DE2628204A1

DE2628204A1 - Servomotor zur kraftverstaerkung

Info

Publication number: DE2628204A1
Application number: DE19762628204
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Carre; Roland Muterel
Original assignee: DBA SA
Current assignee: DBA SA
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1976-06-23
Publication date: 1977-02-03
Also published as: SE7607784L; FR2317533B1; AU1560876A; SE417233B; IT1079188B; FR2317533A1; AU507030B2; US4091619A; JPS529774A; GB1546430A

Description

Servomotor zur Kraftverstärkung

Die Erfindung betrifft einen Servomotor zur Kraftverstärkung mit einem kraftverstärkenden Teil und einem Teil, welches einen hydraulischen Hauptzylinder bildet, in einem Gehäuse, wobei das kraftverstärkende Teil mit einer äußeren Kraftquelle zusammenwirkt und eine Druckdifferenz an einem Antriebskolben erzeugt, welche von einem ersten Ventil gesteuert wird, das von einem Einlaßsteuerelement betätigt wird, wobei der Hauptzylinder eine Kammer umfaßt, welche mit einer Strömungsmitteleinfüllöffnung und einer Auslaßöffnung kommuniziert, und eine Einrichtung aus zwei koaxialen Kolben, welche einen Ringkolben umfaßt, der mit dem Antriebskolben verbunden ist, und einen zentralen Kolben, der allein mittels des EinlaßsteuereTementes beweglich ist, wobei bei Betätigung des ersten Ventils aus der Ruhestellung der Antriebs- und der Ringkolben gleichförmig sich während einer ersten Phase der Servomotor-tätig-

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keit bewegen, so daß sie die Einfüllöffnung von der Kammer trennen und einen ersten Druckpegel in der Kammer erzeugen.

Eine solche Vorrichtung ist aus der US¹PS 3 Io9 287 bekannt. Wenn hier die maximal mögliche Druckdifferenz an den Antriebskolben angelegt ist, kann durch weitere, von der Bedienungsperson ausgeübte Kraft der zentrale Kolben auf das Innere der Kammer zu bewegt werden. Zur Erhöhung des Drucks an der Auslaßöffnung muß die Bedienungsperson jedoch eine beträchtliche Reaktionskraft überwinden. Diese wirkt sowohl auf den zentralen Kolben als auch auf den Ringkolben, der in die Kammer hineinragt und mit dem Zentralkolben über eine Feder verbunden ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese zusätzliche Reaktionskraft zu eliminieren und dadurch die Bedienung der Vorrichtung zu erleichtern. Gemäß der Erfindung umfaßt ein Servomotor der eingangs beschriebenen Art zusätzlich Mittel, welche die Kammer in zwei Abteilungen unterteilen, wobei ein erstes Abteil der Auslaßöffnung benachbart ist und ein zweites Abteil den Ringkolben bei einer zweiten Phase der Servomotortätigkeit aufnimmt, wenn der zentrale Kolben aus seiner Ruhestellung um einen bestimmten Weg herausbewegt ist, um so den Druckpegel im ersten Abteil mittels der Kraft, die von der Bedienungsperson ausgeübt wird, zu erhöhen.

Wie aus der folgenden Beschreibung klar wird, besitzt ein Servomotor gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Betriebsphasen: während der ersten Phase bewegt sich nur der Ringkolben beträchtlich; die

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Aufnahmezylinder der Bremsenbetätigungseinrichtungen können vorgefüllt werden, indem eine relativ große Menge Strömungsmittel bei mittlerem Druck ausgestoßen wird. Bei der zweiten Phase bewegt sich nur der zentrale Kolben; der Druck in den Aufnahmezylinder ist beträchtlich erhöht, wird dabei aber noch immer von der Bedienungsperson kontrolliert. Da der ausgeübte Druck meistens, wenn ein Motorfahrzeug gebremst wird, auf einem mittleren Pegel bleibt, kann der Antriebskolben einen kleineren Querschnitt besitzen als bei den herkömmlichen Vakuumbremsverstärkern. Mit der vorliegenden Erfindung kann nämlich die Bedienungsperson ihre eigene Kraft zum Einrücken der Bremsen bei hohem Druck, falls erforderlich, verwenden.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Servomotor zur Kraft

verstärkung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen weiteren Servomotor zur Kraftverstärkung

gemäß der Erfindung;

Fig. 3 einen dritten Servomotor zur Kraftverstärkung

gemäß der Erfindung.

