DE2356635C2

DE2356635C2 - Bremskraftverstärker für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2356635C2
Application number: DE2356635A
Authority: DE
Inventors: Ji Yah South Bend Ind. Woo
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1972-11-13
Filing date: 1973-11-13
Publication date: 1986-07-03
Also published as: JPS5239995B2; FR2206219A1; JPS49133773A; DE2356635A1; US3831489A; FR2206219B1; AU473756B2; AU6205273A; BR7308688D0

Description

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Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Bremskraftverstärker ist aus der eo GB-PS 11 64 764 bekannt. Bei diesem bekannten Bremskraftverstärker ist ein zusätzliches Steuerventil zum Schließen der Verbindung zwischen der hinteren Kammer und der Atmosphäre und zum anschließenden öffnen einer Verbindung zwischen der hinteren Kammer und einer den Atmosphärendruck übersteigenden Druckquelle vorhanden, das auf die tatsächlich vorhandene Differenz zwischen dem Strömungsmitteldruck in der hinteren Kammer und dem Atmosphärendruck anspricht Somit, tritt die Erzeugung eines erhöhten Bremsdruckes automatisch auf, wenn der Druck in der hinteren Kammer des Bremskraftverstärkers eine vorgegebene Größe relativ zur Atmosphäre erreicht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftverstärker der angegebenen Art zu schaffen, bei dem die Erzeugung eines erhöhten Bremsdrrckes in gesteuerter Weise durch die Bedienungsperson durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen gattungsgemäßen Bremskraftverstärker mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst

Beim Erfindungsgegenstand wird die Hauptaufgabe zum Schließen der Verbindung zwischen der hinteren Kammer und der Atmosphäre und zum anschließenden öffnen einer Verbindung zwischen der hinteren Kammer und einer den Atmosphärendruck übersteigenden Druckquelle von dem zusätzlichen Steuerventil übernommen, das durch eine weitere Verschiebung der Schubstange durch die Bedienungsperson betätigt wird. Dies hat den Vorteil, daß die Erzeugung eines erhöhten Bremsdruckes auf einer »freiwilligen« Handlung der Bedienungsperson beruht und nicht automatisch auftritt, wenn der Druck in der hinteren Kammer des Bremskraftverstärkers eine vorgegebene Größe relativ zur Atmosphäre er. eicht

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nunmehr'anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert

Die in der Zeichnung dargestellte Bremsanlage 10 für ein Fahrzeug weist einen Bremskraftverstärker 12 auf, der mit einem Hauptbremszylinder 14 für die Zuführung von unter Druck stehendem, hydraulischem Strömungsmittel zu den Radzyiindern 16 der V'orderbremsen 18 und zu den Radzylindern 20 der Hinterbremsen 22 in Abhängigkeit von der Stellung des Bremspedals 24 verbunden ist

Im einzelnen weist der Bremskraftverstärker 12 ein Gehäuse 26 auf, das von einer vorderen Schale 28 und einer durch eine Verriegelung 32 damit verbundenen hinteren Schale 30 gebildet ist. In der vorderen Schale 28 befindet sich eine öffnung 29, in die für die Verbindung zwischen dem Bremskraftverstärker 12 und dem Ansaugrohr 38 eines Fahrzeugs durch die Leitung 36 ein Rückschlagventil 34 eingesetzt ist. Eine an der vorderen Schale 28 abgestützte Rückstellfeder 40 drückt eine Wand 42 gegen die hintere Schale 30. Die Wand 42 weist eine Hohlnabe 44 mit einem sich nach hinten erstrekkenden Vorsprung 46, der die hintere Schale 30 durchsetzt, und mit einem sich nach vorn erstreckenden Vorsprung 48 auf. Eine axiale Bohrung 50 in der Hohlnabe besitzt eine Führungsfläche 52, wodurch die im vorderen Vorsprung 48 und im hinteren Vorsprung 46 ablaufenden Vorgänge voneinander getrennt werden. Eine verformbare Scheibe 54 in der axialen Bohrung 50 des vorderen Vorsprungs liegt an der Führungsfläche 52 an. Die verformbare Scheibe 54 berührt das Ende 56 einer ausgangsseitigen Schubstange 58, die eine rückwirkende Kraft vom Hauptbremszylinder 14 zurück auf das Bremspedal 24 überträgt.

