuseschale 11 und 12 zwischengesetzt
ist. Der zylindrische Kolbenkörper 23 hat
einen zylindrischen Abschnitt 23a mit einem kleinen Durchmesser,
der sich nach außen von
der Gehäusebaugruppe 10 durch
ein ringförmiges
Dichtelement 31 und eine ringförmige Hülse 32 erstreckt.
Der zylindrische Abschnitt 23 mit kleinem Durchmesser ist
mit einer Manschette 33 aus elastischem Material bedeckt,
die damit verbunden ist. Eine Kompressionsringfeder 70 ist
an ihrem einen Ende mit der Verstärkungsplatte 14 im
Eingriff und an ihrem anderen Ende mit dem zylindrischen Kolbenkörper 23 über eine
ringförmige
Haltevorrichtung 24, um den zylindrischen Kolbenkörper 23 nach
hinten vorzuspannen. Der zylindrische Kolbenkörper 23 ist in sich
mit einem Ventilmechanismus V an seinem zylindrischen Abschnitt 23a mit
kleinem Durchmesser und mit einem Reaktionsmechanismus 80 an
seinem vorderen Abschnitt versehen.
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Der
Ventilmechanismus V ist so aufgebaut, daß er wahlweise die Druckkammern
R3, R4 variablen Drucks mit den Druckkammern R1, R2 mit Unterdruck
oder mit Umgebungsluft verbindet. Wie deutlich in 2 gezeigt
ist, umfaßt
der Ventilmechanismus V ein ringförmiges Ventilelement 41,
das einstückig
mit dem hinteren Ende eines Ventilstößels 41 zur Regelung
der Umgebungsluft ausgebildet ist, ferner ein ringförmiges Ventilelement 23b,
das einstückig auf
einem inneren ringförmigen
gestuften Abschnitt des zylindrischen Körpers 23 zur Regelung
des Unterdrucks ausgebildet ist, und eine Regelventilbaugruppe 50,
die innerhalb des hinteren zylindrischen Abschnitts 23a des
Kolbenkörpers 23 montiert
ist, um mit den ringförmigen
Ventilelementen 41a und 23b zusammenzuarbeiten.
Der Ventilstößel 41 ist
axial gleitend in dem zylindrischen Kolbenkörper 23a angeordnet
und mit einem kugelförmigen
Gelenk 43 einer Eingabedruckstange 42 verbunden,
um beim Niederdrücken
eines (nicht gezeigten) Bremspedals bewegt zu werden. Der Betrag
des axialen Versatzes des Ventilstößels 41 gegenüber dem
zylindrischen Kolbenkörper 23 ist
als ein vorbestimmter Betrag definiert. Die Eingabedruckstange 42 ist
nach hinten mittels einer Kompressionsringfeder 71 vorgespannt, die
mit der Regelventilbaugruppe 50 im Eingriff ist.
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Die
Regelventilbaugruppe 50 umfaßt einen vorderen Dichtabschnitt 50a,
der dem Ventilelement 23b zur Regelung des Unterdrucks
gegenüberliegt, und
einen hinteren ringförmigen
Dichtabschnitt 50b, der dem Ventilelement 41a zur
Regelung der Umgebungsluft gegenüberliegt.
Die Regelventilbaugruppe 50 umfaßt weiterhin einen mittleren
Faltenbalgabschnitt 50c, der einstückig an seinem einen Ende mit einem
ringförmigen
Montageabschnitt 50d, der an der Innenfläche des
zylindrischen Abschnitts 23a mit kleinem Durchmesser des
Kolbenkörpers 23b befestigt
ist, und an seinem anderen Ende mit einem hinteren ringförmigen Dichtabschnitt 50b ausgebildet ist.
