DE2407296C2 - Bremskraftverstärker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein Bremskraftverstärker dieser Art ist aus der DE-PS 22 48 195 bekannt. In dieser Veröffentlichung ist zur Lösung der Aufgabe, bei Ausfall der Servokraft den Arbeitskolben ohne nennenswerten Pedalwegverlust unmittelbar durch die Schubstange zu betätigen, ein spezieller Aufbau vorgeschlagen worden, bei dem eine an der Schubstange befestigte, verschiebbare Hülse Verwendung findet, die sich beim Schließen der Öffnung, die zu einem das Druckmittel einfangenden Hohlraum führt, um eine kurze Strecke bewegen muß (Spiel »A« in der DE-PS 22 48 195). Daraus ergibt sich eine Übergangsperiode entsprechend der während des Zusammendrückens der Feder in der Einrichtung zur Änderung des Pedalwegverhältnisses verstreichenden Zeit. Obwohl dieser Aufbau technisch zufriedenstellend arbeitet, ist jedoch die Übergangsperiode so lang, daß sie manchmal vom Fahrer wahrgenommen wird.

Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die DE-OS 20 14 890 verwiesen, aus der ein nicht zur eingangs angegebenen Gattung gehörender Bremskraftverstärker bekannt ist, bei dem die Verbindung zur Druckmittelquelle durch von der Schubstange betätigbare Kippventile gesteuert ist. Hierbei ist ein Pedalwegverlust bei Ausfall der Druckmiitelquelle ebenfalls dadurch vermieden, daß der Arbeitskolben durch die Schubstange über ein hydraulisches Gestänge betätigbar ist. Hierzu ist an dem Arbeitskolben ein in Richtung Schubstange ragendes, teleskopierendes Rohr angebracht, das zur Schubstange hin offen ist. Die Öffnung dieses Rohres wird bei Ausfall der Druckmittelquelle durch die sich dann an das Rohrende anlegende Schubstange geschlossen. Das Schubstangenende bildet somit dort zugleich ein Ventilorgan. Dies erfordert eine genaue konzentrische Ausrichtung von Schubstange zu Arbeitskolben und damit ernebliche Anforderungen an die Bearbeitung und Montage.

■> Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bremskraftverstärker gemäß Hauptpatent derart weiterzuentwickeln, daß ein schnelles Schließen der Ventileinrichtung möglich wird, wodurch sich ein steiler Anstieg des Kolben-Pedalkraft-Verhältnisses beim

to Übergang von einer Bremsbetätigung mit Servowirkung zu einer Bremsbetätigung ohne Servowirkung ergibt.

Diese Aufgabe ist bei einem Bremskraftverstärker der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen

is Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventileinrichtung aus einem, durch eine Feder in Richtung des Ventilsitzes vorgespannten, den Kanal verschließenden Ventilkörper besteht, und der Ventilkörper über ein an der Hülse angelenktes Gestänge in Offenstellung gehalten wird.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der einzigen Figur, die schematisch eine Fahrzeugbremsanlage mit einem erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker im Querschnitt zeigt, näher erläutert.

Der Bremskraftverstärker 10 weist ein Gehäuse 12 mit einem Einlaß 14, einem Auslaß 16 und einem Anschluß 18 für die Rückführung des Strömungsmittels auf. Der Einlaß 14 ist mit der Hochdruckseite einer Servopumpe 20 für die Lenkung verbunden, und der Auslaß 16 steht mit der Hochdruckseite eines Servo-Lenkgetriebes 22 in Verbindung. Der Anschluß 18 ist an einen (nicht gezeigten) Vorratsbehälter am Einlaß (Niederdruckseite) der Pumpe 20 angeschlossen.

Der Auslaß des Servo-Lenkgetriebes 22 ist ebenfalls mit diesem Vorratsbehälter verbunden. Sowohl die Pumpe 20 als auch das Servo-Lenkgetriebe 22 sind hinreichend bekannt.