Beim beschriebenen Beispiel sind die drei Servomotoren bremskraftverstärkende Servomotoren für Motorfahrzeuge.

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Der in Fig. 1 gezeigte Bremskraft-verstärkende Servomotor besteht im wesentlichen aus einem bremskraftverstärkenden Teil Io und einem Teil 12, welches einen Hauptzylinder bildet. Der Bremskraft-verstärkende Teil Io umfaßt eine Anordnung aus Schalen 14, 16 und 18, welche ein Gehäuse für den Antriebskolben 2o bilden. Dieser besitzt ein Gummidiaphragma 21, dessen Außenumfang strömungsmitteldicht zwischen den Schalen 14, 16 gehalten wird. Die drei Schalen 14, 16 und 18 und der Kolben 2o bilden drei Kammern 22, 24 und 26. Die Kammer 22 ist permanent über ein Rückschlagventil 28 mit dem Ansaugrohr des Motors des Motorfahrzeugs, das mit dem Servomotor ausgestattet ist, verbunden. Dieses Ansaugrohr wirkt als Vakuumquelle. Die Kammer 26 ist über eine Leitung 3o mit der Einlaßseite des Ventils 28 verbunden. Auf diese Weise kommunizieren die zwei Kammern frei und dauernd. Die Schalen 16,18 enthalten Zentralöffnungen, welche ein herkömmliches Dreiwegeventil 32 aufnehmen. Dieses besteht im wesentlichen aus einem festen Sitz 34 auf der Schale 16, und aus einem beweglichen Ventilteil 36, das von einer Gamasche gebildet wird. Deren Umfang ist strömungsmitteldicht an der Schale 18 befestigt; ihr Inneres 38 ist mit der Atmosphäre über ein Filter 41 verbunden. Die letzte Komponente des Dreiwegventils ist ein bewegliches Ventilteil 4o, welches in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform mit einem Einlaßsteuerelement 42, z.B. einer mit dem Bedienungspedal verbundenen Stange, verbunden ist. Das Ventilteil 4o kann strömungsmitteldicht am freien Ende der Gamasche 36 anliegen. Eine Feder 4 3 ruht auf einer starren Hülse 45, die an der Schale 18 befestigt ist, und drückt das Ventilteil 36 auf den Sitz 34.

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Eine weitere Feder 46 drückt den Antriebskolben 2o so, daß er gegen die Schale 16 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung anliegt.

Das kraftverstärkende Teil Io ist mit dem hydraulischen Hauptzylinder in folgender Weise verbunden. Der Hauptzylinder umfaßt ein Gehäuse 44, welches eine Bohrung 47 enthält. In diesem definiert ein frei beweglicher Kolben 48 zwei Druckkammern 5o, 52. Die Kammer 52 ist durch einen Dichtring 54 in zwei Abteile 56, 58 geteilt, Das Abteil 56 ist mit einer Einfüllöffnung für das hydraulische Strömungsmittel 6o verbunden; das vordere Abteil 58 kommuniziert mit der Auslaßöffnung 6 2, die mit einem Satz Bremsenbetätigungsvorrichtungen im Fahrzeug verbunden werden kann. In die Kammer 52 ragt eine Anordnung aus zwei koaxialen Kolben: ein Ringkolben 64, der mit dem Antriebskolben 2o einstückig ist; ein zentraler Kolben 66, dessen Außendurchmesser so ist, daß er strömungsmitteldicht im Ring 54, wie unten beschrieben, gleiten kann. Der Kolben 48 ist von herkömmlicher Bauweise mit zentraler Einfüllung; er wird von der Feder 76 in seine Ruhestellung vorgespannt, in der er gegen eine Stange 49 anliegt. Diese ist im Gehäuse 44 befestigt. In diesem Fall kommuniziert die Auslaßöffnung 63 aus der Kammer 5o mit der Einfüllöffnung 61.

