DE19703407A1 - Tandemunterdruckservoeinheit für ein Fahrzeugbremssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tandemunterdruckservoeinheit für ein Fahrzeugbremssystem oder ein Kupplungssystem.

Eine herkömmliche Tandemunterdruckservoeinheit ist in der Offenlegungsschrift des bereits geprüften japanischen Patents No. 6-009961 veröffentlicht. Diese Unterdruckservoeinheit hat ein Gehäuse mit einer davon begrenzten Druckkammer, ein in dem Gehäuse vorgesehenes Trennwandelement zur Aufteilung der Druckkammer in eine vordere Druckkammer und eine hintere Druckkammer, wobei das Trennwandelement luftdicht an einem Außenumfangsabschnitt des Gehäuses befestigt ist, einen bewegbaren Kolben, der luftdicht mit seinem Außenumfangsabschnitt auf einem Innenumfangsabschnitt des Trennwandelements gleitet, ein vorderes bewegbares Wandstück, das konzentrisch mit dem Trennwandelement in der vorderen Druckkammer angeordnet ist, um die vordere Druckkammer in eine vordere Konstantdruckkammer und eine vordere Wechseldruckkammer zu unterteilen, ein hinteres bewegbares Wandstück, das konzentrisch mit dem Trennwandelement in der hinteren Druckkammer angeordnet ist, um die hintere Druckkammer in eine hintere Konstantdruckkammer und eine hintere Wechseldruckkammer zu unterteilen, ein Eingabeelement, das in dem bewegbaren Kolben vorgesehen ist, um in Axialrichtung bei der Bremsbetätigung bewegbar zu sein, ein Ausgabeelement, das eine durch den bewegbaren Kolben zusammen mit einer Bewegung des vorderen und hinteren bewegbaren Wandstücks erzeugte Antriebskraft überträgt, und eine Steuereinrichtung zur selektiven Verbindung der vorderen und hinteren Wechseldruckkammern mit dem Unterdruckerzeuger oder mit dem Umgebungsdruck entsprechend einer Bewegung des Eingabeelements gegen den bewegbaren Kolben. Der bewegbare Kolben hat einen Stützabschnitt an seinem Außenumfangsabschnitt. Eine eingabeseitige Fläche des Stützabschnitts steht senkrecht auf einer Achse des bewegbaren Kolbens. Die vordere Konstantdruckkammer ist vor dem vorderen bewegbaren Wandstück angeordnet und ist mit einem Unterdruckerzeuger verbunden. Die vordere Wechseldruckkammer ist hinter dem vorderen bewegbaren Wandstück angeordnet und ist selektiv mit dem Außendruck und mit dem Unterdruckerzeuger verbindbar. Die hintere Konstantdruckkammer ist vor dem hinteren bewegbaren Wandstück angeordnet und ist mit dem Unterdruckerzeuger verbunden. Die hintere Wechseldruckkammer ist hinter dem hinteren bewegbaren Wandstück angeordnet und ist selektiv mit dem Umgebungsdruck und dem Unterdruckerzeuger verbindbar. Ein erster Verbindungsabschnitt ist an einem Innenumfangsabschnitt des vorderen bewegbaren Wandstücks angeordnet, um in Eingriff mit dem Stützabschnitt zu kommen. Der erste Verbindungsabschnitt hat ein Anschlußstück, das an seiner ausgabeseitigen Fläche mit der eingabeseitigen Fläche des Stützabschnitts verbunden ist. Das Anschlußstück ist gerade geformt, um parallel zu der eingabeseitigen Fläche des Stützabschnitts zu sein. Ein zweiter Verbindungsabschnitt ist an einem Innenumfangsabschnitt des hinteren bewegbaren Wandstücks angeordnet, um an seiner ausgabeseitigen Fläche mit einer eingabeseitigen Fläche des ersten Verbindungsabschnitts in Eingriff zu gelangen. Der zweite Verbindungsabschnitt ist gerade geformt, um parallel zu dem Anschlußstück zu sein.

Bei dieser Unterdruckservoeinheit unterbricht die Steuereinrichtung die Verbindung der vorderen und der hinteren Wechseldruckkammer mit dem Unterdruckerzeuger und verbindet die vordere und hintere Wechseldruckkammer mit dem Umgebungsdruck, wenn das Eingabeelement bei der Bremsbetätigung bewegt wird. Dadurch wird die Druckdifferenz zwischen den Wechseldruckkammern und den Konstantdruckkammern erzeugt, so daß diese Druckdifferenz auf die bewegbaren Wandstücke, auf den bewegbaren Kolben und auf das Ausgabeelement wirkt.

Jedoch wird bei der zuvor beschriebenen Unterdruckservoeinheit der erste Verbindungsabschnitt üblicherweise zur Formgebung gepreßt. Wenn der erste Verbindungsabschnitt mit einer niederqualitativen Fertigungsgenauigkeit formgepreßt wird, ist es sehr wahrscheinlich, daß das Anschlußstück nicht parallel zur eingabeseitigen Fläche des Stützabschnitts ist, d. h., daß ein Kontakt zwischen dem Stützabschnitt und dem Verbindungsabschnitt kein Kontakt zwischen der eingabeseitigen Fläche des Stützabschnitts und der ausgabeseitigen Fläche des ersten Verbindungsabschnitts ist, sondern ein Kontakt zwischen der eingabeseitigen Fläche des Stützabschnitts und einer Kante des Verbindungsabschnitts entsteht. Wenn die Druckdifferenz zwischen der vorderen Konstantdruckkammer und der vorderen Wechseldruckkammer erzeugt wird, um den bewegbaren Kolben in auswärtiger Richtung durch das vordere bewegbare Wandstück zu bewegen, dann tritt eine große Belastung an dem ersten Verbindungsabschnitt auf, d. h. am vorderen bewegbaren Wandstück, was die Haltbarkeit des vorderen bewegbaren Wandstücks verringert.

