DE2640769A1 - SERVO DEVICE - Google Patents
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Description
R. 3-^7R. 3- ^ 7
16.8. 1976 Vo/Do16.8. 1976 Vo / Thu
Anlage zurAttachment to
Patent- undPatent and
GebrauchsmusterhilfsanmeldungUtility model registration
Servoeinrichtung . Servo device .
Die Erfindung betrifft eine Servoeinrichtung, insbesondere' Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, mit einer Abtriebswelle und einer über ein elastisch verformbares Referenzglied mit dieser verbundenen, vorzugsweise durch Muskelkraft betätigbaren Antriebswelle, wobei das von einem Servomotor aufgebrachte Hilfsmoment über eine abhängig vom Referenzglied betätigte Schling- bzw. Spreizfederkupplung in die Antriebswelle eingeleitet wird, und wobei als Kupplungsglied eine Schling- bzw. Spreizfeder angeordnet, ist, die im Ruhezustand mit Vorspannung an der zylindrischen Wandung eines vom Servomotor angetriebenen Kupplungsteils anliegt und ein erstes abgewinkeltes, in Drehrichtung des angetriebenen Kupp-The invention relates to a servo device, in particular a brake booster for motor vehicles, with an output shaft and a reference member which is elastically deformable via an elastically deformable reference element with this connected, preferably operable by muscle power, the drive shaft, the by a servo motor applied auxiliary torque into the Drive shaft is initiated, and a wrap or expanding spring is arranged as a coupling member, which is in the rest state rests with bias on the cylindrical wall of a coupling part driven by the servomotor and a first angled, in the direction of rotation of the driven coupling
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S -' '■ ΓS - '' ■ Γ
lungsteil gesehen, hinteres Ende der Schling- bzw. Spreizfeder um einen eine Zugkraft aufnehmenden Mitnehmer greift, während das andere, zweite Ende der Schling- bzw. Spreizfeder mit einem eine Druckkraft aufnehmenden Mitnehmer zusammenarbeitet, und' je ein Mitnehmer mit der Antriebs und der Abtriebswelle verbunden ist.seen lung part, the rear end of the wrap or spreading spring engages around a pulling force absorbing driver, while the other, second end of the wrap or spreading spring has a driver that absorbs a compressive force cooperates, and 'each a driver is connected to the drive and the output shaft.
Eine bekannte Servoeinrichtung dieser Art ist als Hilfskraftlenkung eingesetzt und arbeitet weitgehend zufriedenstellend. Bei der bekannten Servoeinrichtung ist zur Einleitung des Hilfsmoments eine Spreizfederkupplung eingesetzt, bei der beide Enden abgewinkelt sind. Über diese abgewinkelten Enden müssen die Hilfskräfte in die Abtriebswelle eingeleitet werden. Es hat sich nun als gewisse Schwierigkeit erwiesen, wenn der Fertigung die Enden der Spreizfeder immer derart abzuwinkein, daß die die Servoeinrichtung eingebauten Spreizfedern immer* genau gleiche Kupplungseigenschaften aufweisen. Schon ein geringer Unterschied der Federlänge, der sich oft erst im eingespannten Zustand der Feder zeigt, kann zu unterschiedlichem Kupplungsverhalten führen.A well-known servo device of this type is a power steering system used and works largely satisfactorily. In the known servo device is to initiate the An expanding spring clutch is used for the auxiliary moment, in which both Ends are angled. Must have over these angled ends the assistants are introduced into the output shaft. It has now proven to be a certain difficulty when the Always angle the ends of the expansion spring so that the expansion springs built into the servo device always * have exactly the same coupling properties. Even a slight difference in the length of the spring, which often only becomes apparent when it is clamped Shows the state of the spring can lead to different coupling behavior.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Servoeinrichtung, der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Länge der als Kupplungsglied verwendeten Schling- bzw. Spreizfeder genau bestimmt werden kann, so daß damit die zu erreichenden Kupplungseigenschaften genau eingestellt werden können.It is therefore the object of the invention to provide a servo device, to create the type described above, in which the length of the wrap or expanding spring used as a coupling member can be precisely determined so that the coupling properties to be achieved can be precisely set.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das zweite Ende der Schling- bzw. Spreizfeder in der letzten Windung gerade abgeschnitten ist' und daß das Ende stirnseitig an den eine Druckkraft aufnehmenden Mitnehmer anstößt.This is achieved according to the invention in that the second end of the wrap or spreading spring is straight in the last turn is cut off 'and that the end abuts the end face of the driver absorbing a compressive force.