Fig. 1 zeigt die verschiedenen Komponenten des Servomotors in ihrer Ruhestellung. In diesem Fall ist das freie Ende des Kolbens 64 in Abstand von einer Dichtscheibe 68, so daß das hydraulische Strömungsmittel frei zwischen der öffnung 6o und dem Abteil 56 strömen kann. In ähnlicher Weise befindst sich das freie Ende des

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zentralen Kolbens 66 in Abstand von dem Ring 54; die beiden Abteile 56,58 kommunizieren frei. Der Ring 54 ist in der Bohrung 47 durch eine Feder 7o angeordnet, welche ihn auf eine Hülse 7 2 zu drückt. Diese liegt gegen einen Sprengring 74 an, der an dem Gehäuse 44 befestigt ist. Eine Koinpressions feder 78 ist zwischen dem Kolben 48 und dem zentralen Kolben 66 vorgesehen. Der zentrale Kolben 66 enthält eine abgestufte Bohrung; der Teil 8 2 dieser Bohrung mit größtem Durchmesser ist nahe am Dreiwegventil 32. Dieser Teil 82 enthält einen Reaktionskolben 84, der mit dem Ventilteil 4o zusammenwirken kann. Dieses gleitet ebenfalls im Bohrungsteil 8 2. Eine Feder 36 drückt den Kolben 84 und das Ventilteil 4ο auseinander und in Anlage mit der Stufe 88 bzw. mit dem Haltering 9o, der am zentralen Kolben 66 befestigt istο Der zentrale Kolben 66 ist mit dem Ringkclberi €4 r-b ;.i' eine Einweg~£raftübertragung verbunden. Diese umfaßt eine Schalter 92, welche gegen den Antriebskolben 2o anliegen kann. Eine Feder 94 ruht auf dem Antriebskolben 2o und drückt den zentralen Kolben 66 in nicht strömungsdichter Weise gegen die Schale 16.

Der soeben beschriebene Servomotor arbeitet wie fügt. Fig. 1 zeigt den Servomotor in der Ruhestellung. In diesem Fall kommunizieren die Öffnungen 6 2, 6 3, welche mit der Bremse des Fahrzeugs verbunden sind, mit den Einfüllöffnungen 6o, 61 für das Strömungsmittel. Die ZA'ei Abteile 56, 58 kommunizieren jetzt frei. Auch die Kammer 24 kommuni ziert mit der Kammer 26 (das Ventilteil 36 ist vom Sitz 34 abgehoben). Die Kammer 24 kommuniziert auf diese Weise auch mit der Vakuumquelle, die vom Fahrseugmotor gebildet wird.

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Wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal drückt, bewegt sich die Stange 4 2 in Fig. 1 nach links. Dieses führt einerseits zur Bewegung des Ventilteils 4o, bis das Ventilteil 36 gegen den Sitz 34 anstößt; die Kammern 24,26 werden getrennt. Andererseits wird das Ventilteil 4o vom Ventilteil 36 abgehoben, so daß Luft in die Kammer 24 aus der Atmosphäre eintritt, sobald das Ventilteil 4o einen Weg von ungefähr 2,5 mm oder o,l Zoll zurückgelegt hat. Nun stellt sich eine Druckdifferenz zwischen den Kammern 24 und 22 ein. Dies drückt bei einer ersten Betriebsart des Servomotors den Kolben 64 nach innen in die Kammer 56. Diese ist zuvor von der Öffnung 6o getrennt worden. Während die Druckdifferenz zur Vakuumsättigung anwächst, bewegt sich der Ringkolben 64 entsprechend und stößt eine beträchtliche Menge Strömungsmittel zu den Auslaßöffnungen 6 2 hin^aus und erzeugt so einen ersten, mittleren Druckpegel in den drei Abteilen 56, 58 und 5o. Der Druckanstieg in dem Abteil 58 ruft eine Reaktionskraft hervor, welche auf den Kolben 84 wirkt und die dann auf das Einlaßsteuerelement 4 2 über das Ventilteil 4o übertragen wird.