Folglich besteht der Bedarf für eine Tandemunterdruckservoeinheit, die die zuvor beschriebenen Nachteile überwindet. Folglich ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Tandemunterdruckservoeinheit zu schaffen, bei der die Haltbarkeit des vorderen bewegbaren Wandstücks verbessert ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Tandemunterdruckservoeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung hat eine Tandemunterdruckservoeinheit für ein Fahrzeugbremssystem oder ein Kupplungssystem ein eine Druckkammer begrenzendes Gehäuse. Ein Trennwandelement ist in dem Gehäuse vorgesehen, um die Druckkammer in eine vordere Druckkammer und einer hintere Druckkammer aufzuteilen, und ist luftdicht an einem Außenumfangsabschnitt des Gehäuses befestigt. Ein bewegbarer Kolben gleitet auf seinem Außenumfangsabschnitt luftdicht auf einem Innenumfangsabschnitt des Trennwandelements. Ein Stützabschnitt ist an dem Außenumfangsabschnitt des bewegbaren Kolbens vorgesehen. Ein vorderes bewegbares Wandstück ist konzentrisch mit dem Trennwandelement in der vorderen Druckkammer angeordnet, um die vordere Druckkammer in eine Konstantdruckkammer und in eine vordere Wechseldruckkammer zu unterteilen. Die vordere Konstantdruckkammer ist vor dem vorderen bewegbaren Wandstück angeordnet und ist mit einem Unterdruckerzeuger verbunden. Die vordere Wechseldruckkammer ist hinter dem vorderen bewegbaren Wandstück angeordnet und ist selektiv mit dem Umgebungsdruck und dem Unterdruckerzeuger verbindbar. Ein erster Verbindungsabschnitt ist an einem Innenumfangsabschnitt des vorderen bewegbaren Wandstücks angeordnet, um mit dem Stützabschnitt in Eingriff zu kommen, und hat ein Anschlußstück, das als ein zylindrischer Kegelstumpf geformt ist. Das Anschlußstück ist konzentrisch mit dem bewegbaren Kolben, so daß ein Durchmesser in Richtung auf die Eingabeseite abnimmt, und ist mit einer eingabeseitigen Fläche des Stützabschnitts an seiner ausgabeseitigen Fläche verbunden. Ein hinteres bewegbares Wandstück ist konzentrisch mit dem Trennwandelement in der hinteren Druckkammer angeordnet, um die hintere Druckkammer in eine hintere Konstantdruckkammer und eine hintere Wechseldruckkammer zu unterteilen. Die hintere Konstantdruckkammer ist vor dem hinteren bewegbaren Wandstück angeordnet und ist mit einem Unterdruckerzeuger verbunden. Die hintere Wechseldruckkammer ist hinter dem hinteren bewegbaren Wandstück angeordnet und selektiv mit dem Umgebungsdruck und mit dem Unterdruckerzeuger verbindbar. Ein zweiter Verbindungsabschnitt ist an dem Innenumfangsabschnitt des hinteren bewegbaren Wandstücks angeordnet und ist mit einer eingabeseitigen Fläche des ersten Verbindungsabschnitts in Eingriff. Ein erster Kontaktabschnitt zwischen der ausgabeseitigen Fläche des Anschlußstücks und der eingabeseitigen Fläche des Stützabschnitts befindet sich an der gleichen Stelle oder an einer weiter nach außen in Radialrichtung des bewegbaren Kolbens liegenden Stelle als ein zweiter Kontaktabschnitt zwischen der eingabeseitigen Fläche des ersten Verbindungsabschnitts und der ausgabeseitigen Fläche des zweiten Verbindungsabschnitts.

Bei der zuvor beschriebenen Unterdruckservoeinheit wird keine große Last in dem vorderen bewegbaren Wandstück erzeugt, da das vordere bewegbare Wandstück mit dem Stützabschnitt des bewegbaren Kolbens durch den Kontakt zwischen der eingabeseitigen Fläche des Stützabschnitts und der ausgabeseitigen Fläche des Anschlußstücks des ersten Verbindungsabschnitts verbunden ist. Daher kann die Haltbarkeit des vorderen bewegbaren Wandstücks erhöht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung und deren Merkmale werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezugnahme auf eine beigefügte Zeichnung verdeutlicht, in der gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind und in der

Fig. 1 eine Querschnittansicht einer Tandemunterdruckservoeinheit gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist;

Fig. 2 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht ist, die einen Außenumfangsendabschnitt einer vorderen Membran in Fig. 1 aus der Nähe zeigt;

Fig. 3 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines in Fig. 1 gezeigten Steuerventilmechanismus ist; und

Fig. 4 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht nahe einem ersten und zweiten Verbindungsabschnitt ist, die in Fig. 1 mit "A" bezeichnet ist.