Der Faltenbalgabschnitt 50c ist mit dem gleichen Durchmesser
wie das Ventilelement 41a ausgebildet, um in einer axialen
Richtung aufgeweitet und zusammengezogen zu werden. Die Regelventilbaugruppe 50 setzt
sich aus einem ersten Ventilelement in der Form eines zylindrischen
Körpers
mit einem nach innen zeigenden Flansch, der an dem Dichtabschnitt 50a durch
Vulkanisieren befestigt ist, einem zweiten Ventilelement 52,
das sich aus einem zylindrischen Körper zusammensetzt, der den
Dichtabschnitt 50b aufweist, aus dem Faltenbalgabschnitt 50c und
aus dem Montageabschnitt 50d zusammen, ferner aus einer
vorderen ringförmigen
Platte, die an dem Dichtabschnitt 50b befestigt ist und
aus einer hinteren ringförmigen
Verstärkungsplatte,
die an dem Montageabschnitt 50d durch Vulkanisieren befestigt
ist, und schließlich
aus einem dritten Ventilelement 53 in der Form eines ringförmigen Elements,
das an seinem vorderen Ende mit einem ringförmigen, gestuften Abschnitt
ausgebildet ist, der mit einem äußeren Umfang
des Dichtabschnitts 50a im Eingriff ist und mit dem vorderen
Ende einer Kompressionsringfeder 72 im Eingriff ist. Das
dritte Ventilelement 53 hat eine Vielzahl elastischer Haken,
die radial nach außen aufweitbar
sind und mit der vorderen ringförmigen Platte
des zweiten Ventilelements 52 in Eingriff sind. Die Dichtabschnitte 50a und 50b,
die miteinander einstückig
ausgebildet sind, sind in Richtung der Ventilelemente 23b und 41a mittels
der Kompressionsringfeder 72 zwischen dem zweiten und dritten
Ventilelement 52 und 53 vorgespannt, um wahlweise
mit dem Ventilelement 23b oder 41a ansprechend
auf die axiale Bewegung der Druckstange 42 in Eingriff zu
treten.
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Bei
dem Bremskraftverstärker
ist ein Schlüssel-
oder Keilelement 60 an dem zylindrischen Kolbenkörper 23 montiert,
um den Ventilstößel 41 in
Position zu halten. In einem unbetätigten Zustand, bei dem das
Keilelement 60 im Eingriff mit der hinteren Gehäuseschale 12 ist,
wird das Ventilelement 41a zur Regelung der Umgebungsluft
im Eingriff mit dem hinteren Dichtabschnitt 50b der Regelventilbaugruppe 50 gehalten,
während
der vordere Dichtabschnitt 50a der Regelventilbaugruppe 50 um
einen vorbestimmten Abstand von dem Ventilelement 23b zur Regelung
des Unterdrucks getrennt wird, um eine Verbindung zwischen der Druckkammer
R2 mit Unterdruck und der Druckkammer R4 variablen Drucks durch
ein radiales Durchgangsloch 23c, einen axialen Kanal 23d und
ein radiales Durchgangsloch 23e zu verwirklichen, die in
dem zylindrischen Kolbenkörper 23 ausgebildet
sind. Wenn eine Niederdrückkraft beim
Betrieb des Bremspedals aufgebracht wird, werden die Eingabedruckstange 42 und
der Ventilstößel 91 gegen
die Ringfeder 71 bewegt, so daß sich beide Dichtabschnitte 50a, 50b der
Regelventilbaugruppe 50 durch die Vorspannkraft der Ringfeder 72 nach
vorne bewegen. In einem solchen Fall wird der vordere Dichtabschnitt 50a der
Regelventilbaugruppe 50 in Eingriff mit dem Ventilelement 23b gebracht,
um den Unterdruck zu regeln, während
der hintere Dichtungsabschnitt 50b der Regelventilbaugruppe 50 von
dem Ventilelement 41a zur Regelung der Umgebungsluft getrennt
ist, um eine Verbindung der Druckkammer R4 variablen Drucks mit
der Umgebungsluft durch das radiale Durchgangsloch 23e in dem
zylindrischen Kolbenkörper 23,
einen Innenraum in der Regelventilbaugruppe 50, durch Luftfilter A,
B und ein Belüftungsloch 33a der
Manschette 33 zu verwirklichen. Da die vordere Druckkammer
R1 mit Unterdruck dauerhaft mit der hinteren Druckkammer R2 mit
Unterdruck durch einen axialen Kanal 23d und ein radiales
Durchgangsloch 23c in dem zylindrischen Kolbenkörper 23 verbunden
ist, wie in 1 gezeigt ist, während die
vordere Druckkammer R3 variablen Drucks dauerhaft mit der hinteren Druckkammer
R4 variablen Drucks durch ein radiales Durchgangsloch 23f und
einen axialen Kanal 23g in Verbindung ist, die in dem zylindrischen
Kolbenkörper 23 ausgebildet
sind, ist die vordere Druckkammer R3 variablen Drucks mit der Umgebungsluft
verbunden, wenn die hintere Druckkammer R4 variablen Drucks mit
der Umgebungsluft verbunden ist.