Auf diese Weise bleibt bei dem besonderen, hier beschriebenen Servomotor der Bremspedalhub während der gesamten ersten Phase des Servomotorbetriebs sehr kurz, während welcher die zwei Abteile 56, 58 dauernd kommunizieren. Wenn Sättigung auftritt, d.h., wenn die maximale Druckdifferenz, die von der Vakuumkapazität des Motors angeboten wird, erreicht ist, und wenn der Fahrer sein Fahrzeug noch stärker bremsen will, drückt dieser das Bremspedal kräftiger

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und bewegt den zentralen Kolben 66 in Fig. 1 nach links. Auf diese Weise tritt dieser durch den Dichtring 54 und trennt die zwei Abteile 56, 58. Dies ruft einen zusätzlichen Druckanstieg in den zwei Kammern 58,5o hervor. Wenn das Pedal losgelassen wird, ist die Wirkungsweise umgekehrt. Wenn jedoch aus irgendeinem Grund die Vakuumquelle die erforderliche Druckdifferenz nicht erzeugen kann, kann der zentrale Kolben 66 mittels der Schulter 92 an den Antriebs kolben anlegen und diesen befördern, so daß die Fahrzeugbremsen betätigt werden. Diese Wirkungsweise ist aufgrund eines Rückschlagventils möglich, das zwischen den Abteilen 56,58 gelegen ist und Strömungsmittel von der Kammer 56 zur Kammer 58 strömen läßt. Bei dieser Ausführungsform besteht das Rückschlagventil im Ring 54, welcher mit der Feder 7o verbunden ist. Diese gleitet in der Bohrung 47.

Bei einer nicht gezeigten Variante der soeben beschriebenen Ausführungsform ist der zentrale Kolben mit dem beweglichen Ventilteil 4o des Dreiwegeventils verbunden. Dieses wiederum ist mit der Einlaßstange 42 verbunden. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß sie billiger ist als die zuvor beschriebene Bauweise; sie hat jedoch den Nachteil, daß die Bewegung des beweglichen Teils des Dreiwegeventils manchmal durch Reibung behindert wird, welche von der Relativbewegung des zentralen und des Ringkolbens erzeugt wird. Bei dein in Fig. 1 gezeigten Servomotor miniraalisiert jedoch der Reaktionskolben 84 die Reibung swisehen dem beweglichen Teil 4o und dem Eingkolben 66.

Es liegt auch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, wenn der Dichtring 54 aus mehr als einem Teil besteht.

Der in Fig. 2 gezeigte Servomotor zur Bremskraftverstärkung stellt eine Variante der Erfindung dar, die viele Analogien mit dem in Fig. 1 gezeigten Gerät aufweist. Dementsprechend sind Elemente, die ähnlich oder vergleichbar denjenigen sind, welche bereits mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurden, mit denselben Bezugszeichen plus loo versehen; sie werden nicht mehr im Detail beschrieben. Der erste unterschied besteht darin, daß der Dichtring 154 bezüglich des Gehäuses 144 fest ist und durch eine Hülse 2o2 in seiner Stellung gehalten wird. Diese liegt gegen einen Sprengring 2o4 an, welcher am Gehäuse 144 befestigt ist. Der zentrale Kolben 166 enthält Öffnungen 2o6, welche die Bohrung 18o mit der Kammer 156, 158 verbinden. Der andere wesentliche Unterschied betrifft die Funktion und die Bauweise des Dreiwegeventils 132. Während der Sitz 134 und das erste bewegliche Ventilteil 136 unverändert sind, ist in diesem Fall das zweite bewegliche Ventilteil 214, das mittels der Einlaßsteuerung 14 2 bedient wird, mit dem Reaktionskolben verbunden. Der Reaktionskolben wird von einer hohlen Scheibe 21o aus elastomerem Material gebildet, welche in einem Abschnitt 184 der Bohrung 18o gleitet, und aus einer Hülse 212, welche im Bohrungsabschnitt 184 gleitet. Das freie Ende 214 der Hülse 212 dient als zweites bewegliches Ventilteil des Dreiwegeventils. Innerhalb der Hülse 212 gleitet eine Scheibe 216, welche an der Stange 14 2 befestigt ist. An ihr liegt ein Ende der Kompressionsfeder 218 an, deren anderes Ende gegen den Boden der Hülse 212 stößt. Die Scheibe 216 wird

