DE2413678A1

DE2413678A1 - Bremsverstaerker fuer eine fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE2413678A1
Application number: DE19742413678
Authority: DE
Inventors: Christopher John Tombs
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1974-03-21
Publication date: 1974-10-03
Also published as: GB1433738A; FR2222258A1; IN139713B; DE2413678B2; DE2413678C3; FR2222258B1; IT1005858B; AU6687574A

Description

Bremsverstärker für eine Fahrzeug-Bremsanlage

Die Erfindung betrifft einen Bremsverstärker, insbesondere für eine Fahrzeug-Bremsanlage, bei dem durch Herstellen eines Druckmittel-Druckunterschiedes über einer ein.Gehäuse des Bremsverstärkers in zwei Druckmittelkammern unterteilenden beweglichen Innenwand ein kraftabgebendes Teil in Achsenrichtung verstellbar ist, wobei das kraftabgebende Teil eine Kippauflagerplatte trägt, die ein kreisrundes Kippauflager bildet, um das im Betrieb des Bremsverstärkers eine als Abstützung der beweglichen Wand dienende Biegeplatte konisch verformbar ist, und wobei der Druckunterschied mit einem Ventil regulierbar ist, das ein flexibles, ringförmiges Verschlußglied aufweist, welches in einer Bohrung in einem im Gehäuse untergebrachten Ventilgehäuse angeordnet ist.

Gemäß einem älteren Vorschlag (DT-OS 2 320 853) ist bei einem Bremsverstärker für eine Fahrzeug-Bremsanlage durch Herstellen eines Druckmittel-Druckunterschiedes über einer ein Gehäuse des Bremsverstärkers in zwei Druckmittelkammern unterteilenden beweglichen Innenwand ein kraftabgebendes tragendes Teil verstellbar. Der Druckunterschied wird von einem Ventil gesteuert, das ein flexibles, ringförmiges Verschlußglied aufweist, welches in einer Bohrung· in einem im Gehäuse untergebrachten Ventilgehäuse angeordnet ist und dessen eines Ende eine ringförmige Fläche

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bildet, welche zum Regulieren des- Druckunterschiedes über der genannten Wand je nach Bedarf mit dem einen oder dem anderen von zwei Ventilsitzen zusammenzuwirken vermag. Das kraftabgebende Teil ist mit dem Ventilgehäuse mechanisch verkoppelt, so daß dieses Bewegung des kraftabgebenden Teils mitmacht.'

Gewöhnlich hat das kraftabgebende Teil die Gestalt einer in Achsenrichtung verstellbaren kraftabgebenden Stange.

Bei solchen Bremsverstärker» dient die mechanische Verkuppelung zwischen dem Ventilgehäuse und dem kraftabgebenden Teil dazu, unter allen Umständen bei Betätigen der Bremse Festklemmen des Ventilgehäuses zu verhindern, wodurch die bewegliche Wand durch den Druckunterschied verstellt werden könnte, ohne daß das Ventilgehäuse diese Bewegung mitmacht. Aus einem solchen Zustand könnte sich eine zu große Verstärkung durch den Bremsverstärker ergebene

Gemäß einem älteren Vorschlag erfolgt die mechanische Verkoppelung zwischen der kraftabgebenden Stange und dem Ventilgehäuse mit einem im wesentlichen schalenförmigen Bauteil, dessen Basis mit der kraftabgebenden Stange verbunden ist und dessen zylindrischer Hauptteil gleichachsig mit der Achse des BremsVerstärkers angeordnet und an das Ventilgehäuse angeschlossen ist.