Das hat den Vorteil, daß die nur einseitig abgebogene Schlingbzw. Spreizfeder in eingespanntem Zustand exakt abgelängt wer-This has the advantage that the Schlingbzw only bent on one side. The spreading spring can be precisely cut to length in the clamped state
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den kann. Außerdem ist sehr günstig, daß die zu übertragende Servokraft stirnseitig, d. h. in der Drahtachse verlaufend auf den Mitnehmer übertragen werden kann.can. It is also very beneficial that the Servo force on the front, d. H. running in the wire axis can be transferred to the driver.
Sehr zweckmäßig ist, daß der die Druckkraft aufnehmende Mitnehmer auf einem gleichen· radialen Abstand von der Achse des angetriebenen Kupplungsteils liegt wie der radiale Abstand der Schling- bzw. Spreizfeder. Sehr vorteilhaft ist, daß der die Druckkraft aufnehmende Mitnehmer mit der Abtriebswelle verbunden ist und innerhalb eines topfförmigen Kupplungsglieds angeordnet ist, an dessen zylindrischer Innenwandung das als Spreizfeder ausgebildete Kupplungsglied anliegt.It is very useful that the driver absorbing the compressive force is at an equal radial distance from the axis of the driven coupling part is like the radial distance the wrap or spreading spring. It is very advantageous that the driver absorbing the compressive force is connected to the output shaft is and arranged within a cup-shaped coupling member is, on the cylindrical inner wall of the coupling member designed as an expanding spring rests.
Ein Ausführungsbeispiel·der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in den Figuren'1, 2 und 3 eine als Bremskraftverstärker eingesetzte Servoeinrichtung.An embodiment of the invention is shown in the drawing. This shows in Figures 1, 2 and 3 a brake booster used servo device.
Die in der Zeichnung dargestellte Servoeinrichtung, die als Bremskraftverstärker in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird, ist im Fußraum des Kraftfahrzeugs, in dem sich normalerweise die Bedienungspedale befinden angeordnet. Die Servoeinrichtung ist dort in zwei Konsolen 1, 2 über zwei aufeinander zuweisende Drehzapfen 3, H drehbar gehalten Auf dem Drehzapfen 3 sitzt drehbar ein Hebel 5, an dessen freiem Ende eine zum in der Zeichnung nicht dargestellten Hauptbremszylinder führende Stoßstange 6 angelenkt ist. Auf dem gegenüberliegenden Drehzapfen H ist ein einen Drehantrieb, bildender Hebel 7 gelagert, dessen ' freies Ende ein Pedal 8 - das Bremspedal des Kraftfahrzeugs trägt. Auf ihren einander zugewandten Seitenflächen tragen die Hebel 5» 7 jeweils koaxial zu den Drehzapfen 3j 4 kreiszylindrische Lagerfortsätze 9j 10, auf denen frei drehbar ein rohrförmiges Bauteil 11 geführt ist, welches auf seiner zylindrischen Außenfläche einen Zahnkranz 12 trägt. In den Zahnkranz 12 greift ein Zahnriemen 13 ein, der auf der anderen Seite auf einem An-The servo device shown in the drawing, which is used as a brake booster in a motor vehicle, is arranged in the footwell of the motor vehicle, in which the operating pedals are normally located. The servo device is rotatably held there in two consoles 1, 2 via two pivot pins 3, H facing each other. A lever 5 rotatably sits on the pivot 3, at the free end of which a push rod 6 leading to the master brake cylinder, not shown in the drawing, is hinged. On the opposite pivot H , a rotary drive, forming lever 7 is mounted, the 'free end of which carries a pedal 8 - the brake pedal of the motor vehicle. On their mutually facing side surfaces, the levers 5 » 7 each carry, coaxially to the pivot 3j 4, circular cylindrical bearing extensions 9j 10, on which a tubular component 11 is guided so that it can rotate freely and carries a toothed ring 12 on its cylindrical outer surface. A toothed belt 13 engages in the toothed ring 12, which is on the other side on an
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triebsritzel Ik aufliegt. Das Antriebsritzel 14 ist mit der Welle eines Elektromotors 15, der das Hilfsmoment für die Servoeinrichtung aufbringt, verbunden. Der Elektromotor 15 ist ebenfalls auf nicht näher dargestellte Art und Weise im Fußraum des Kraftfahrzeugs befestigt.drive pinion Ik rests. The drive pinion 14 is connected to the shaft of an electric motor 15 which provides the auxiliary torque for the servo device. The electric motor 15 is also attached in a manner not shown in the footwell of the motor vehicle.