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von einem Sprengring 221, welcher an der Hülse 212 befestigt ist, angehalten. Ein starres, trichterförmiges Teil 22o hält eine Feder 222 in der Bohrung 18o fest. Diese Feder 222 drückt die elastomere Scheibe 21o auf die Hülse 212.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist, ist derjenigen sehr ähnlich, die in Fig. 1 gezeigt ist. Der Hauptunterschied rührt von der neuartigen Bauweise des Dreiwegventils her. Bei dem in Fig.l gezeigten Servomotor ermöglichte die Ventilbauweise einen sehr kurzen Pedalhub bei der ersten Betriebsphase des Geräts. Dieser Hub entsprach dem Schließen des Ventilteils 36 auf dem Sitz 34. Wenn sich darauf eine Druckdifferenz einstellte? wurde eine Reaktion auf die Stange 4 2 ausgeübt; dies hielt die Stange 42 in ihrer Stellung. Bei einem Servomotor, der so gebaut ist, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, kann ein bestimmter Pedalhub während der gesamten ersten Phase des Servomotorbetriebs erhalten werden, obwohl die Bewegung des zentralen Kolbens 166 in Fig. 2 nach links praktisch null ist. Dieser Hub wird mittels der Feder 218 erhalten, deren Elastizität so berechnet ist, daß der Fahrer die vom Hersteller des Fahrzeugs gewünschte Empfindung hat. Wenn die Stange 142 in Fig. 2 nach links gedrückt wird, wird die vom Fahrer ausgeübte Kraft durch die Feder 218 auf die Hülse 212 übertragen und betätigt so das Dreiwegeventil 132. Obwohl sich der zentrale Kolben 156 nicht bewegt, führt die Reaktionskraft, welche auf die Scheibe 21o ausgeübt wird, zur Kompression der Feder 218. Dies führt in der Folge zu einem Bewegungsweg der Einlaßsteuerstange 14 2.

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Der in Fig. 3 gezeigte Servomotor besitzt ebenfalls eine Anzahl von Elementen, die identisch oder ähnlich denjenigen sind, welche mit Bezug auf den in Pig. I gezeigten Servomotor bereits beschrieben wurden. Diese Elemente und ihre Wirkung wird nicht mehr im Detail beschrieben. Sie tragen dieselbe Bezugszahl plus 3oo.

Die ersten beiden Servomotoren, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, arbeiten zwar korrekt. Es kann jedoch passieren, insbesondere wenn die Hydraulikleitungen, welche die Auslaßöffnungen mit den Bremsenbetatigungseinrichtungen verbinden, besonders lang sind, daß ein starker Druckanstieg im Vorderteil 58 auftritt und daß der zentrale Kolben strömungsmitteldicht den Dichtring berührt, bevor der ringförmige Kolben seinen normalen Hub ausgeführt hat. In diesem Fall wird der Vorfüllvorgang nicht vollständig ausgeführt. Der Pedalweg wird deshalb bei der zweiten Betriebsphase vergrößert. Dasselbe Phänomen kann auftreten, wenn das Bremspedal sehr abrupt gedrückt wird.

Um das vorzeitige Verschließen am Dichtring 354 zu verhindern, sind Mittel 4o2 mit dem zentralen Kolben 366 verbunden, welche dessen Bewegung folgendermaßen verlangsamen. Der Kolben 366 enthält eine abgestufte Bohrung 4o4,4o6. Das Ende 4o4 mit größerem Durchmesser enthält ein Kernstück 4o8, das mit den Einlaßsteuerelementen 34 2 verbunden ist und eine Stange 4Io trägt. Diese gleitet in der Bohrung 4o6; ihr Ende ragt durch den Dichtring 354 in das Abteil 358. Das freie Ende der Stange 41o trägt eine Stufe 412, an welche eine Tasse 414 stößt. Diese stößt außerdem an das freie

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Ende des zentralen Kolbens 366. Im wesentlichen der ganze Querschnitt des Abteils 58 wird von einer Struktur überstrichen, welche eine Platte 416 enthält. Die Platte 416 besitzt eine mittlere öffnung 418 und wird dichtend gegen die Tasse 414 mittels der Feder 42o gedrückt. Der Dichtring 354 steht relativ zum Gehäuse 344 mittels einer Hülse 4 22 und einer perforierten Scheibe 4 24 fest. Der Dichtring 354 besitzt eine Lippe und bildet so ein Rückschlagventil zwischen den Abteilen 356, 358. Die Hülse 422 enthält eine Öffnung 4 25, so daß die Lippe am Ende des Rings 354 nachgibt, wenn der Druck im Abteil 356 den Druck im Abteil 358 übersteigt. Dadurch kann Strömungsmittel zwischen den beiden Kammern strömen.