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Der
Reaktionsmechanismus 80 umfaßt eine Ausgabestange 81,
die einen hinteren zylindrischen Abschnitt 81a, der axial
gleitend mit einem inneren zylindrischen Abschnitt 23h verbunden
ist, der einstückig
in dem zylindrischen Kolbenkörper 23 ausgebildet
ist, eine Gummidämpfscheibe 82,
die in dem hinteren zylindrischen Abschnitt 81a der Ausgabestange 81 enthalten
ist und mit dem vorderen Ende des inneren zylindrischen Abschnitts 23h im
Eingriff ist, und eine Spule 83 hat, die axial gleitend
mit einer abgestuften Bohrung in dem inneren zylindrischen Abschnitt 23h verbunden
ist, um eine Reaktionskraft auf den Ventilstößel 41 zu übertragen,
die durch Verformung der Gummidämpfscheibe 82 beim
Betrieb des Bremskraftverstärkers
verursacht wird. Die Reaktionskraft ist durch eine nach vorne gerichtete
Kraft definiert, die auf beweglichen Wände 21, 22 wirkt
und durch einen Druckunterschied zwischen den Druckkammern R1, R2
mit Unterdruck und den Druckkammern R3, R4 variablen Drucks verursacht
wird. Das vordere Ende der Ausgabestange 81 erstreckt sich nach
außen
von der vorderen Gehäuseschale 11 durch
ein Dichtelement 18, um mit einen Kolben im Hauptzylinder
in Eingriff zu treten.
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Da
das Ventilelement 23b zur Regelung des negativen Drucks
bei dem obigen Ausführungsbeispiel
in einer Position angeordnet ist, die bezüglich des Ventilelements 41a in
einer axialen Richtung zur Regelung der Umgebungsluft versetzt ist,
kann der Dichtdurchmesser des Ventilelements 41a ohne eine Begrenzung
vergrößert werden,
die durch das Vorsehen des Ventilelements 23b zur Regelung
des Unterdrucks verursacht wurde.
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Folglich
kann der Luftkanal, der zwischen dem Ventilelement 41a und
dem Dichtabschnitt 50b der Regelventilbaugruppe 50 ausgebildet
ist, so ausgebildet werden, daß er
eine ausreichende Kanalfläche
hat, wodurch das betriebliche Ansprechen des Bremskraftverstärkers beim
Bremsbetrieb verbessert wird. Bei dem obigen Ausführungsbeispiel
wird der effektive Durchmesser des Faltenbalgabschnitts 50c der
Regelventilbaugruppe 50 so bestimmt, daß er im wesentlichen gleich
dem Dichtdurchmesser des Ventilelements 41a zur Regelung
der Umgebungsluft ist. Das ist dazu nützlich, einen Unterschied zwischen dem
Druckaufnahmeflächen
des Faltenbalgabschnitts 50c und des Ventilelements 41a in
einem unbetätigten
Zustand auf so kleine Werte wie möglich zu verringern, wodurch
eine Axialkraft minimiert wird, die auf den Dichtabschnitt 50b der
Regelventilbaugruppe 50 wirkt. Folglich kann die Last oder
Vorspannkraft der Ringfeder 71 zum Zurückhalten des Ventilstößels 41 und
der Eingabestange 42 bei deren unbetätigten Zuständen verringert werden, um
eine anfängliche
Last zu verringern, die auf den Bremskraftverstärker aufgebracht ist.