Fig. 1 zeigt eine Tandemunterdruckservoeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 1 hat die Tandemunterdruckservoeinheit 1 ein Gehäuse 4, das eine vordere Schale 2 und eine hintere Schale 3 hat und eine Druckkammer begrenzt. Wie in Fig. 2 genauer gezeigt ist, ist der Außenumfangsendabschnitt 3a der hinteren Schale 3 in Kontakt mit einem Schulterabschnitt 2a der vorderen Schale 2, so daß die vordere und die hintere Schale ein Gehäuse 4 bilden. Die Unterdruckservoeinheit 1 hat ferner eine Vielzahl von auf der hinteren Schale 3 in Umfangsrichtung gleichmäßig angeordnete Stehbolzen 5. Die Stehbolzen 5 sind zum Einschieben in das Armaturenbrett (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs vorgesehen, um die Unterdruckservoeinheit 1 an einem Fahrzeug zu befestigen.

In Fig. 1 und Fig. 2 sind ein vorderes bewegbares Wandstück 9 und ein hinteres bewegbares Wandstück 15 in dem Gehäuse 4 vorgesehen. Ein Trennwandelement 8 ist zwischen dem vorderen bewegbaren Wandstück 9 und dem hinteren bewegbaren Wandstück 15 in dem Gehäuse 4 angeordnet. Ein aus Kunststoff gefertigter bewegbarer Kolben 16 ist von dem offenen Endabschnitt der hinteren Schale 3 in das Gehäuse 4 eingesetzt. Das vordere bewegbare Wandstück 9 hat eine vordere Membran 6 und eine vordere Platte 30. Der Außenumfangsendabschnitt 6a der vorderen Membran 6 ist zwischen der vorderen Schale 2 und der hinteren Schale 3 befestigt. Der Außenumfangsabschnitt 8b des Trennwandelements 8 hat einen ersten Abschnitt, der sich in Fig. 2 nach rechts erstreckt, um parallel zu der Achse des Gehäuses 4 zu sein, einen zweiten Abschnitt, der an einem Endabschnitt des ersten Abschnitts mit seinem Endabschnitt verbunden ist und an einem Krümmungsabschnitt 8d umkehrt, um sich in Fig. 2 nach links zu erstrecken, einen dritten Abschnitt 8e, der an seinem Endabschnitt mit dem anderen Endabschnitt des zweiten Abschnitts verbunden ist, und sich in Fig. 2 nach links verbreitert, um eine Schräge zu bilden, und ist mit einem Außenumfangsendabschnitt 8a verbunden. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt bilden zwei Schichten. Der Außenumfangsendabschnitt 8a erstreckt sich auswärts in radialer Richtung des Trennwandelements 8. Der Außenumfangsendabschnitt 8a ist zwischen dem Außenumfangsendabschnitt 6a der ersten Membran 6 und dem Außenumfangsabschnitt 3a der hinteren Schale 3 befestigt. Ein Schrägabschnitt 8f des Trennwandelements 8 stützt eine Innenumfangsfläche des Außenumfangsendabschnitts 6a der vorderen Membran 6. Das hintere bewegbare Wandstück 15 hat eine hintere Membran 7 und eine hintere Platte 31. Der Außenumfangsendabschnitt 7a der hinteren Membran 7 ist zwischen dem Krümmungsabschnitt 8d des Außenumfangsabschnitts 8b des Trennwandelements 8 und dem abgestuften Abschnitt 3b der hinteren Schale 3 befestigt.

Die vordere Platte 30 hat einen Basisabschnitt 30a und einen zylinderförmigen Abschnitt 30b. Der Basisabschnitt 30a ist wie eine Untertasse geformt und an einer ausgabeseitigen Fläche der vorderen Membran 6 angeordnet. Der zylinderförmige Abschnitt 30b erstreckt sich von dem Innenumfangsendabschnitt des Basisabschnitts 30a hin zu einer Eingabeseite, d. h. nach rechts in Fig. 1, und ist konzentrisch mit dem bewegbaren Kolben 16 angeordnet. Ein Außenumfangsabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 30b der vorderen Platte 30 berührt auf luftdichte Weise den Innenumfangsabschnitt der vorderen Membran 6. Wie später beschrieben wird, ist ein Innenumfangsabschnitt der vorderen Platte 30 luftdicht mit einem Außenumfangsabschnitt des bewegbaren Kolbens 16 verbunden. Ein Innenumfangsabschnitt des Trennwandelements 8 hat ein ringförmiges elastisches Element 32. Der Außenumfangsabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 30b der vorderen Platte 30 berührt über das ringförmige elastisches Element 32 den Innenumfangsabschnitt des Trennwandelements 8 luftdicht, so daß der Außenumfangsabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 30b auf dem Innenumfangsabschnitt des Trennwandelements 8 gleitet, d. h. auf dem Innenumfangsabschnitt des ringförmigen elastischen Elements 32. Somit ist das Trennwandelement 8 in dem Gehäuse 4 befestigt.