Eine letzte Besonderheit des in Fig. 3 gezeigten Servomotors besteht darin, daß eine geeichte Feder 426 in der Bohrung 4o4 zwischen dem zentralen Kolben 366 und dem Kernstück 4o8 vorgesehen ist. Außerdem ist das bewegliche Ventilteil 428 des Dreiwegeventils auf dem zentralen Kolben montiert. Das Kernteil 4o8 wird in der Bohrung 4o4 durch den Sprengring 43o gehalten. Schließlich enthält die Platte 416 ein Loch 4 32 von geringem Querschnitt, das vorteilhafterweise im Rahmen dieser Erfindung durch eine geeichte Öffnung ersetzt werden kann.

Der soeben beschriebene Servomotor arbeitet folgendermaßen.

Fig. 3 zeigt alle Elemente des Servomotors in ihrer Ruhestellung. In diesem Fall befindet sich das Dreiwegeventil in einer solchen

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Stelllang, daß die drei Kammern 322, 324 und 326 mit der Quelle negativen Druckes verbunden sind. Wenn der Bremsvorgang beginnt, wird eine Kraft auf die Stange 342 ausgeübt, bewegt diese und die Platte 416 in Fig. 3 nach links. Da der effektive Querschnitt der Platte 416 verglichen mit dem Querschnitt der Bohrung 347 im Abteil 358 groß ist, wird die Bewegung der Stange 342 verlangsamt, wenn das Bremspedal abrupt gedruckt wird. Wenn die Stange 34 2 sich bewegt, wird die Feder 4 26 komprimiert; sie befördert den zentralen Kolben 366 in Fig. 3 nach links. Das Ventilteil 336 kann auf dem Sitz 334 schließen. Atmosphärische Luft wird nun in Kammer 324 zugelassen; der Antriebskolben 32o, begleitet vom ringförmigen Kolben 364, wird in Fig. 3 nach links gezogen. Nachdem das Abteil 356 beim Ring 368 isoliert ist,steigt der Druck in ihm und wird auf das Abteil 358 übertragen. Dies führt zu einer hydraulischen Reaktion auf den zentralen Kolben, welche dann über die Feder 426 auf die Kontrollstange 342 übertragen wird. Bei der ersten Betriebsphase des Servomotors vor der Sättigung ist daher das Verhältnis des Ausgangsdruckes zum Pedalhub eine Funktion der Steifigkeit der Feder 426, kombiniert mit dem Durchmesser des zentralen Kolbens 366. Diese beiden Parameter können vom Konstrukteur nach Belieben gewählt werden. Wenn bei Sättigung Atmosphärendruck in der Kammer 324 herrscht, wird ein Druckanstieg mittels des zentralen Kolbens 366 bewirkt. Wenn die Bremsen langsam angelegt werden, arbeitet der in Fig. 3 dargestellte Servomotor sehr ähnlich wie die bereits beschriebenen, da die Dämpfungsplatte416 keinen nennenswerten Effekt hat. Bei längs =Mer Betätigung ermöglicht das Loch 4 32 oder eine

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Düse mit geeichtem Querschnitt die Kompensation der Volumenveränderungen, die auf den beiden Seiten der Platte erzeugt werden. Wann jedoch die Bremsen rasch betätigt werden oder ein Druckanstieg sich im ersten Abteil 358 bei der ersten Betriebsphase des Servomotors auszubilden beginnt, verhindert die Platte das vorzeitige Niederdrücken des Pedals, in dem die Bewegung des zentralen Kolbens 366 verzögert wird. Die Platte 416 macht es möglich, daß die Bremsenaufnähmezylinder vorgefüllt werden. Wenn die Bremsen gelöst werden, bewegt sich die Platte 416 von der Tasse 414 weg; dadurch kann Strömungsmittel frei durch die Platte über die öffnung 418 strömen.

Wie oben angedeutet, bilden die Platte 416 und die zugehörige Struktur , welche die Stange 4Io und die Federn 426 und 42o umfassen, die Mittel 4o2 zur Verlangsamung der Bewegung des zentralen Kolbens bei der ersten Betriebsphase des Servomotors.