Die Wand 42 weist eine Membran 60 mit einem von der Verriegelung 32 gehaltenen äußeren Wulst 62 und mit einem inneren, in eine Nut 66 in der Nabe 44 greifenden Wulst 64 auf, so daß eine vordere Kammer 68 von einer hinteren Kammer 70 getrennt wird. Die axiale Bohrung 50 ist über einen ersten Durchgang 72 mit der

hinteren Kammer 70 und über einen zweiten Durchgang 74 mit der vorderen Kammer 68 verbunden. Ein Kolben 75 einer Kraftübertragungseinrichtung in der axialen Bohrung 50 besitzt einen zylindrischen Körper 76 mit einer an einer ersten Führungsfläche 78 angrenzenden Nut 80. Die erste Führungsfläche 78 gehört zur Führungsfläche 52 und wird darin durch einen den zylindrischen Körper 76 an der Nut 80 umgebenden Riegel 82 gehalten. Eine zweite Führungsfläche 86 grenzt an die Nut 80 an und sorgt für die axiale Fluchtung des Kolbens 75 mit der Schubstange 58. Ein Ventilsitz 88 für die Atmosphäre befindet sich an der Hinterseite des zylindrischen Körpers 76 und umgibt eine öffnung, die einen Kugelkopf 84 einer eingangsseitigen Kolbenstange 90 der Kraftübertragungseinrichtung aufnimmt Die erste und die zweite Führungsiläche sorgen für eine axiale Fluchtung des Kolbens 75, wenn dieser durch die Kolbenstange 90 bewegt wird, sobald das Bremspedal 24 um einen Bolzen 96 geschwenkt und damit über eine Augenzapfenverbindung 92,94 die Kolbenstange 90 betätigt wird. Eine erste elastische Einrichtung 98 Hegt mit einem Ende an einem erweiterten Ring 100 an und mit dem anderen Ende an einem Halter 102, der an der Kolbenstange 90 befestigt ist Die elastische Einrichtung 98 wirkt auf die Kolbenstange 90, damit der Ventilsitz 88 mit der Vorderseite des Stirnteils 104 eines Ventilschließkörpers 106 in Berührung kommt. Der Ventilschließkörper weist einen flexiblen Abschnitt 108 zwischen dem Stirnteil 104 und einem vorspringenden Element 110 auf, das in eine Nut 112 im Inneren der axialen Bohrung 50 eingreift Das Element 110 wird in der Nut 112 durch den Ring 100 gehalten. Eine Manschette 114 ist auf der Hinterseite des Stirnteils 104 befestigt, um den Ventilschließkörper zu stabilisieren und eine Fläche zum Halten des einen Endes einer zweiten elastischen Einrichtung 116 zu schaffen. Das andere Ende der zweiten elastischen Einrichtung ist mit dem Halter 102 auf der Kolbenstange 90 verbunden. Die zweite elastische Einrichtung wirkt auf die Manschette 114, damit die Vorderseite des Stirnteils 104 in einer ersten oder gelösten Stellung, wie sie in der Figur gezeigt ist, dichtend am Ventilsitz 88 anliegt Ein zweiter ringförmiger Ventilschließkörper 118 weist eine erste Lippe 120 auf, die an der Kolbenstange 90 an einem Auslaß 122 für einen Durchgang 124 in einem rohrförmigen Abschnitt 126 der Kolbenstange 90 befestigt ist, und eine zweite Lippe 128, die an einem einstellbaren Sitz 130 auf dem Kugelkopf 84 angreifen und den Durchgang 124 abdichten kann. Eine Öffnung 132 im Durchgang 124 ist mit einer Abtasteinrichtung 134 über eine Leitung 136 verbunden.

