-
Anlage zur Patent- und GebrauchsmusterhilSsanmeldung Hydraulicher
Bremsverstärker für eine Fahrzeugbremsanlage Die Erfindung bezieht sich auf einen
hydraulischen Bremsverstärker für eine Fahrzeugbremsanlage, der von einem Bremspedal
betätigt wird und der mit einem Steuerventil versehen ist, das durch eine Relativbewegung
zwischen einer Betätigungsstange und einem Verstärkerkolben betätigt wird, das ferner
sowohl eine Verbindung einer Vorratsquelle mit einem den Verstärkerkolben aufnehmenden
Verstärkerzylinder als auch eine Verbindung des Verstärkerzylinders mit einer Entlastungsstelle
überwacht und bei dem das Steuerventil senkrecht zur Achse des Verstärkerzylinders
angeordnet ist.
-
Ein derartiger Bremsverstärker ist bekannt (US-PS 3 719 044). Dieser
bekannte Bremsverstärker hat zum Betätigen seines Steuerventils einen verhältnismäßig
großen Hebel, der in einer unter hohem Druck stehenden Kammer des Verstärkergehäuses
angeordnet ist. Dadurch muß diese und Kammer sehr groß sein I ihre Dichtung muß
sehr zuverlässig seinlund der ganze Bremsverstärker ist sehr sperrig und unhandlich.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden
und einen Bremsverstärker der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine zur-Ventilbetätigung
notwendige, dem bekannten Ventilbetätigungshebel in der Wirkung gleichzusetzende
Kraftumlenkeinrichtung innerhalb des Verstärkerzylinders untergebracht werden kann,
ohne daß der Verstärkerzylinder eine Durchmesservergrößerung erfährt.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Verstärkerzylinder
eine Kraftumlenkeinrichtung mit einem Schlitten angeordnet ist, der zur Betätigung
des Steuerventils über schräge Führungsflächen parallel zur Achse des Verstärkerzylinders
verschiebbar ist.
-
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 den Bremsverstärker im Längsschnitt, Fig. 2
einen Querschnitt des Bremsverstärkers nach der Linie II-II in der Fig. 1 mit einer
formschlüssigen Verbindung zwischen dem Schlitten und dem Schieber des Steuerventils,
Fig. 3 einen gleichliegenden Querschnitt durch eine abgewandelte Bauart des Bremsverstärkers
mit einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Schlitten und dem Schieber des
Steuerventils und Fig. 4 eine reibungsgeminderte Bauart der Kraftumlenkeinrichtung.
-
Ein Bremsverstärker 1 ist im Fahrzeug zwischen einem Bremspedal 2
und einem nicht dargestellten Hauptbremszylinder angeordnet Er hat einen Flansch
3, mit dem er am Fahrzeug befestigt ist; am gegenfiberliegenden Ende 4 wird der
Hauptbremszylinder angebaut. Eine mit dem Bremspedal 2 verbundene Betätigungsstange
5 ist sowohl im Verstärkerzylinder 6 als auch in einem im Bremsverstärker 1 angeordneten
Verstärkerkolben 7 verschiebbar gelagert. Eine Feder 8 ist im Verr;tärlterkolben
7 angeordnet, die sich am Verstärkerkolben 7 abstützt und die Betätigungsstange
5, entgegen der Bremsbetätigungsrichtung bis zum Anschlag eines Stangenbundes 9
am Ende 10 des Verstärkerzylinders 6 drückt.
-
Auf den Verstärkerkolben 7 ist eirle weitere Feder 11 aufgesetzt,
die in der gleichen Richtung wirkt wie die Feder 8, die aber viel stärker ist und
die den Verstärkerkolben 7 mit einer Kolbenbund 12 gegen das Ende 10 des Verstärkerzylinders
6 drfickt. Eine Druckstalge 13 bildet die Verbindung zwischen dem Verstärkerkolben
7 uld dem Hauptbremszylinder.
-
Ein Verstärkerdruckraum 14 ist nach außen durch einen Dichtring 15
am Kolben 7 und einen Dichtring 16 an der Betätigungsstange 5 abgedichtet.