Einem anderen älteren Vorschlag zufolge ist die mechanische Verkoppelung zwischen der kraftabgebenden Stange und dem Ventilgehäuse mit einem im wesentlichen zylindrischen Bauteil erreicht, dessen eines Ende an eine Kippauflagerplatte angeschlossen ist und dessen anderes Ende mit dem Ventilgehäuse starr verbunden ist. Die an der kraftabgebenden Stange gleichachsig angeordnete Kippauflagerplatte bildet ein kreisrundes Kippauflager, um das sich eine als Abstützung für die bewegliche Wand dienende Biegeplatte bei Betätigen des Bremsverstärkers konisch verformen läßt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen wirtschaftlich herstellbaren Bremsverstärker für eine Fahrzeug-Bremsanlage zu schaffen, der die gestellten Forderungen in besonders zuverlässiger Weise erfüllt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Bremsverstärker der eingangs beschriebenen Gattung die mechanische Verkuppelung zwischen der kraftabgebenden Stange und dem Ventilgehäuse erf ihdungsgemäß dadurch erreicht,daß ein am Ventilgehäuse befestigtes Teil eine Mehrzahl von im wesentlichen in Achsenrichtung sich erstreckenden Vorsprüngen aufweist, die mit der Kippauflagerplatte verbunden sind.

Das Teil ist am

Ventilgehäuse vorzugsweise durch Verschrauben befestigt und dient auch dazu, das in radialer Richtung innere Ende einer die bewegliche Wand bildenden flexiblen, ringförmigen Membran unter Abdichtung gegen das Ventilgehäuse festzuklemmen,.

Zweckmäßigerweise durchdringen die Vorsprünge des ringförmigen Teils jeweils eine Aussparung in der Kippauflagerplatte und sind aus einem Kunststoff hergestellt, wobei die aus den Aussparungen der Kippauflagerplatte heraustretenden freien Enden der Vorsprünge während des Zusammenbaues der Bremse verformbar sind, um zu verhindern, daß sich die Vorsprünge aus den Aussparungen lösen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten

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erläutert. Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt eine Ausbildungsform des Bremsverstärkers nach der Erfindung.

Der in der Zeichnung dargestellte Bremsverstärker weist ein in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnetes Gehäuse auf, das aus zwei zylindrischen, schalenförmigen Gehäuseteilen 12 und 14 zusammengesetzt ist. Am Außenumfang dieser Gehäuseteile ist jeweils ein radial nach außen gerichteter Plansch 16 bzw. 18 mit jeweils einem Wulstteil 20 bzw. 22 ausgebildet. Zwischen den Wulstteilen ist eine verdickte Außenumfangskante 23 einer elstischen Membran 24 eingeklemmt, mit der die Höhlung des Gehäuses 10 in zwei Druckmittelkammern 26 und unterteilt ist. Zwischen der Innen- und Außenkante der elastischen Membran 24 ist eine Mehrzahl von verdickten Anlageelementen 30 ausgebildet, die im nichtbetätigten Zustand des Bremsverstärkers an einem in radialer Richtung sich erstreckenden Teil der Stirnwand des Gehäuseteils 14 anliegen.

Zum Bremsverstärker gehört eine in ihrer Gesamtheit mit 31 bezeichnete Tellerventilanordnung, die ein im wesentlichen zylindrisches Ventilgehäuse 32 aufweist, in der sich eine Innenbohrung 34 in Richtung der Achse des Bremsverstärkergehäuses erstreckt. Die Innenbohrung 34- des Ventilgehäuses ist mit drei Teilbohrungen 36, 38 und 40 verschiedenen Durchmessers ausgeführt, wobei die in der Zeichnung rechts befindliche hintere Teilbohrung 36 den größten, die vordere Teilbohrung 40 den kleinsten Durchmesser aufweist. Die Teilbohrungen 38 und 40 sind durch eine Schulter 42 voneinander getrennt, während die Teilbohrungen 36 und 38 durch eine kegelstumpfförmige Fläche 44 miteinander verbunden sind, welche zum vorderen, d.h. in der Zeichnung linken Ende des Bremsverstärkers hin nach innen geneigt ist. In der Teilbohrung 40 ist verschieblich ein zylindrisches Druckstück aufgenommen, an dessen hinterem Ende eine Kugelpfanne zur Aufnahme einer entsprechenden Kugel am vorderen Ende einer

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Ventil-Betatigungsstange 48 ausgebildet ist. Das vordere Ende des Druckstückes 46 ragt über die Teilbohrung 40 hinaus und nimmt an einem im Durchmesser verkleinerten Teil 50 die in radialer Richtung inneren Enden einer Mehrzahl von starren, in radialer Richting sich erstreckenden und nach außen auseinanderlaufenden Fingern 51 auf, die zusammen eine Biegeplatte 52 bilden. Die hinteren Stirnflächen dieser in radialer Richtung inneren Enden der Finger greifen an einer Schulter am Druck stück 46 an.