Gemäß Fig. 3 hat die hintere Platte 31 einen Basisabschnitt 31a und einen zylinderförmigen Abschnitt 31b. Der Basisabschnitt 31a ist wie eine Untertasse geformt und ist auf der ausgabeseitigen Fläche der hinteren Membran 7 angeordnet. Der zylinderförmige Abschnitt 31b erstreckt sich von dem Innenumfangsendabschnitt des Basisabschnitts 31a hin zu einer Ausgabeseite, d. h. nach rechts in Fig. 3, und ist konzentrisch zu dem bewegbaren Kolben 16 angeordnet. Wie später beschrieben wird, ist ein Innenumfangsabschnitt der hintere Platte 31 luftdicht mit dem Außenumfangsabschnitt des bewegbaren Kolbens 16 verbunden.

Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 unterteilt das Trennwandelement 8 die Druckkammer des Gehäuses 4 in eine auf der vorderen Seite des Trennwandelements 8 angeordnete vordere Druckkammer und eine hinter dem Trennwandelement 8 angeordnete hintere Druckkammer. Das vordere bewegbare Wandstück 9 unterteilt die vordere Druckkammer in eine vordere Konstantdruckkammer 4a, die vor dem vorderen bewegbaren Wandstück 9 angeordnet ist und in eine Wechseldruckkammer 4b, die hinter dem vorderen bewegbaren Wandstück 9 angeordnet ist. Das hintere bewegbare Wandstück 15 unterteilt die hintere Druckkammer in eine hintere Konstantdruckkammer 4c, die vor dem hinteren bewegbaren Wandstück 15 angeordnet ist, und in eine hintere Wechseldruckkammer 4d, die hinter dem hinteren bewegbaren Wandstück 15 angeordnet ist. Diese Kammern 4a, 4b, 4c, 4d werden durch das Trennwandelement 8, das vordere bewegbare Wandstück 9 und das hintere bewegbare Wandstück 15 unterteilt.

Eine Verbindungsöffnung 8c und andere (nicht gezeigt) sind in gleichmäßigen Abständen in Umfangsrichtung in den dritten Abschnitt 8e des Außenumfangsabschnitt 8b eingebracht. Ein Pfad 6b und andere (nicht gezeigt), die wie Schlitze geformt sind, sind auf dem Außenumfangsendabschnitt 6a der vorderen Membran 6 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Ein Verbindungspfad 7b und andere (nicht gezeigt) sind auf dem Außenumfangsabschnitt 7a der hinteren Membran 7 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Der Verbindungspfad 7b und die anderen sind L-förmig gestaltet. Die ständige Verbindung zwischen der vorderen Wechseldruckkammer 4b und der hinteren Wechseldruckkammer 4d wird durch die Verbindungsöffnung 8c, den Pfad 6b und den Verbindungspfad 7b erreicht. Zwischen dem Außenumfangsabschnitt 8b des Trennwandelements 8 und dem Außenumfangsendabschnitt 7a der hinteren Membran 7 ist ein Spalt ausgebildet. Die Verbindungsöffnung 8c und der Verbindungspfad 7b sind über diesen Spalt miteinander in Verbindung, so daß es nicht notwendig ist, die Verbindungsöffnung 8c dem Verbindungspfad 7b gegenüberliegend anzuordnen. Zudem sind die Verbindungsöffnungen 8c in den dritten Abschnitt 8e des Außenumfangsabschnitts 8b des Trennwandelements 8 eingebracht, so daß es möglich ist, einen Öffnungsbereich der Verbindungsöffnung 8c zu vergrößern. Daher wird das Ansprechen der Unterdruckservoeinheit 1 verbessert.

In Fig. 1 sind ein Luftloch 30c und andere (nicht gezeigt) in dem zylinderförmigen Abschnitt 30b der vorderen Platte 30 des vorderen bewegbaren Wandstücks 9 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Das Luftloch 30c und die anderen halten die Verbindung zwischen der vorderen Konstantdruckkammer 4a und der hinteren Konstantdruckkammer 4c aufrecht. Die vordere Konstantdruckkammer 4a ist zur Verbindung mit einem Unterdruckerzeuger 82 ausgelegt, wie z. B. bei eine Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine, durch einen an der vorderen Schale 2 vorgesehenen Einlaß 13, so daß in der vorderen Konstantdruckkammer 4a und in der hinteren Konstantdruckkammer 4c konstant Unterdruck herrscht.

Eine Hülle 11 ist an dem Außenumfangsabschnitt des bewegbaren Kolbens 16 vorgesehen, damit Schmutz oder dergleichen nicht in das Gehäuse eindringen kann. Eine Ausgabestange 10 ist vor dem bewegbaren Kolben 16 angeordnet und die Ausgabestange reicht durch die vordere Schale 2, um mit einem Kolben des Hauptzylinders (nicht gezeigt) in Eingriff zu kommen.

In Fig. 3 ist das Eingabeelement 17 in dem bewegbaren Kolben 16 vorgesehen. Das Steuerventil 18 ist in dem bewegbaren Kolben 16 angeordnet. Ein Steuerventilmechanismus 14 ist in dem bewegbaren Kolben 16 ausgebildet. Das Steuerventilsystem hat einen ringförmigen Umgebungsdrucksteuerventilsitz 17a, einen ringförmigen Unterdrucksteuerventilsitz 16a, einen Umgebungsdrucksteuerdichtungsabschnitt 18a des Steuerventils 18 und einen Unterdrucksteuerdichtungsabschnitt 18b des Steuerventils 18. Eine Eingabestange 12, deren rechter Endabschnitt mit einem Bremsbetätigungselement, beispielsweise ein Bremspedal 81, verbunden ist, ist in den bewegbaren Kolben 16 eingebracht. Die Eingabestange 12 ist mit einem Eingabeelement 17 verbunden, so daß beide als ein Körper bewegt werden können.