An den Hebeln 5, 7 sind radial außerhalb des Umfangs des Zahnriemens 13 zwei, zusammenwirkende Anschläge 16, 17 ausgebildet, zwischen deren einander überdeckenden freien Enden ein als Druckfeder ausgestaltetes Federelement 18 derart gehalten ist, . daß sich je ein Ende des Federelements 18 auf dem Anschlag 16 und auf dem Anschlag 17 abstützt. Jeweils durch kleine zylindrische Fortsätze i6'j 17", die von den ersten Windungen des Federelements 18 umgriffen werden, wird ein Herausfallen des Federelements 18 verhindert.On the levers 5, 7 two interacting stops 16, 17 are formed radially outside the circumference of the toothed belt 13, between their overlapping free ends a spring element 18 designed as a compression spring is held in such a way. that one end of the spring element 18 is supported on the stop 16 and on the stop 17. Respectively by small cylindrical extensions i6'j 17 ", which are encompassed by the first turns of the spring member 18 from falling out of the spring element 18 is prevented.
An der zylindrischen Innenwandung des rohrförmigen Bauteils 11 liegt, mit geringer Vorspannung als Kupplungsglied eine Spreizfeder 19 an. Die Spreizfeder 19 hat ein nach innen abgewinkeltes erstes Ende 20, welches um einen mit dem Drehantrieb verbundenen stiftförmigen Mitnehmer 21 greift. Der drehantriebsseitige Mitnehmer 21 sitzt dazu am Lagerfortsatz 10, der letztlich vom Pedal 8 betätigbar ist. Das zweite Ende 22 der Spreizfeder ist in der letzten Windung gerade, d. h. normal zur Drahtachse abgeschnitten. Dieses Ende 22 weist, wie Figur 1 erkennen läßt, keine Abwinkelung auf. .Das Ende 22 der Spreizfeder ■ kann an einem drehabtriebsseitigen Mitnehmer 23 anschlagen. Der drehabtriebsseitige Mitnehmer 23 ist auf dem gleichen radialen Abstand von der Achse des abtrxebsseitigen Kupplungsteils, nämlich des Hebels 5 angeordnet wie der radiale Abstand der Spreizfeder 19. Der Mitnehmer 23 ist dazu am Lagerfortsatz 9 befestigt i welcher am Hebel 5 sitzt.On the cylindrical inner wall of the tubular component 11 is a spreader spring as a coupling member with little pretension 19 at. The expanding spring 19 has an inwardly angled first end 20 which is connected to a rotary drive pin-shaped driver 21 engages. For this purpose, the driver 21 on the rotary drive side sits on the bearing extension 10, which ultimately can be actuated by the pedal 8. The second end 22 of the spreading spring is straight in the last turn, i. H. normal to the wire axis cut off. As can be seen in FIG. 1, this end 22 has no bend. The end 22 of the expanding spring ■ can strike a driver 23 on the rotary output side. The rotary output-side driver 23 is on the same radial Distance from the axis of the coupling part on the side, namely of the lever 5 is arranged like the radial spacing of the expanding spring 19. The driver 23 is attached to the bearing extension 9 for this purpose i which sits on lever 5.