Bei einer Variante der Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt jist, wird die Dichtung 427, welche die Kammer 4o4 vom vorderen Abteil 358 trennt, zurückgezogen und auf dem Kernstück 4o8, zwischen diesem und dem Kolben 366 angebracht. In diesem Fall wird ein großer Teil der hydraulischen Reaktion direkt an das Kernstück 4o8 !angelegt. Die Kammer 4o4 kommuniziert mit dem vorderen Abteil 358 jüber eine geeignete Leitung. Hier besteht die einzige Funktion der' ,Feder 426 darin , dem Pedal die Kraft zuzuführen, die vom hydraulischen Druck auf dem Ringabschnitt des zentralen Kolbens erzeugt

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Verglichen mit dem vorherigen Servomotor ergibt diese Variante einen Dämpfungseffekt auf das Ventilteil 4 28 mittels des hydraulischen Strömungsmittels, welches in der Kammer 4o4 enthalten ist. Sie führt⁵ zu einem Anwachsen der volumetrischen Kapazität des Geräts aufgrund der Tatsache, daß die Bewegung des Kernstücks 4o8 in der Kammer 4o4 zum Austreiben des Strömungsmittels zu den Aufnahmezylindern verwendet wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Servomotor zur Kraftverstärkung mit, in einem Gehäuse, einem kraftverstärkenden Teil und einem Teil, welches einen hydraulischen Hauptzylinder bildet, wobei der kraftverstärkende Teil mit einer äußeren Leistungsquelle zusammenwirkt und eine Druckdifferenz über einem Antriebskolben erzeugt, weiche von einem ersten Ventil gesteuert wird, das von einem Einlaßsteuerelement betätigt wird, wobei die Hauptzylinderstufe eine Kammer umfaßt, in welche eine Strömungsmittel-Auffüllöffnung und eine -Auslaß — Öffnung führen, wobei eine Anordnung aus zwei koaxialen Kolben einen Ringkolben umfaßt, welcher an dem Antriebskolben befestigt ist, und einen zentralen Kolben umfaßt, der allein mittels des Einlaßsteuerelements bewegbar ist, wobei das erste Ventil bei einer ersten Betriebsphase des Servomotors den Antriebskolben und den ringförmigen Kolben bei Betätigung aus deren Rühestel- ^: lung zusammen bewegen läßt und so die Auffüllöffnung von der ; Kammer trennt und einen ersten Druckpegel in der Kammer erzeugt;, dadurch gekennzeichnet, daß er umfaßt: Mittel zur Unterteilung j

! der Kammer (52,152,352) In zwei Abteile? ein erstes Abteil (58,j 158,358), welches der Auslaßöffnung {62,162,362) benachbart j

] ist, und ein zweites Abteil (56,156,356)_y welches den Ringkolbenj

{64,164,354} bei einer sweiiben Betrisbsphase des Servomotors !

aufnimmt, v?s2in der zentrale Kolben (ββ,,ΐββ „ 3ββ) aus seiner Ru- j

lies teilung ώϊ einen bss'ilxniiitsn S'Jsg iieraysbewegt. ist, so daß :

■= A / —

.ςϊ η nope /ι ρ ^ g /
-;_;j υ ö u ti 3 U b £ σ -■-

der Druckpegel im ersten Abteil (58,158,358) durch die von der Bedienungsperson ausgeübte Kraft erhol wird.

2. Servomotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Rückschlagventil (58,2o8,354) enthält, das zwischen den zwei Abteilen (56,156,356;58,158,358) angeordnet ist und nur eine

zu Einwegströmung auf das erste Abteil (58,158,358) erlaubt.

3. Servomotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterteilenden Mittel einen Dichtring (54,154,354) umfassen, welcher in der Kammer 5 2,152,352) angebracht ist.

4. Servomotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (54) in der Kammer (52) gleitend angebracht ist und von einer Feder (7o) in eine relativ zum Gehäuse feststehende An-

in Richtung
lagestellung gedrückt wird und/auf das Innere des ersten Ab- i

teils (58) beim Kollabieren der Feder (7o) beweglich ist. ^:

5. Servomotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden An- i

; j

Sprüche, dadurch gekennzeichnä:, daß der zentrale Kolben (66) j ; mit dem Einlaßsteuerelement (42) verbunden ist und mit einem j

; ι

beweglichen Ventilteil (4o), das zum ersten Ventil (32) ge- j

; I

- hört.