Im Gehäuse 12 befindet sich eine Druckkammer 24.

Das eine Ende eines Arbeitskolbens 26 erstreckt sich in die Druckkammer 24, so daß das rechte Ende des Kolbens 26 dem Strömungsmitteldruck in der Kammer 24 ausgesetzt ist. Das andere Ende des Kolbens 26 nimmt das eine Ende einer Stange 28 auf, wobei das andere Stangenende mit einem (nicht gezeigten) Hauptbremszylinder verbunden ist, der in der Figur links vom Gehäuse angeordnet ist. Die Stange 28 überträgt die Kolbenbewegung 26 in der Figur nach links zum Hauptbremszylinder, so daß dieser betätigt wird. Eine Rückstellfeder 30 drückt den Kolben 26 und die Stange 28 in die gezeigte Stellung, in der die Bremsen gelöst sind.

Die Strömungsmittelverbindung zur Druckkammer 24 wird durch ein Ventil 32 gesteuert, das in einer abgestuften Bohrung 34 verschiebbar angeordnet ist. Ein am einen Ende des Ventils 32 befindlicher Halter 36 wird durch eine Feder 40 in Eingriff mit einer Schulter 38 in der Bohrung 34 gedrückt, so daß das Ventil 32 die gezeigte, bremslose Stellung einnimmt. Das Ventil 32 ist mit Nuten 42, 44 und Bunden 46, 48 versehen, die mit den entsprechenden Nuten 50,52 und Bunden 54,56 an der Wand der Bohrung 34 für die Steuerung der Verbindung zur Druckkammer 24 zusammenwirken. Der Anschluß 18 steht in Verbindung mit der Nut 44, der Einlaß 14 in Verbindung mit der Nut 42 und der Auslaß 16 in Verbindung mit der Nut 50. Radial verlaufende Kanäle 58 und 60 und ein längs verlaufender Kanal 62 im Ventil 32 verbinden die Nut 52 mit der Druckkammer

24. Eine Manschette 64 ist an dem sich in die Druckkammer 24 erstreckenden Ende des Ventils 32 verschiebbar angeordnet, wobei eine Feder 66 die Manschette 64 relativ zum Kolbenventil 32 nach rechts drückt, bis das Ende der Manschette 64 an einem Halter 68 am Ende des Ventils 32 angreift Die Manschette 64 isl mit öffnungen 70 versehen, die dier.e durchsetzen und in der gezeigten Stellung der Manschette einen Druckmittelfluß aus den Kanälen 60 ermöglichen. Wenn aber die Manschette 64 gegenüber dem Ventil 32 nach links gedrückt wird, wird die Druckmittelverbindung durch die Kanäle 60 unterbrochen. Es ist zu beachten, daß die Feder 66 stärker als die Feder 40 ist, so daß bei Ausübung einer die Manschette 64 nach links drückenden Kraft auf die Manschette 64 die Feder 66 eine Relativbewegung der Manschette gegenüber dem Ventil 32 verhindert, wodurch das Ventil und die Manschette als Ganzes verschoben werden, bis das Ende des Ventils an einem Verschluß 72 im Boh-ungsende angreift, wonach die Feder 66 nachgibt und die Manschette sich relativ zum Ventil bewegen kann.

Für den Bremskraftverstärker ist eine Betätigungseinrichtung 74 vorgesehen. Die Betätigungseinrichtung weist eine Schubstange 76 auf, deren rechtes Ende (in der Figur) mit einem normalen Bremspedal (nicht gezeigt) nahe dem Fahrersitz verbunden ist. Das linke Ende der Stange 76 sitzt verschiebbar in einer Sackbohrung 78 im Kolben 26. Ein erster Drehzapfen 80 verbindet das eine Ende eines Hebels 82 mit einem vom Kolben 26 gestützten Arm 84, und ein zweiter Drehzapfen 86 verbindet das andere Ende des Hebels 82 mit der Manschette 64. Ein dritter Drehzapfen 88 verbindet an einer zwischen den Hebelenden liegenden Stelle den Hebel mit einer Hülse 90, die verschiebbar auf der Schubstange 76 angeordnet ist. Die Hülse 90 endet in einem ringförmigen Anschlag 92, der durch eine Feder % gegen eine Schulter 94 auf der Schubstange 76 gedruckt wird.