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Obwohl
bei dem obigen Ausführungsbeispiel die
Regelventilbaugruppe 50 aus dem ersten Ventilelement 51,
das einstückig
mit dem Dichtabschnitt 50a ist, dem zweiten Ventilelement 52,
das einstückig
mit dem Dichtabschnitt 50a ist, dem Faltenbalgabschnitt 50c und
dem Montageabschnitt 50d sowie dem dritten Ventilelement 53 zusammengesetzt
ist, das das erste und zweite Ventilelement 51 und 52 in
einer luftdichten Weise verbindet, kann die Regelventilbaugruppe 50 aus
dem ersten Ventilelement 51, das einstückig mit dem Dichtabschnitt 50a ist,
dem zweiten Ventilelement 52, das einstückig mit dem Dichtabschnitt 50b ist,
dem Faltenbalgabschnitt 50c und dem Montageabschnitt 50d zusammengesetzt
sein, wie in 3 gezeigt ist.
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Das
erste Ventilelement 51 in 3 umfaßt eine
ringförmige
Platte, die einstückig
an dem Dichtabschnitt 50a durch Vulkanisieren befestigt
ist. Das zweite Ventilelement 52 umfaßt einen ersten zylindrischen
Körper,
der einen nach innen zeigenden Flansch aufweist, der an dem Dichtabschnitt 50b befestigt
ist, einen zweiten zylindrischen Körper in der Form des Faltenbalgabschnitts 50c und
einen Montageabschnitt 50d, sowie eine ringförmige Verstärkungsplatte,
die an dem Montageabschnitt 50d durch Vulkanisieren befestigt
ist. Das erste Ventilelement 51 ist mit dem ersten zylindrischen
Körper
des zweiten Ventilelements 52 an seinem einen Ende in einem
Zustand verbunden, indem es mit einer inneren Schulter des ersten
zylindrischen Körpers
verbunden ist.
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Bei
der in 3 gezeigten Abwandlung kann die Regelventilbaugruppe 50 in
einer einfachen Weise aufgebaut sein, indem das erste Ventilelement 51 mit
dem zweiten Ventilelement 52 zusammengebaut wird. Da die
Ringfeder 71 zum Vorspannen beider Dichtabschnitte 50a und 50b der
Regelventilbaugruppe 50 in Richtung der Ventilelemente 23b und 41a an
der Innenseite der Regelventilbaugruppe 50 eingebaut ist,
ist es möglich,
den effektiven Durchmesser des Faltenbalgabschnittes 50c der
Regelventilbaugruppe 50 und jeden Durchmesser der Ventilelemente 23b, 41a im
Vergleich mit denen des obigen Ausführungsbeispiels zu vergrößern. Folglich kann
jeder Verbindungskanal, der zwischen den Ventilelementen 23b, 41a und
den Dichtabschnitten 50a, 50b ausgebildet ist,
vergrößert werden,
um das betriebliche Ansprechen des Bremskraftverstärkers beim
Niederdrücken
oder Freigeben des Bremspedals zu verbessern.
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In 4 ist
eine andere Abwandlung des Bremskraftverstärkers dargestellt, wobei das
Ventilelement 41a zur Regelung der Umgebungsluft mit einem
größeren Dichtdurchmesser
als das Ventilelement 23b zur Regelung des Unterdrucks
ausgebildet ist, und wobei der effektive Durchmesser des Faltenbalgabschnitts 50c der
Regelventilbaugruppe 50 größer als der Dichtdurchmesser
des Ventilelements 41a zur Regelung der Umgebungsluft hergestellt
ist. Mit einer solchen Anordnung der Ventilelemente 41a und
des Faltenbalgabschnitts 50c wirkt in Übereinstimmung mit jedem Durchmesserunterschied
ein unterschiedlicher Druck auf die Dichtabschnitte 23b, 41a.
Das ist nützlich,
um eine sichere Dichtkraft sicher zu stellen, die auf Ventilelemente 23b, 41a wirkt, ohne
die Vorspannkraft der Druckfeder 72 zu vergrößern.