Die nach hinten gerichtete Fläche der die Biegeplatte 52 bildenden Finger dient als Abstützung für einen in radialer Richtung sich erstreckenden Teil der elastischen Membran 24, während die Enden der äußeren Teile der Finger an einem Flanschring 54 aufruhen,, der in einen axial gerichteten Teil 56 der elastischen Membran 24 eingesetzt ist. Dieser Teil verbindet die Außenumfangskante 23 der Membran mit deren in radialer Richtung sich erstreckenden Teil.

In der Zwischenteilbohrung 38 ö.es Ventilgehäuses 32 ist ein in Achsenrichtung flexibles Ventilverschlußglied 60 angeordnet, dessen hinteres, verdicktes Ende mit einem Halteglied 62, das einen mit Außengewinde versehenen rohrförmigen Hauptteil aufweist, fest gegen den nach vorn konisch zulaufenden, kegelstumpfförmigen Teil 44 der Bohrung geklemmt ist.

Die Betätigungsstange 48 wird von einer zwischen ihr und dem Halteglied 62 wirksamen Schraubenfeder 66 in Richtung des hinteren Endes des Bremsverstärkergehäuses in ihre Ruhestellung gedrängt. Die Schraubenfeder 66 hat einen einheitlichen Durchmesser und liegt an zwei Bunden 65 und 67 an, die sich am Halteglied 62 bzw. über einen Sicherungsring 68 an der krafteinleitenden Stange 48 abstützen. Eine derartige Feder kann mit größerer' Länge und einfacher ausgeführt sein als die für den gleichen Zweck bisher verwendeten Schraubenfedern.

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Das vordere Ende des Ventilversehlußgliedes 60 ist ebenfalls verdickt und bildet eine ebene, in radialer Richtung sich erstreckende Fläche 70, die sowohl mit einem von der Schulter gebildeten äußeren zylindrischen Ventilsitz 72 als auch mit einem am hinteren Ende des Druckstückes 46 ausgebildeten inneren zylindrischen Ventilsitz 74 zusammenzuwirken vermag. In der Höhlung des vorderen verdickten Teiles des Ventilversehlußgliedes 60 ist ein im wesentlichen ringförmiger Versteifungsring 76 angeordnet. Zwischen dem vorderen verdickten Teil des Ventilversehlußgliedes 60 und der nach vorn weisenden Seite des ringförmigen Bundes 65 ist eine in Achsenrichtung sich erstreckende Schraubenfeder 78 wirksam, die den vorderen verdickten Teil des Ventilverschlußgliedes 60 an die Ventilsitze 72 und 74 anpreßt.

Das hintere Ende der Ventilgehäusebohrung 34 ist an die Umgebungsluft angeschlossen, während der Ventilsitz 72 über einen Kanal 82 in einem vorderen verdickten Teil 84 des Ventilgehäuses 32 und über Räume zwischen den die Biegeplatte 52 bildenden Fingern mit der vorderen Kammer 26 des Bremsverstärkergehäuses in Verbindung steht. Die hintere Kammer 28 des Bremsverstärkergehäuses ist an eine Kammer 86 angeschlossen, die im verdickten Teil 84 des Ventilgehäuses 32 vor dam Ventilsitz 72 ausgebildet ist.