Wie bei der im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsform ergeben der Hebel 82, die Feder 96 und die Hülse 90 eine Einrichtung, mit der das Verhältnis der Verschiebungen der Schubstange gegenüber den entsprechenden Verschiebungen des Kolbens außerhalb des normalen Betriebs des Bremskraftverstärkers geändert werden kann, wenn nämlich nicht genügend unter Druck stehendes Druckmittel in die Druckkammer 24 gelangt.

Ein Kanal 98 verbindet einen durch das Ende der Sackbohrung 78 und durch das Ende der Schubstange 76 festgelegten Raum 100 mit der Druckkammer 24. Im Kanal 98 ist ein Ventilsitz 102 vorgesehen, wobei eine Feder 104 einen Ventilkörper 106 elastisch gegen den Ventilsitz 102 drückt. Ein Gestänge 108 erstreck⁴, sich durch den Ventilsitz 102 und verbindet normalerweise den Ventilkörper 106 mit dem Anschlag 92 an der Hülse 90. Das Gestänge 108 ist lang genug, um, wenn der Anschlag 92 gegen die Schulter 94 gedrückt ist, den Ventilkörper 106 vom Ventilsitz 102 abgehoben zu halten, so daß eine im wesentlichen ungestörte Druckmittelverbindung durch den Kanal 98 gegeben ist.

Der oben beschriebene Bremskraftverstärker arbeitet wie folgt:

Die verschiedenen Bauteile des Bremskraftverstärkers 10 sind in der Figur in der Stellung gezeigt, die sie einnehmen, wenn die Bremsen des Fahrzeuges gelöst sind. In dieser Stellung besteht zwischen dem Einlaß 14 und dem Auslaß 16 eine im wesentlichen ungestörte Druckmittelverbindung, da die Nut 42 in Verbindung mit der Nut 50 steht In ähnlicher Weise besteht eine ungestörte Druckmittelverbindung zwischen dem Anschluß 18 und der Druckkammer 24, da die Nut 52 mit der Nut 44 verbunden ist Beim Bremsen wird das Ventil 32 nach links gedrückt wodurch sich der Bund 48 mit dem Bund 56 überlappt und die Druckmittelverbindung zwischen den Nuten 44 und 52 unterbrochen wird. Zur gleichen Zeit bewegt sich der Bund 48 vom Bund 54 weg, womit eine Druckmittelverbindung zwischen der Nut 52 und der Nut 42 geschaffen wird. Gleichfalls wird die öffnung zwischen dem Bund 46 und dem Bund 54 verkleinert, wodurch der Druckmittelfluß zwischen dem Einlaß 14 und dem Auslaß 16 eingeschränkt wird und sich ein Druck in der Nut 42 aufbaut der zur Nut 52 und in die Druckkammer 24 über die Kanäle 58, 60 und 62 geführt wird. Der Druck in der Kammer 24 wirkt auf das rechte Ende des Kolbens 26 und drückt diesen nach links, so daß der Hauptbremszylinder in bekannter Weise betätigt wird. Wenn die Bremsen des Fahrzeuges gelöst werden, drücken die Federn 40 und 30 das Ventil 32 und den Kolben 26 in die gezeigten Stellungen.