:6. Servomotor nach einem der mehreren Ansprüche 1 bis 4, dadurch , j gekennzeichnet, daß der zentralen Kolben (166) eine Leitung (18o,2o6) enthält, welche in die Kammer führt und einen Reak-

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tionskolben (21ο,212) aufnimmt, welcher über eine Feder (218) auf das Einlaßsteuerelement(142) wirkt.

7. Servomotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichni., daß der Reaktionskolben (21o,212) an einem beweglichen Ventilteil (214) befestigt ist, welches zum ersten Ventil (132) gehört.

3. Servomotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (2o8) in einer Leitung (206,18ο) angebracht ist, welche im zentralen Kolben (166) vorgesehen ist.

9. Servomotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (4o2) zur Verlangsamung der Bewegung das Zentralkolbens (366) während der ersten Betriebsphase des Servomotors enthält.

lo.Servomotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verlangsamung (4o2) eine Stange (41o) umfassen, die mit einem Ende an dem Einlaßsteuerelement (34 2) befestigt ist und in einer longitudinalen Bohrung (4o6) im zentralen Kolben (366) gleitend angebracht ist, so daß sie in das erste Abteil (358) ragt, wobei eine Kompressionsfeder (4 26) zwischen^: dem Einlaßsteuerelement (34 2) und dem zentralen Kolben (366) _: vorgesehen ist und das andere Ende der Stange eine Dämpferplatr tenstruktur (416) trägt, welche im wesentlichen den gesamten Querschnitt des ersten Abteils (358) während der ersten Betriebsphase des Servomotors überstreicht.

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Hi Servomotor nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferplattenstruktur (416) mit einem Ventil (414,418,4 2ο) verbunden ist und einen Strömungsmxtteldurchgang durch die Plattenstruktur (416) beim Rückwärtshub des zentralen Kolbens in die Ruhestellung eröffnet.

12. Servomotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferplattenstruktur (416) und das Ventil eine federbelastete Platte (416) umfaßen, welche eine zentrale Öffnung (418) besitzt, die von einer Tasse (414) am anderen Ende der Stange (41o) bedeckt werden kann.

13. Servomotor nach einem der Ansprüche Io - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kolben (366) mit einem zylindrischen Hohlraum (4o4) versehen ist, welcher die Kompressinsfeder (426) enthält und gleitend ein Kernstück (4o8) aufnimmt, das sowohl mit dem Einlaßsteuerelement (34 2) als auch der Stange (413) verbunden ist.

14. Servomotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Dichtung (427) zwischen dem zentralen Kolben (366) und der Stange (41o) umfaßt, welche den zylindrischen Hohlraum ': (4o4) vom ersten Abteil (358) trennt.

15. Servomotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem hydraulischen Hohlraum und dem vorderen Abteil eine hydraulische Verbindung vorgesehen ist und eine Dichtung zwi-

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sehen dem Kernstück und dem zentralen Kolben angebracht ist.

16. Servomotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Kraftübertragung zwischen dem Einlaßsteuerelement (42,142,342) und dem Ringkolben (66, 166,366) umfaßt, damit der Ringkolben (66,166,366) im Falle des Versagens der Druckdifferenz im kraftverstärkenden Teil (lo,llo,31o) des Servomotors betätigt wird.

17. Servomotor nach einem der Ansprüche Io - 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kolben (366) an einem beweglichen Ventilteil (428) befestigt ist, welches zum ersten Ventil : (332) gehört.

18. Servomotor nach Anspruch 5, 7 oder 17 zur Verwendung im Anschluß an eine äußere Leistungs-Vakuumquelle, dadurch gekenn- ; zeichnet, daß das erste Ventil (32,132,332) ein Dreiwegventil ist, welches einen Sitz (34,134,334) umfaßt, der relativ zum Gehäuse feststeht und von einem beweglichen Ventilteil (4o, , 214, 428)geguert wird, welches mittels des Einlaßsteuerelementjs

i (42,142,342) bedient wird und strömungsmitteldicht mit einem anderen beweglichen Ventilteil (36,136,336) zusammenwirkt, wobei das andere Ventilteil (36,136,336) strömungsmitteldicht mit dem Sitz (34,134,334) zusammenwirkt.

609885/0294