An den Vorderseiten der die Biegeplatte 52 bildenden Finger greift an zwischen deren Enden liegenden Stellen ein kreisrundes Kippauflager 88 an, das nahe des Außenumfanges einer kreisr-unden Kippauflagerplatte 90 ausgebildet ist, welche zentral cn e^ner kraftabgebenden Stange 92 des Bremsverdtärkers angebracht xst. Beim gezeigten Beispiel endet die kraftabgebende itange kurz vor dem Druckstück, so daß zwischen diesen Bauteilen ein Zwischenraum in Achsenrichtung besteht. Das vordere Ende der Stange 92 tritt durch eine für das Druckmittel undurchlässige Stopfbuchse 98 aus der vorderen Stirnwand des Gehäuseteils 12 aus. Die Kippauflagerplatte 90 ist auf die Biegeplatte 52 zu

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von einer Schraubenfeder 100 gedrängt, die zwischen der Kippauflagerplatte 90 und der in radialer Richtung verlaufenden Innenfläche des Gehäuseteils 12 wirksam ist.

Der mechanischenVerkoppelung der Kippauflagerplatte 90 mit dem verdickten Teil 84 des Ventilgehäuses 32 dient ein ringförmiges Teil 102, das mit einem Innengewinde 104 in ein entsprechendes Gewinde am Ventilgehäuseteil 84 eingreift. Das ringförmige Teil 102 weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneten, nach vorn sich erstreckenden Vorsprüngen oder Stiften 106 auf, die mit Spiel Aussparungen 107 in der Biegeplatte 52 durchdringen und in passenden Aussparungen 108 in der Kippauflagerplatte 90 aufgenommen sind. Die Vorsprünge 106 sind zweckmäßigerweise aus einem Kunststoff hergestellt, so daß an ihren aus den Aussparungen 108 in der Kippauflagerplatte austretenden Enden in einem thermischen oder ähnlichen Prozeß Erweiterungen 110 ausbildbar sind, die nietkopf-ähnliche Köpfe "bilden, welche die Kippauflagerplatte gegen entsprechende Schultern 112 an den Vorsprüngen 106 festklemmen. Die Kippauflagerplatte ist an der kraftabgebenden Stange 92 mit einem Federring 114 gehalten.

Das ringfirmige Teil 102 dient ebenfalls dazu, das in radialer Richtung innere Ende 116 der flexiblen Membran 24 unter Abdichtung gegen den Teil 84 des Ventilgehäuses festzuklemmen.

Die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Bremsverstärkers ist wie folgt: Im unbetätigten Zustand des Bremsverstärkers ist das Druckstück 46 aufgrund der von der Feder 100 über die Biegeplatte 52 ausgeübten Kraft entsprechend Fig. 1 nach rechts gedrängt, so daß der am Druckstück ausgebildete Ventilsitz 74 an der Fläche 70 des Ventilverschlußgliedes 60 angreift und dieses nach rechts drängt. In diesem Zustand ist die Verbindung zwischen beiden Innenkammern 26 und 28 des Gehäuses und der Umgebungsluft durch das an erster Stelle genannte, von den Bauteilen 70 und 74 gebildete Tellerventil

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unterbrochen, jedoch, sind die "beiden Kammern 26 und 28 über den Kanal 82 und ein vom anderen Ventilsitz 72 und der Fläche 70 des Ventilverschlußgliedes 60 gebildetes offenes, zweites Tellerventil miteinander verbunden. In diesem Betriebszustand des Bremsverstärkers sind beide Kammern 26 und 28 über einen Vakuumanschluß 120 an Vakuum angeschlossen, und man spricht von einem vakuumgestützten Zustand des Bremsverstärkers.