In Fig. 4 hat der bewegbare Kolben 16 an seinem Außenumfangsabschnitt einen Stützabschnitt 16b. Der Stützabschnitt 16b ist ein ringförmiger Plansch. Eine eingabeseitige Fläche 16ba des Stützabschnitts 16b steht senkrecht auf eine Achse des bewegbaren Kolbens 16. Ein Außenumfangsabschnitt 16bb der eingabeseitigen Fläche 16ba des Stützabschnitts 16b ist abgerundet. Ein erster Verbindungsabschnitt 30d ist an einem eingabeseitigen Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 30b der vorderen Platte 30 angeordnet. Der erste Verbindungsabschnitt 30d ist wie ein zylinderförmiger Kegelstumpf geformt. Ein Durchmesser des ersten Verbindungsabschnitts 30d verringert sich in Richtung auf die Eingabeseite, d. h. nach rechts in Fig. 4.

Ein zweiter Verbindungsabschnitt 31c ist an einem eingabeseitigen Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 31b der hinteren Platte 31 angeordnet. Der zweite Verbindungsabschnitt 31c erstreckt sich von dem eingabeseitigen Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 31b nach innen, um parallel zu der eingabeseitigen Fläche 16ba des Stützabschnitts 16b zu sein. Eine ausgabeseitige Fläche 30da des ersten Verbindungsabschnitts 30d berührt den Außenumfangsabschnitt 16bb, welcher den ersten Kontaktbereich P zwischen der ausgabeseitigen Fläche 30da des ersten Verbindungsabschnitts 30d und dem Außenumfangsabschnitt 16bb des Stützabschnitts 16b bildet. Der erste Kontaktbereich P gleicht einer Ringlinie. Der erste Verbindungsabschnitt 30d wird von dem zylinderförmigen Abschnitt 31b durch den vorgebenen Abstand umgeben. Eine ausgabeseitige Fläche 31ca des zweiten Verbindungsabschnitts 31c berührt einen Innenumfangskantenabschnitts 30db des ersten Verbindungsabschnitts 30d, was einen zweiten Kontaktbereich Q zwischen der ausgabeseitigen Fläche 31ca des zweiten Verbindungsabschnitts 31c und dem Innenumfangskantenabschnitt 30db bildet. Der zweite Kontaktbereich Q gleicht einer Ringlinie. Der erste Kontaktbereich P und der zweite Kontaktbereich Q sind konzentrisch angeordnet, und ein Durchmesser des zweiten Kontaktbereichs Q ist kleiner als der des ersten Kontaktbereichs P, d. h. der erste Kontaktbereich P liegt in Radialrichtung des bewegbaren Kolbens 16 außerhalb des zweiten Kontaktbereichs Q. Ein durch die eingabeseitige Fläche 16ba des Stützabschnitts 16b und der ausgabeseitigen Fläche 30da des ersten Verbindungsabschnitts 30d eingeschlossener Winkel beträgt ca. 8,5°.

Gemäß Fig. 3 ist ein Innenumfangsabschnitt 7c der hinteren Membran 7 luftdicht mit einer Ringnut des bewegbaren Kolbens 16 in Eingriff. Daher sind der erste Verbindungsabschnitt 30d und der zweite Verbindungsabschnitt 30c zwischen dem Stützabschnitt 16b und dem Innenumfangsabschnitt 7c der hinteren Membran 7 aufgenommen, d. h. die Innenumfangsabschnitte der vorderen und hinteren Platte sind in Eingriff mit dem Außenumfangsabschnitt des bewegbaren Kolbens 16.

In Fig. 1 ist zwischen dem vorderen Endabschnitt des bewegbaren Kolbens 16 und der vorderen Schale 2 eine Rückstellfeder 20 angeordnet, um den bewegbaren Kolben 16 gegen die hintere Schale 3 vorzuspannen, d. h. nach rechts in Fig. 1. Die Rückstellfeder 20 ist innerhalb des zylinderförmigen Abschnitts 30b der vorderen Platte 30 angeordnet und ein vorgegebener Abstand ist zwischen einem Außenumfangsabschnitt der Rückstellfeder 20 und dem Innenumfangsabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 30b vorgesehen, was vor der gegenseitigen Beeinflussung schützt. Ein eingabeseitiger Endabschnitt 20a der Rückstellfeder 20 erstreckt sich in radialer Richtung der Rückstellfeder 20 nach innen, so daß der eingabeseitige Endabschnitt 20a mit einem Basisabschnitt 10a des Ausgabeelements in Eingriff kommen kann. Daher ist es möglich, daß das Freikommen des Ausgabeelements 10 von dem bewegbaren Kolben 16 zu verhindern.

Eine Reaktionsscheibe 19 ist zwischen dem bewegbaren Kolben 16 und der Ausgabestange 10 angeordnet.

In den Fig. 1 bis Fig. 4 ist die Betriebsweise der Unterdruckservoeinheit 1 wie folgt.