Die Abtssteinrichtung 134 weist ein Gehäuse 138 mit einer Steuerkammer 140 auf, dessen Einlaßöffnung 142 mit einer über eine Leitung 144 mit einer Überdruckquelle, also den Atmosphäreridruck übersteigenden Luftdruckquelle, vorzugsweise einer Pumpe 146 einer Abgaseinrichtung, verbunden ist, dessen erste Auslaßöffnung 148 mit einer Abgaseinrichtung, z. B. einem Thermoreaktor 150 in einer Auspuffanlage, und dessen zweite Auslaßöffnung 152 mit einer zur Kolbenstange 90 führenden Leitung 136 verbunden ist. Eine mit der Atmosphäre verbundene Kammer 154 ist hinten an der hinteren Schale 30 vorgesehen und von der hinteren Kammer 70 durch eine Membran 156 getrennt, die eine öffnung 158 in der hinteren Schale 30 abdeckt. Ein in einer Wand 162 gehaltener Schaft 160 ist mit ihrem einen Ende mit der Membran 156 und mit ihrem anderen Ende mit einer daran befindlichen Scheibe 166 verbunden. Eine elastische Einrichtung 164 befindet sich zwischen der Scheibe 166 und der Wand 162 und drückt ein elastisches Stirnteil 168 auf der Scheibe an einen die erste Auslaßöffnung umgebenden Hochdrucksitz 170.

Bei laufendem Motor wird durch den im Ansaugrohr erzeugten Unterdruck die Luft aus der vorderen Kammer 68 und der hinteren Kammer 70 des Bremskraftverstärkers 12 evakuiert Dieser Unterdruck in der hinteren Kammer liegt an der Abtasteinrichtung 134 an, wodurch ein auf die Membran 156 wirkender Differenzdruck mit der unter Atmosphärendruck stehenden Luft in der Atmosphärenkammer 154 entsteht Dieser Differenzdruck überwindet die Kraft der elastischen Einrichtung 164, so daß das Stirnteil 168 vom Sitz 170 wegbewegt wird und unter Oberdruck stehende Luft ungehindert zur Abgaseinrichtung 150 strömen kana

Wenn das Bremspedal 24 betätigt wird, kann durch die Bewegung der Kolbenstange 9G die Feder 116 die Vorderseite des Stirnteils 104 gegen einen Unterdruck-Ventilsitz 172 bewegen, der zwischen dem zweiten Durchgang 74 und dem ersten Durvögang 72 angeordnet ist Durch eine weitere Verschiebur-g der Kolbenstange wird der Ventilsitz für die Atmosphäre vom ersten Stirnteil wegbewegt, wodurch unter Atmosphärendruck stehende Luft durch ein Filter 174 in die axiale Bohrung 50 und aus dem ersten Durchgang 72 in die hintere Kammer strömen kann. Aufgrund des Luftdrucks in der hinteren Kammer 70 und des Unterdrucks in der vorderen Kammer entsteht ein auf die Wand 42 wirkender Differenzdruck, wodurch von der Wand die Schubstange 58 bewegt wird. Durch die Verschiebung der Schubstange 58 setzt der Hauptbremszylinder 14 das Strömungsmittel unter Druck, um die vorderen Bremsen 18 und die hinteren Bremsen 22 zu betätigen.

Wenn die unter Atmosphärendruck stehende Luft in die hintere Kammer eindringt wird die auf die Membran 156 der Abtasteinrichtung 134 wirkende Druckdifferenz proportional dazu auf einen Wert vermindert, der es erlaubt, daß die elastische Einrichtung 134 das elastische Stirnteil 168 gegen den Sitz 170 drückt und damit den Strömungsweg von der Pumpe 146 durch die erste Auslaßöffnung absperrt.

Falls durch den Fahrer der Kolben 75 in eine dritte Stellung bewegt worden ist, greift die Lippe 128 an der Rückseite des Stirnteils 104 an, wodurch der ringförmige Ventilkörper zusammengedrückt wird und damit die über Atmosphärendruck stehende Luft durch die öffnung 122 über den ersten Durchgang in die hintere Kammer strömen kann, um für die gewünschte Abbremsung die Druckdifferenz zu verstärken.