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Obwohl
bei dem obigen Ausführungsbeispiel und
dessen Abwandlungen die vorliegende Erfindung an einen Unterdruckbremskraftverstärker angepaßt ist,
der ansprechend auf eine Eingabekraft betrieben wird, die auf die
Eingabestange 42 aufgebracht wird, kann die Erfindung auf
einen Bremskraftverstärker
angepaßt
werden, der ansprechend auf die Erregung eines Solenoids 91 betrieben
wird, das in dem zylindrischen Kolbenkörper 23 montiert ist, wie
in 5 gezeigt ist. Bei dem in 5 gezeigten Bremskraftverstärker ist
das Ventilelement 41a zur Regelung der Umgebungsluft am
freien Ende eines Hülsenelements
ausgebildet, das axial gleitend mit dem Stößel 41 verbunden ist
und durch eine Kompressionsringfeder 99 vorgespannt, die
mit dem Ventilstößel 41 im
Eingriff ist. Außerdem
ist ein zylindrischer Solenoidtauchkolben 93 koaxial zum
Ventilstößel 41 vorgesehen,
der in Richtung eines feststehenden Kerns 92 ansprechend
auf die Erregung des Solenoids 91 angezogen wird. Der Ventilmechanismus V
in dem Bremskraftverstärker
ist im wesentlichen gleich wie der des in 3 gezeigten
Ausführungsbeispiels.
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Unter
der Annahme, daß beim
Betrieb des Bremskraftverstärkers
der Solenoidtauchkolben 93 in Richtung des feststehenden
Kerns 92 ansprechend auf die Erregung des Solenoids 91 angezogen
worden ist, wird das Ventilelement 41a gegen die Vorspannkraft
der Ringfeder 99 bewegt und von dem Dichtabschnitt 50b der
Regelventilbaugruppe 50 getrennt, während der Dichtabschnitt 50a der
Regelventilbaugruppe 50 in Eingriff mit dem Ventilelement 23b zur
Regelung des negativen Drucks unter der Wirkung der Ringfeder 72 gebracht
wird. Folglich werden die Druckkammern R3, R4 variablen Drucks von
den Druckkammern R1, R2 negativen Drucks isoliert und mit der Umgebungsluft
verbunden, um den Bremskraftverstärker zu betätigen.
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Obwohl
bei dem obigen Ausführungsbeispiel und
dessen Abwandlungen die vorliegende Erfindung auf einen Tandembremskraftverstärker angepaßt sind,
kann die vorliegende Erfindung auf einen Bremskraftverstärker in
Einzel- oder Dreifachbauweise angewendet werden.
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Bei
einem Unterdruckbremskraftverstärker, der
ein Gehäuse 10 umfaßt, ist
die Innenseite in Druckkammern R1, R3 negativen und variablen Drucks
mittels einer darin eingebauten, beweglichen Wand 21 unterteilt.
Ein Kolbenkörper 23 ist
an der beweglichen Wand 21 angebaut, um in dem Gehäuse axial
beweglich zu sein. Ein Ventilstößel 41 ist
axial gleitend in und mit dem Kolbenkörper verbunden. Ein erstes
ringförmiges
Ventilelement 41a ist an einem äußeren Ende des Ventilstößels ausgebildet.
Ein zweites ringförmiges
Ventilelement 23b ist an einem inneren zylindrischen Abschnitt 23h des
Kolbenkörpers
ausgebildet. Eine Regelventilbaugruppe 50 hat einen ersten
ringförmigen
Dichtabschnitt 50b, der mit dem ersten Ventilelement 41a zusammenarbeiten kann,
und einen zweiten ringförmigen
Dichtabschnitt 50a, der einstückig mit dem ersten ringförmigen Dichtabschnitt
ausgebildet ist, um mit dem zweiten Ventilelement 23b zusammenzuarbeiten.
Das erste Ventilelement 41a ist in einer Position angeordnet, die
in einer axialen Richtung von dem zweiten Ventilelement 23b beabstandet
ist. Der erste und zweite ringförmige
Dichtabschnitt 50b, 50a sind in der axialen Richtung
beabstandet, um mit dem ersten und zweiten Ventilelement 41a, 23b zusammenzuarbeiten.