-
Ein Steuerventil 17 ist senkrecht zur Achse des Verstärkerzylinders
6 angeordnet. Es hat einsa Steuerschieber 18, der, wie am besten die Fig. 2 erkennen
läßt, über eine Steuernut 19 und über Kanäle 20 und 21 den Verstärkerdruckraum 14
einmal - wie gezeichnet - mit einem Abflußkanal 22 verbindet und der in seiner anderen
Stellung den Verstärkerdruckraum 14 an einen Einlaßdruckkanal 23 anschließt. Auf
den Steuerschieber 18 wirkt eine Feder- 24, die ihn in Richtung auf den Verstärkerkolben
7 zu drücken sucht.
-
Im Verstärkerzylinder 6 ist eine Kraftumlenkeinrichtung 25 angeordnet.
Zu diesem Zweck ist im Verstärkerkolben 7 ein gleichachsig zu ihm liegender Langlochdurchbruch
26 vorgesehen, in den ein Schlitten 27 eingesetzt ist, der von den seitlichen Wänden
des Langlochdurchbruchs 26 quer gefUhrt wird. Der Schlitten 27 hat, wie die Fig.
2 zeigt, einen U-förmigen Querschnitt und ist auf die Betätigungsstange 5 aufgesetzt.
Der Schlitten 27 besteht aus zwei im Querschnitt L-förmigen Teilen, deren Basisstücke
in eine Nut 18' des Steuerschiebers 18 eingreifen. Der Schlitten 27 hat an seinen
U-Schenkeln zwei schräg zur Achse des Verstärkerzylinders 6 angeordnete, zueinander
parallele FGhrungsflächen 28 und 29, die f)ir zwei Stifte 30 und 31 bestimmt sind.
Die Stifte 30 und 31 sind in der Betätigungsstange 5 im Bereich des Langlochdurchbruchs
26 des Verstärkerkolbens 7 befestigt.
-
Die Wirkungsweise des beschriebenen Bremsverstärkers ist folgende:
Beim Betätigen des Bremspedals 2 wird zuerst die Feder 8 zusammengedrückt und es
wird die Kraftumlenkeinrichtung 25 betätigt. Der Schlitten 27 verschiebt sich parallel
zur Achse des Verstärkerzylinders 6 nach oben und drückt den Steuerschieber 18 gegen
die Kraft der Feder 24 nach oben.
-
Dabei reitet der Schlitten 27 auf der Betätigungsstange 5 und gleitet
mit seinen Schrägflächen 28 und 29 auf den beiden Stiften 30 und 31.
-
Nach dem Umschalten des Steuerventils 17 wird der Verstärkerkolben
7, der zuerst durch die Feder 11 und die notwendige Betätigungskraft des Hauptzylinders
festgehalten wurde, durch den in den Verstärkerdruckraum 14 eingesteuerten
Druck
nach links bewegt. Dabei wird die Feder 11 gespannt und die Bremsen werden betätigt.
-
Im Verstärkerdruckraum 14 baut sich ein Druck auf, der zunächst den
Verstärkerkolben 7 mit der Fläche A2 gegen die zunehmende Hauptbremszylinderkraft
bewegt. Die Betätigungs stange 5 folgt dieser Bewegung, und der Steuerschieber 18
erhält die Verbindung mit der Druckmittelquelle solange aufrecht, bis der ansteigende
Druck an der Reaktionsfläche A1 der Betätigungsstange 5 eine Kraft erzeugt, die
sich mit der Fußkraft die Waage hält. Dadurch kommt die Betätigungsstange 5 zur
Ruhe, und der sich weiter bewegende Verstärkerkolben 7 bewirkt umgekehrt über die
Querführung und die Schrägflächen an der Kraftumlenkeinrichtung 25 eine Bewegung
des Steuerschiebers 18 nach innen, wodurch die Verbindung zur Druckmittelquelle
gesperrt wird.