Falls der Unterdruckwert im Ansaugrohr nicht ausreicht, die Luft aus der vorderen Kammer 68 und der hinteren Kammer 70 bis zu einem gewissen Druckwert zu* evakuieren, reicht der an der Abtasteinrichtung 134 anliegende Differenzdruck für eine Bewegung des Schaftes 160 gegen die Kraft der elastischen Einrichtung 164 nicht aus. Daher wird die elastische Einrichtung 164 das elastische Stirnteil 168 am Sitz 170 festhalten, wodurch die- gesamte, unter Überdruck stehende Luft durch die zweite Auslaßöffnung 152 zum Bremskraftverstärker 12 nach Freigabe durch den ringförmigen Ventilkörper 118 aufgrund der Bewegung der Kolbenstange 90 geleitet wird, damit sofort eine Kraft ausgeübt wird.

Jetzt wird während der Betätigung der Kolbenstange 90 der Kolben 75 sofort in die dritte Stellung bewegt, wodurch die unter Überdruck stehende Luft in die hintere Kammer 70 eintreten kann und zusammen mit dem Strömungsmittel in der vorderen Kammer, das in die-

sem Augenblick unter Atmosphärendruck stehen kann, eine auf die Wand 42 wirkende Druckdifferenz aufbaut. Daher vermittelt diese Druckdifferenz dem Fahrer für die Betätigung des Hauptbremszylinders 14 eine Bremshilfe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Bremskraftverstärker mit einem Gehäuse, das durch eine bewegliche Wand in eine vordere Unterdruckkammer und in eine wahlweise mit Unterdruck oder einem höheren Druck beaufschlagbare hintere Kammer geteilt ist, mit einer in der beweglichen Wand angeordneten Hohlnabe, die ein in Abhängigkeit von der Verschiebung einer Kraftübertragungseinrichtung gesteuertes Steuerventil zur Abtrennung der hinteren Kammer von der vorderen Kammer und darauffolgendem Anschließen der hinteren Kammer an einen in Verbindung mit der Atmosphäre stehenden Bereich der Nabe umgibt, und mit einem zusätzlichen Steuerventil zum Schließen der Verbindung zwischen der hinteren Kammer und der Atmosphäre und zum anschließenden öffnen einer Verbindung zwischen der hinteren Kammer und einer den Aüiiqsphärendruck übersteigenden Druckquelle, insbesondere eines Abgassteuersystems, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Steuerventil (118,124,130) derart innerhalb der Nabe (44) angeordnet ist, daß es durch eine weitere Verschiebung der Kraftübertragungseinrichtung (90,75) über die Position hinaus, in der eine vollständige Verbindung zwischen der hinteren Kammer (70) und der Atmosphäre besteht, betätigbar ist

2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, bei dem die Kraftübertragungseinrichtrung eine Kolbenstange mit daran angeordnetem Kolben umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß da» zusätzliche Steuerventil (118,124,130) einer axial in der Kolbenstange (90) ausgebildeten Durchgang (171), der an dem zum Kolben (75) weisenden Ende offen ist und mit der Druckqueüe (146) in Verbindung steht, einen Ventilsitz (130), der an dem der Kolbenstange (90) benachbarten Ende des Kolbens (75) angeordnet ist, und einen elastischen, ringförmigen Ventilschließkörper (118) aufweist, der mit einer öffnung das Ende der Kolbenstange (90) aufnimmt und mit einer anderen Öffnung am Ventilsitz (130) anliegt, wobei die Bewegung der Kraftübertragungseinrichtung (90, 75) über eine vorgegebene Position hinaus eine Arretierung des elastischen Ventilschließkörpers (118) an einer Wand (Stirnteil 104) bewirkt, so daß die Kolbenstange (90) den Ventilsitz (130) vom Ventilschließkörper (118) weg bewegen kann.

3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (130) einstellbar am Kolben (75) angeordnet ist.