Bewegung der Betätigungsstange 48 nach links, beispielsweise durch Betätigen eines Pedals hervorgerufen, bewirkt, daß das Druckstück 46 diese Bewegung mitmacht. Während dieser Bewegung bleibt das erstgenannte Tellerventil aufgrund der Wirkung der Feder 78 geschlossen. Die Fläche 70 des Ventilverschlußgliedes 60 kommt schließlich zur Anlage am Ventilsitz 72, so daß sich das an zweiter Stelle genannte Tellerventil schließt und auf diese Weise die Kammern 26 und 28 voneinander trennt. Weitere Verstellung des Druckstückes 46 nach links bewirkt, daß sich der Ventilsitz 74 von der Fläche 70 löst und auf diese Weise das erstgenannte Tellerventil öffnet und die hintere Kammer 28 ans Freie anschließt. Der auf diese Weise über der Membran hergestellte Druckunterschied hat dann zur Folge, daß sich die Membran und die Biegeplatte 52 gegen die Kraft der Feder 100 nach links verstellen, wobei diese Bewegung über die Kippauflagerplatte 90 auf die kraftabgebende Stange 92 übertragen wird.

Die als Folge des Druckunterschiedes an der Biegeplatte 52 aufgetragenen Kräfte bewirken, daß sich die Biegeplatte um das Kippauflager 88 konisch verformt und dadurch eine nach hinten gerichtete Reaktionskraft ausübt, die dem Druckstück und dadurch der Betätigungsstange 48 übermittelt wird und sich dem Fahrer als Bremsbetätigungswiderstand bemerkbar macht.

Während des Bremsens wird somit zur Erzeugung der Reaktionskraft eine konische Verformung der Biegeplatte 52 zugelassen,

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wobei sich die in radialer Richtung inneren Enden der einzelnen Pinger 51 in den entsprechenden Schlitzen im schalenförmigen Teil 102 in Achsenrichtung zu bewegen vermögen. Verstellt sich jedoch die kraftabgebenee Stange 92 in Achsenrichtung nach vorn, aufgrund eines Druckunterschiedes über der Membran 24, wird das Ventilgehäuse 32 aufgrund seiner Verbindung mit der kraftabgebenden Stange 92 über das ringförmige Teil 102 ebenfalls zwangläufig in Richtung nach vorn bewegt.

/Patentansprüche

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Claims

PATEHTANSPRÜCHE

1/ Bremsverstärker für eine fahrzeug-Bremsanlage, bei dem durch Herstellen eines Druckmittel-Druckunterschiedes über einer ein Gehäuse des Bremsverstärkers in zwei Druckmittelkammern unterteilenden beweglichen Innenwand ein kraftabgebendes Teil in Achsenrichtung verstellbar ist, wobei das kraftabgebende Teil eine Kippauflagerplatte trägt, die ein kreisrundes Kippauflager bildet, um das im Betrieb des Bremsverstärkers eine als Abstützung der beweglichen Wand dienende Biegeplatte konisch verformbar ist, und wobei der Druckunterschied mit einem Ventil regulierbar ist, das ein flexibles, ringförmiges Verschlußglied aufweist, welches in einer Bohrung in einem im Gehäuse untergebrachten Ventilgehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Ventilgehäuse (32) befestigtes Teil (102) eine Mehrzahl von im wesentlichen in Achsenriehtung sich erstreckenden Vorsprüngen (106) aufweist, die mit der Kippauflagerplatte (90) verbunden sind.
2. Bremsverstärker nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -. zeichnet, daß das Teil (102) am Ventilgehäuse (32) durch Verschrauben befestigt ist, wobei das in radialer Richtung innere Ende (116) einer die bewegliche Wand bildenden flexiblen, ringförmigen Membran (24) unter Abdichtung gegen das Ventilgehäuse (32) festgeklemmt ist.
3. Bremsverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (106) des ringförmigen Teils (102) jeweils eine Aussparung (107) in der Biegeplatte (52) durchdringen.

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4. Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (106) des ringförmigen Teils (102) jeweils eine Aussparung (108) in der Kippauflagerplatte (90) durchdringen und aus einem Kunststoff hergestellt sind, wobei die aus den Aussparungen (108) der Kippauflagerplatte (90) heraustretenden freien Enden der Vorsprünge (106) während des Zusammenbaues der Bremse verformbar sind, um zu verhindern, daß sich die Vorsprünge (106) aus den Aussparungen (108) lösen.

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