-
Der Druck im Verstärkerdruckraum 14 wirkt sowohl auf die Betätigungsstange
5 als auch auf den Verstärkerkolben 7, und die etätlgungskraft verhält sich zur
Kraft auf den Hauptbremszylinder annähernd wie A1 : A2. Nimmt die Fußkraft ab, dann
bewegt sich die Betätigungsstange 5 nach außen. Dies bewirkt in gleicher Weise eine
weitere Verschiebung des Steuerschiebers .18 nach innen und als Folge davon - nach
öffnen des Abflusses 22 - eine Druckentlastung im Verstärkerdruckraum 14. Bei sinkendem
Druck bewegt sich der Verstärkerkolben-q, unterstützt durch die starke Feder ei,
vom Hauptbremszylinder weg, wodurch der Abfluß 22 wieder gesperrt wird und Gleichgewicht
wieder hergestellt ist. Bei näherungsweise konstanqbleibendem Kräfteverhältnis folgt
also der Verstärkerkolben 7 immer der Bewegung der Betätigungsstange 5.
-
Wenn der Vorratsdruck ausfällt, legt sich die Betätigungsstange 5
mit dem Bund 9 nach Zurücklegung des Steuerweges an den Verstärkerkolben 7 an, und
die Bremse kann ebenfalls, wenn auch unverstärkt, betätigt werden.
-
Die beiden L-fbrmigen Hälften des Schlittens 27 der Kraftumlenkeinrichtung
25 können natürlich auch fest miteinander gekuppelt sein, d.h. der Schlitten kann
einstückig aus einem U-Profil hergestellt sein. Sie sind aber auch bei einer solchen
Ausführung auf jeden Fall formschlüssig mit dem Steuerschieber 18 verbunden.
-
In der Fig. 3 ist eine andere Bauart eines Bremsverstärker-Details
dargestellt. Hier hat ein Schlitten 32 ein U-förmige.l Querschnitt und liegt lediglich
kraftschlüssig unter EitXwirkung der Feder 24 an einem Steuerschieber 33 an.
-
Um einen solchen Kraf-schluR zu ermöglichen,muß aber die Wirkrichtung
am Steuerschieber 33 umgekehrt werden, weil sicElzr verhindert sein mu, daß der
Schieber 33 in der Stellung nit eingesteuertem Druck hängen bleibt 5 Dies umgekehrte
Bewegungsrichtung bewirkt, daß beim Lösen der Bremse de: Steuerschieber 33 formschlüssig
mit großer Kraft nach außen gedrückt wird und seine Entlastungsstellung sicher erreicht.
-
Weil bei einer solchen Bauart der Verstärkerkolben 7, die Bet ä;igungss
tange 5 und die Kraftumlenkeinrichtung 25 nicht me;ir gegen Verdrehung gesichert
sind, ist eine Verdrehsicherung, bestehend aus einer Führungsschiene 34 in einem
Verstärkerkolben 35, und eine im Gehäuse sitzende Kugel 36 notwendig-, wie es in
der Fig. 4 dargestellt ist.
-
Außerdem zeigt die Fig. 4 auch eine reibungsgeminderte Bauart, bei
der auf den Stiften 30 und 31 Rollkörper 37 und 38 gelagert sind. Die Reibungsverminderung
ist bei der Ausführung nach der Fig. 3 besonders wichtig, weil die auf die Betätigungsstange
5 wirkende Feder 8 nicht gleichsinnig wie die Feder 24 auf den Steuerschieber 33
sondern entgegengesetzt wirkt. Dies wird durch umgekehrte Anordnung der Schrägflächen
29 und 30 erreicht. Die Reibungsverminderung ist aber nicht auf diese Ausführungsart
beschränkt
Die beschriebenen Bremsverstärker-Bauarten ermöglichen
eine besonders einfache Fertigung des Verstärkers mit nur wenigen Einzelteilen.
Di- Montage ist ebenfalls einfach, weil keine Gehäuseteilung notwendig ist. Trotzdem
kann der Durchmesser des Verstärkerkolbens sehr klein sein, so daß eine kompakte
Bauart erreicht wird.