τ 5 -τ 5 -
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- -5"- '3 /- -5 "- '3 /
In der in Figur 3 dargestellten Stellung befindet sich die Servoeinrichtung in ihrer Ruhestellung. In dieser Ruhestellung ist der Winkelabstand o£ zwischen .den End- bzw. Auflageflächen der Spreizfeder 19 größer als der Winkel ρ zwischen d^n den End- bzw. Auflageflächen der Spreizfeder zugeordneten Auflageflächen des drehantriebsseitigen Mitnehmers 21 und des drehabtriebsseitigen Mitnehmers 23.In the position shown in Figure 3 is the Servo device in its rest position. In this rest position, the angular distance is o £ between .den end or support surfaces the expansion spring 19 greater than the angle ρ between d ^ n associated with the end or bearing surfaces of the expansion spring Support surfaces of the driver 21 on the rotary drive side and of the driver 23 on the rotary output side.
Die Funktion der Servoeinrichtung ist folgendermaßen: Der Elektromotor 15 treibt - wenn die Servoeinrichtung sich in ihrer Betriebsphase befindet - das rohrförmige Bauteil 11 in Richtung des Drehpfeiles 24 an. Die Spreizfeder 19 wird vom BAuteil 11 mitgenommen, bis das' abgewinkelte Ende 20 am Mitnehmer 21 anschlägt. Durch die nunmehr - in Richtung des Drehpfeils 24'gesehen am hinteren Ende 20 angreifende Zugkraft wird die Spreizfeder 19 um einen geringen Betrag zugezogen, so daß sie sich von der zylindrischen Innenfläche des Bauteils 11 löst und kein Drehmoment übertragen kann..The function of the servo device is as follows: The Electric motor 15 drives - when the servo device is in its Operating phase is - the tubular component 11 in the direction of the arrow 24 on. The expanding spring 19 is from Part 11 taken along until the 'angled end 20 on the driver 21 strikes. As a result of the tensile force now acting on the rear end 20 - viewed in the direction of the rotary arrow 24 ' the expanding spring 19 is drawn by a small amount, so that it detaches itself from the cylindrical inner surface of the component 11 and cannot transmit torque ..
Tritt nun der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf-das Pedal 8 und leitet damit in den drehantriebsseitigen Hebel 7 eine durch einen Pfeil 25 angedeutete Kraft ein, so wird diese über die Anschläge 16, 17 und das Federelement 18 auf den drehabtriebsseitigen Hebel 5 weitergeleitet. Hierbei wird das Federelement um einen von seiner Federsteifigkeit abhängigen Betrag zusammengedrückt j, wodurch sich der Winkel β vergrößert. Wenn der Winkel β schließlich größer geworden ist, als der Winkelabstand ö/ , soIf the driver of the motor vehicle steps on the pedal 8 and thus introduces a force indicated by an arrow 25 into the lever 7 on the rotary drive side, this force is passed on via the stops 16, 17 and the spring element 18 to the lever 5 on the rotary drive side. Here, the spring element is compressed by an amount depending on its spring stiffness j, whereby the angle β increases. When the angle β has finally become larger than the angular distance δ /, so
' hebt der drehantriebsseitige Mitnehmer 21 vom abgewinkelten Ende 19 der Spreizfeder 19 ab, so daß die Spreizfeder 19 vom rohrförmigen Bauteil 11 in Richtung des Drehpfeils 24 mitgennommen wird, bis schließlich das andere Ende 22 der Spreizfeder 19.gegen den Anschlag 23 aufläuft. Durch die nunmehr - in Richrung des Drehpfeils 24 gesehen - am vorderen Ende der Spreizfeder 19 angreifende Kraft wird die Spreizfeder 19 aufgespreizt, so daß sie ein Hilfsmoment vom rohrförmigen Bauteil 11 auf den drehabtriebsseitigen Mitnehmer 23 übertragen kann. Durch dieses Hilfsmoment wird die vom Fahrer des Kraftfahrzeugs aufgebräch-'lifts the rotary drive-side driver 21 from the angled end 19 of the expanding spring 19 so that the expanding spring 19 from tubular component 11 taken along in the direction of rotary arrow 24 until finally the other end 22 of the expanding spring 19 runs against the stop 23. By now - in the direction of the rotary arrow 24 - at the front end of the expanding spring 19 acting force, the expanding spring 19 is spread, so that it can transmit an auxiliary torque from the tubular component 11 to the driver 23 on the rotary output side. Because of this Auxiliary torque is applied by the driver of the motor vehicle