Wenn durch den Fahrer das Bremspedal 81 betätigt wird, erhält die mit dem Bremspedal 81 verbundene Eingabestange 12 die Bremsbetätigungskraft und bewegt sich in Richtung auf die linke Seite, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Das mit der Eingabestange 12 verbundene Eingabeelement 17 bewegt sich gemeinsam mit der Eingabestange 12 nach links in Fig. 3.

Der Umgebungsdrucksteuerdichtungsabschnitt 18a und der Unterdrucksteuerdichtungsabschnitt 18b des Steuerventils 18 werden durch die Vorspannkraft der Ventilfeder mit dem Eingabeelement 17 ebenfalls in Richtung auf die linke Seite bewegt. Der Unterdrucksteuerdichtungsabschnitt 18b kommt in Kontakt mit dem Unterdrucksteuerventilsitz 16a des bewegbaren Kolbens 16, was die Verbindung zwischen den Wechseldruckkammern 4b, 4d und den Konstantdruckkammern 4a, 4c unterbricht. Daher ist die Verbindung zwischen den Wechseldruckkammern 4b, 4d und dem Unterdruckerzeuger 82 unterbrochen.

Das Eingabeelement 17 bewegt sich weiter in Richtung auf die linke Seite von Fig. 3, der Eingriff zwischen dem ringförmigen Umgebungsdrucksteuerventilsitz 17a und dem Umgebungsdrucksteuerdichtungsabschnitt 18a löst sich, so daß die Wechseldruckkammern 4b, 4d mit dem Umgebungsdruck in Verbindung kommen. Durch das Einströmen der Umgebungsluft in die Wechseldruckkammern 4b, 4d wird eine Druckdifferenz zwischen den Konstantdruckkammern 4a, 4c und den Wechseldruckkammern 4b, 4d erzeugt. Die bewegbaren Wandstücke 9, 15 erhalten die Belastungskraft, die durch die Druckdifferenz erzeugt wird, und der bewegbare Kolben 16, der mit den bewegbaren Wandstücken 9, 15 verbunden ist, überträgt über die Reaktionsscheibe 19 die verstärkte Bremskraft auf die Ausgabestange 10. Die Ausgabestange 10 überträgt eine Antriebskraft auf den bewegbaren Kolben 16, d. h. die verstärkte Bremskraft wird von der Unterdruckservoeinheit nach außen gebracht.

Wenn der Fahrer die Bremse nicht mehr betätigt und sich das Bremspedal 81 zurückbewegt, bewegt sich das Eingabeelement 17 in Richtung auf die rechte Seite in Fig. 3, gemäß des Zurückfahrens der Eingabestange 12. Der Umgebungsdrucksteuerventilsitz 17a kommt in Kontakt mit dem Umgebungsdrucksteuerdichtungsabschnitt 18a, der die Verbindung zwischen den Wechseldruckkammern 4b, 4d und dem Umgebungsdruck unterbindet. Demgemäß bewegt sich das Eingabeelement 17 weiter nach rechts, der Endabschnitt des Steuerventils 18 wird durch das Eingabeelement 17 geschoben, um sich zusammen mit dem Eingabeelement 17 nach rechts zu bewegen. Folglich hebt der Unterdrucksteuerdichtungsabschnitt 18a von dem Unterdrucksteuerventilsitz 16a ab, was die Wechseldruckkammern 4b, 4d mit den Konstantdruckkammern 4a, 4c verbindet. Die Umgebungsluft in den Wechseldruckkammern 4b, 4d fließt in den Konstantdruckkammern 4a, 4c. Daher verringert sich der Grad des Wirkdrucks in den Wechseldruckkammern 4b, 4d und die Servokraft auf den Kolben 10 verringert sich. Der bewegbare Kolben 16 und die Eingabestange 12 kehren durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 20 und die Reaktionskraft des Hauptzylinders (nicht gezeigt) in die Ausgangsposition zurück.

Bei der Verbindung zwischen dem bewegbaren Kolben 16 und der vorderen Platte 30 des vorderen bewegbaren Wandstücks 9 und zwischen der vorderen Platte 30 des bewegbaren Wandstücks und der hinteren Platte 31 des hinteren bewegbaren Wandstücks 15, wie in Fig. 4 gezeigt, wird keine große Kraft auf die vordere Platte 30 erzeugt, da das vordere bewegbare Wandstück 9, d. h. die vordere Platte 30, durch die Verbindung zwischen der eingabeseitigen Fläche 16ba des Stützabschnitts 16b und der ausgabeseitigen Fläche 30da des ersten Verbindungsabschnitts 30d mit dem Stützabschnitt 16b des bewegbaren Kolbens in Eingriff ist. Zudem wird die Last auf die vordere Platte dadurch verringert, daß der erste Kontaktbereich P außerhalb des zweiten Kontaktbereichs Q in Radialrichtung des bewegbaren Kolbens 16 liegt. Ferner hat ein Winkel θ 8,5°, der durch die eingabeseitige Fläche 16ba des Stützabschnitts 16b und der ausgabeseitigen Fläche 30da des ersten Verbindungsabschnitts 30d bestimmt ist, so daß die Last auf die vordere Platte 30 verringert wird.