Obwohl der Bremskraftverstärker 10 normalerweise zufriedenstellend arbeitet, kann die Druckmittelverbindung zum Bremskraftverstärker IO aus mehreren Gründen unterbrochen sein, z. B., wenn der Fahrzeugmotor abstirbt, während das Fahrzeug noch in Bewegung ist. In diesem Fall geht sofort der Druckmitteldruck verloren, und es muß mittels Muskelkraft gebremst werden. Beim Abbremsen mittels Muskelkraft wird die Schubstange 76 in bekannter Weise betätigt, wodurch das Ventil 32 nach links geschoben wird, bis das Ende des Ventils am Verschluß 72 angreift, wonach sich die Manschette 64 relativ zum

Ventil 32 bewegt, so daß die öffnungen 60 durch die Manschette abgedeckt werden. Damit wird bei plötzlichem Anhalten des Fahrzeuges eine plötzliche Wiederherstellung der Druckmittelverbindung zum Bremskraftverstärker verhindert. Bei weiterer Verschiebung

der Schubstange 76 bewegt sich die Schulter 94 vom Anschlag 92 weg, da sich die Hülse 90 zwangsläufig mit dem Hebel 82 bewegt. Natürlich wird bei einer relativen Bewegung der Schubstange 76 gegenüber der Hülse 90 die Feder % zusammengedrückt. Wie oben beschrieben

worden ist, ist die Länge des Gestänges 108 so groß, daß der Ventilkörper 106 normalerweise vom Ventilsitz 102 fortgedrückt ist, wodurch der Raum 100 geöffnet ist und sich die Stange 76 relativ zum Kolben 26 bewegen kann. Wenn sich jedoch der Anschlag 92 von der Schulter 94

'" wegbewegt, drückt die Feder 104 den Ventilkörper 106 und damit das Gestänge 108 nach rechts, wobei sich das Gestänge 108 bewegen kann, da sich die Anschlagfläche vom Gestänge fortbewegt hat. Die Feder 104 drückt den Ventilkörper 106 gegen den Ventilsitz 102, wodurch

" die Druckmittelverbindung zwischen dem Raum 100 und der Druckkammer 24 unterbrochen und dabei eine hydraulische Verbindung zwischen dem Ende der Schubstange 76 und des Kolbens 26 hergestellt wird, so daß die Verschiebung der Schubstange 76 für eine

Bremsbetätigung mittels Muskelkraft direkt auf den Kolben 26 übertragen wird. Die einzige, für die Verschiebung der Schubstange 76 gegenüber dem Kolben 26 bei Bremsbetätigung durch Muskelkraft notwendige Bewegung besteht somit darin, den Anschlag 92 vom Ende des Gestänges 108 wegzubewegen, was über eine sehr kurze, vom Fahrer nicht wahrzunehmende Strecke erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Bremskraftverstärker für hydraulische Fahrzeugbremsanlagen, der einen in einer Druckkammer mit Druck beaufschlagbaren Arbeitskolben aufweist, und bei dem der Druckkammer Druckmittel von einer Druckmittelquelle über ein Ventil zuführbar ist und bei dem ferner das Ventil durch eine willkürlich betätigbare Schubstange über einen Hebelmechanismus betätigbar ist, der an einer verschiebbar auf der Schubstange angeordneten Hülse angelenkt ist, wobei die Hülse durch eine Feder in Richtung Arbeitskolben gegen einen an der Schubstange vorgesehenen Anschlag gedrückt ist und im Arbeitskolben eine Sackbohrung vorgesehen ist, und wobei das Schubstangenende in eine im Arbeitskolben vorgesehene Sackbohrung ragt und der von dem Schubstangenende und der Sackbohrung eingeschlossene Raum über eine von der Hülse gesteuerte Ventileinrichtung mit dem Druckraum verbunden ist, wobei die Hülse diese Ventileinrichtung normalerweise offenhält und bei ihrem Abheben von dem Anschlag schließt, nach Patent 22 48 195, dadurchgekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung aus einem, durch eine Feder (104) in Richtung des Ventilsitzes (102) vorgespannten, den Kanal (98) verschließenden Ventilkörper (106) besteht, und der Ventilkörper (106) über ein an der Hülse (90) angelenktes Gestänge (108) in Offenstellunggehalten wird.