, te, durch den Pfeil 25 (Fig. 3) dargestellte Muskelkraft unterstützt. Die Größe des von der als Kupplungsglied wirkenden, te, supported by the arrow 25 (Fig. 3) shown muscle strength. The size of the acting as a coupling member
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Spreizfeder 19 übertragbaren Hilfsmoments wird von der Größe des Winkels β bestimmt. Ist der Winkel β nur geringfügig größer als der Winkel oC so wird die Spreizfeder 19 nur wenig aufgespreizt, es kann also nur ein geringes Hilfsmoment übertragen werden. Ist der Winkel β wesentlich größer als der Winkel O^ » so ist auch die auf die Spreizfeder 19 wirkenden Spreizkraft wesentlich größer, so daß ein größeres Hilfsmoment übertragen werden kann. Die Größe des Winkels β hängt von der Verformung des Pederelements 18, d. h. von der Pedersteifigkeit desselben ab. Das Federelement l8 ist also letztlich ein Referenzglied, welches die Größe des auf den drehabtriebsseitigen Hebels 5 übertragenen Hilfsmoments bestimmt.Spreading spring 19 transmittable auxiliary torque is determined by the size of the angle β . If the angle β is only slightly larger than the angle oC, the spreading spring 19 is spread open only slightly, so only a small auxiliary torque can be transmitted. If the angle β is significantly larger than the angle O ^ », then the spreading force acting on the spreading spring 19 is also considerably larger, so that a larger auxiliary torque can be transmitted. The size of the angle β depends on the deformation of the peder element 18, ie on the peder stiffness of the same. The spring element 18 is therefore ultimately a reference element which determines the size of the auxiliary torque transmitted to the lever 5 on the rotary output side.
Sollte das Pederelement 18 z. B. durch Bruch ausfallen, so schlagen bei Betätigung des antriebsseitigen Hebels 7 die Anschläge 16, 17 direkt aufeinander, so daß die Bremsfähigkeit des Fahrzeugs erhalten bleibt. Durch die Anordnung dieser einerseits für die Notbetätigung notwendigen Anschläge 16, 17 außerhalb der oben beschriebenen Kupplung an den Hebeln 5, 7 und durch die Aufnahme des das Hilfsmoment bestimmenden Referenzgliedes 18 kann die Kupplung verhältnismäßig klein gestaltet werden. Bei ihrer Konstruktion kann auf Optimale Kupplungseigenschaften Wert gelegt werden. Die Ausgestaltung der Spreizfeder in erfindungsgemäßer Art und Weise -ist hierdurch erleichtert worden.Should the peder element 18 z. B. fail due to breakage, so hit upon actuation of the drive-side lever 7, the stops 16, 17 directly against each other, so that the braking ability of the vehicle is retained. The arrangement of these stops 16, 17, which are necessary on the one hand for the emergency actuation outside of the coupling described above on the levers 5, 7 and through the inclusion of the reference element determining the auxiliary torque 18, the coupling can be made relatively small. Their construction can rely on optimal coupling properties To be valued. The design of the expansion spring in the manner according to the invention is hereby facilitated been.
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Claims (3)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4870871A (en) * | 1987-05-22 | 1989-10-03 | Wickes Manufacturing Company | Adjustable accelerator and brake pedal mechanism |
| DE10113346A1 (en) * | 2001-03-20 | 2002-09-26 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Actuation unit for vehicle brake system has amplifier supplied with electrical power that exerts output force on main cylinder's input element depending on brake pedal input sensor signal |
| IT201700021754A1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-08-27 | Andrea Pivanti | DRIVING BODY |
-
1976
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-
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- 1977-09-07 IT IT2732677A patent/IT1114134B/en active
- 1977-09-09 FR FR7727412A patent/FR2364150A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1114134B (en) | 1986-01-27 |
| FR2364150A1 (en) | 1978-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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