Bei der zuvor beschriebenen Unterdruckservoeinheit 1 kann somit die Haltbarkeit der vorderen Platte 30 vergrößert werden.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der erste Verbindungsabschnitt 30d wie ein runder Kegelstumpf geformt, d. h. der erste Verbindungsabschnitt 30d hat nur ein Anschlußstück, das als runder Kegelstumpf ausgebildet ist. Es ist jedoch überflüssig zu sagen, daß der erste Verbindungsabschnitt 30d nicht auf diese Form beschränkt ist.

Der zweite Verbindungsabschnitt 31c ist gerade. Es überflüssig zu sagen, daß der zweite Verbindungsabschnitt 31c nicht in auf diese Form beschränkt ist.

Der Kontaktbereich P liegt außerhalb des zweiten Kontaktbereichs Q in Radialrichtung des bewegbaren Kolbens 16. Aber wenn der erste Kontaktbereich P an der gleichen Stelle wie der zweite Kontaktbereich Q in Radialrichtung des bewegbaren Kolbens 16 liegt, können die gleichen Vorteile und Wirkungen, wie sie zuvor beschriebenen wurden, erzielt werden.

Die Grundlagen, bevorzugten Ausführungsbeispiele und Verfahrensschritte der Erfindung wurden in der vorstehenden Beschreibung erklärt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die zuvor beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt. Obwohl die Erfindung anhand der hierin offenbarten Bauart beschrieben wurde, ist sie nicht auf die beschriebenen Details beschränkt, und es ist beabsichtigt, mit dieser Anmeldung alle Modifikationen oder Veränderungen zu schützen, die innerhalb des Schutzbereichs der nachstehenden Ansprüche liegen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tandemunterdruckservoeinheit, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein bewegbarer Kolben einen Stützabschnitt hat, und ein vorderes bewegbares Wandstück mit einem ersten Verbindungsabschnitt aufweist, der ein rundes kegelstumpfförmiges Anschlußstück hat, um den bewegbaren Kolben zu verbinden, wobei der Verbindungsabschnitt an einer ausgabeseitigen Fläche mit einer Ausgabeseite des Stützabschnitts verbunden ist, und wobei ein hinterer bewegbarer Wandabschnitt einen zweiten Verbindungsabschnitt hat, um mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden zu werden. Ein zweiter Verbindungsabschnitt ist mit einer eingabeseitigen Fläche des ersten Verbindungsabschnitts verbunden, um einen ersten Kontaktbereich zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Stützabschnitt zu bilden, der an der selben Stelle oder außerhalb des zweiten Kontaktbereichs in Radialrichtung des bewegbaren Kolbens zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt liegt. Folglich ist in dieser Unterdruckservoeinheit die Haltbarkeit des vorderen bewegbaren Wandstück erhöht.

Claims (7)

1. Tandemunterdruckservoeinheit (1) für ein Fahrzeugbremssystem, mit
einem eine Druckkammer begrenzenden Gehäuse (4);
einem in dem Gehäuse (4) vorgesehenes Trennwandelement (8), das an seinem Außenumfangsabschnitt (8a) luftdicht an dem Gehäuse (4) befestigt ist, um die Druckkammer in eine vordere Druckkammer und eine hintere Druckkammer zu unterteilen;
einem bewegbaren Kolben (16), der luftdicht mit seinem Außenumfangsabschnitt (16a) auf einem Innenumfangsabschnitt des Trennwandelements (8) gleitet;
einem an dem Außenumfangsabschnitt (16a) des bewegbaren Kolbens (16) befindlichen Stützabschnitt (16b);
einem vorderen bewegbaren Wandstück (9) das konzentrisch mit dem Trennwandelement (8) in der vorderen Druckkammer angeordnet ist, um die vordere Druckkammer in einem vordere Konstantdruckkammer (4a) und eine vordere Wechseldruckkammer (4b) zu unterteilen, wobei die vordere Konstantdruckkammer (4a) vor dem vorderen bewegbaren Wandstück (9) angeordnet ist und mit einem Unterdruckerzeuger (82) verbunden ist, und wobei die vordere Wechseldruckkammer (4b) hinter dem vorderen bewegbaren Wandstück (9) angeordnet ist und selektiv mit dem Umgebungsdruck und den Unterdruckerzeuger (82) verbindbar ist;
einem an einem Innenumfangsabschnitt des vorderen bewegbaren Wandstücks (9) angeordneten ersten Verbindungsabschnitt (30d), der mit dem Stützabschnitt (16b) in Eingriff bringbar ist, wobei der erste Verbindungsabschnitt (30d) ein Anschlußstück hat, das als runder Kegelstumpf geformt ist, und wobei das Anschlußstück konzentrisch zu dem bewegbaren Kolben (16) ist, so daß sich sein Durchmesser in Richtung auf die Eingabeseite verkleinert, und wobei das Anschlußstück mit seiner ausgabeseitigen Fläche (31ca) mit einer eingabeseitigen Fläche (16ba) des Stützabschnitts (16b) in Eingriff bringbar ist;
einem hinteren bewegbaren Wandstück (15), das konzentrisch zu dem Trennwandelement (8) in der hintere Druckkammer angeordnet ist, um die hintere Druckkammer in eine hintere Konstantdruckkammer (4c) und eine hintere Wechseldruckkammer (4d) zu unterteilen, wobei die hintere Konstantdruckkammer (4c) vor dem hinteren bewegbaren Wandstück (15) angeordnet ist und mit dem Unterdruckerzeuger (82) verbunden ist, und wobei die hintere Wechseldruckkammer (4d) hinter dem hinteren bewegbaren Wandstück (15) angeordnet ist und mit dem Umgebungsdruck und dem Unterdruckerzeuger (82) selektiv verbindbar ist;
einem zweiten Verbindungsabschnitt (31c), der an einem Innenumfangsabschnitt des hinteren bewegbaren Wandstücks (15) angeordnet ist und mit einer eingabeseitigen Fläche des ersten Verbindungsabschnitts (30d) in Eingriff bringbar ist, um einen ersten Kontaktbereich (P) zwischen der ausgabeseitigen Fläche (31ca) des Anschlußstücks und einer eingabeseitigen Fläche (16ba) des Stützabschnitts (16b) auszubilden, wobei der erste Kontaktbereich (P) an der gleichen Stelle oder in Radialrichtung des bewegbaren Kolbens (16) außerhalb eines zweiten Kontaktbereichs (Q) zwischen der eingabeseitigen Fläche (16ba) des ersten Verbindungsabschnitt (30d) und der ausgabeseitigen Fläche (31ca) es zweiten Verbindungsabschnitts (31c) liegt;
einem in dem bewegbaren Kolben (16) befindlichen Eingabeelement (17), das in Axialrichtung bei der Bremsbetätigung bewegbar ist;
einem Ausgabeelement (10), das die durch den bewegbaren Kolben (16) mit einer Bewegung des vorderen und hinteren bewegbaren Wandstücks erzeugte Antriebskraft herausgibt; und
einem Steuerelement, um gemäß einer Bewegung des Eingabeelements (17) in Richtung auf den bewegbaren Kolben (16) die vorderen und hinteren Wechseldruckkammern (4b, 4d) mit dem Unterdruckerzeuger (82) oder mit dem Umgebungsdruck selektiv zu verbinden.

2. Tandemunterdruckservoeinheit (1) gemäß Anspruch 1, wobei der Stützabschnitt (16b) ein ringförmiger Flanschabschnitt ist.

3. Tandemunterdruckservoeinheit (1) gemäß Anspruch 1, wobei der Außenumfangsendabschnitt der eingabeseitigen Fläche (16ba) des Stützabschnitts (16b) abgerundet ist.

4. Tandemunterdruckservoeinheit (1) gemäß Anspruch 1, wobei ein eingabeseitiger Endabschnitt des ersten Verbindungsabschnitts (30d) ein eingabeseitiger Endabschnitt des Anschlußstücks ist, und wobei der zweite Kontaktbereich Q ein Abschnitt zwischen dem eingabeseitigen Endabschnitt des Anschlußstücks und der ausgabeseitigen Fläche des zweiten Verbindungsabschnitts (31c) ist.

5. Tandemunterdruckservoeinheit (1) gemäß Anspruch 1, wobei das vordere bewegbare Wandstück (9) eine vordere Membran (6) und eine vordere Platte (30) hat, wobei die vordere Membran (6) an ihrem Außenumfangsabschnitt (6a) mit dem Gehäuse (4) luftdicht verbunden ist, wobei die vordere Platte (30) auf einer ausgabeseitigen Fläche der vorderen Membran (6) angeordnet ist und den ersten Verbindungsabschnitt an ihrem Innenumfangsabschnitt hat, wobei das hintere bewegbare Wandstück (15) eine hintere Membran (7) und eine hintere Platte (31) hat, wobei die hintere Membran (7) an ihrem Außenumfangsabschnitt (7a) mit dem Gehäuse (4) luftdicht verbunden ist, und wobei die hintere Platte (31) auf einer ausgabeseitigen Fläche der hinteren Membran (7) angeordnet ist und den zweiten Verbindungsabschnitt (7c) an ihrem Innenumfangsabschnitt hat.

6. Tandemunterdruckservoeinheit (1) gemäß Anspruch 1, wobei die eingabeseitige Fläche des Stützabschnitts (16b) senkrecht zur der Axialrichtung des bewegbaren Kolbens (16) steht, und wobei die eingabeseitige Fläche des Stützabschnitts und die ausgabeseitige Fläche des Verbindungsabschnitts einen Winkel von ca. 8.5° einschließen.

7. Tandemunterdruckservoeinheit gemäß Anspruch 5, wobei die vordere Platte (30) einen Basisabschnitt (30a) an der ausgabeseitigen Fläche der vorderen Membran (6) und einem zylinderförmigen Abschnitt (30b) hat, der konzentrisch mit dem bewegbaren Kolben (16) ist, um sich von einem Innenumfangsabschnitt des Basisabschnitts (30a) in Richtung auf die Eingabeseite zu erstrecken, wobei der erste Verbindungsabschnitt mit einem eingabeseitigen Abschnitt des zylinderförmigen Abschnitts (30b) versehen ist, und wobei der Innenumfangsabschnitt des Trennwandelements (8) einen Außenumfangsabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts (30b) der vorderen Platte (30) luftdicht berührt, so daß der bewegbare Kolben (16) auf dem Innenumfangsabschnitt des Trennwandelements (8) durch den zylinderförmigen Abschnitt (30b) der vorderen Platte (30) hindurch gleitet.