DE2918734C2

DE2918734C2 - Vakuumkraftverstärker

Info

Publication number: DE2918734C2
Application number: DE19792918734
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 6300 Gießen Mootz
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1979-05-09
Filing date: 1979-05-09
Publication date: 1986-09-04
Also published as: DE2918734A1

Description

trotz der etwas herabgesetzten Absorptionsfläche noch ein guter Schalldämpfungseffekt erzielt wird, während der Querschnitt andererseits noch groß genug ist, um ein schnelles Ansprechen zu gewährleisten.

Auch herstellungsmäßig werden mit der Erfindung besondere Vorteile erzielt, da bisher die verwendeten runden Schaumstoffhülsen aus verdichteten Kunststoffmatten ausgestanzt werden mußten, wobei viel Abfall entstand Außerdem ist das bisher verwendete Material relativ teuer. Aufgrund der erfindungsgemäßen schallabsorbierenden Auskleidung können rechteckige Zuschnitte aus billigerem, nicht verdichteten, offenporigen Schaumstoff verwendet werden, die dann vorzugsweise in die Hülse eingeklebt werden. Es wird somit durch die Erfindung auch eine sehr wirtschaftliche Herstellung der schalldämpfenden Auskleidung ermöglicht, indem zum einen ein wesentlich preiswerteres Material verwendet werden kann und zum anderen weniger Abfall bei Hersteilung der Zuschnitte anfällt

Sofern nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der radiale Abstand gleich der Dicke der Auskleidung ist, wird ein hinreichend geringer Strömungswiderstand verbunden mit einer besonder-- guten Schallabsorption erzielt

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß die Auskleidung sich über die Eingangsöffnung der Hülse hinaus erstreckt und dort in einen sich diffusorartig erweiternden Flansch übergeht Aufgrund dieser Ausbildung liegt ein minimaler Strömungswiderstand vor, und die Ansauggeräusche werden besonders gut gedämpft

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt des Luftansaugbereichs eines im einzelnen nicht gezeigten Bremskraftverstärkers für Kraftfahrzeuge,

F i g. 2 einen Schnitt analog F i g. 1 einer weiteren Ausführungsform,

F i g. 3 eine:: Schnitt analog den vorangehenden Figuren einer dritten Ausführungsform und

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform.

In sämtlichen Figuren ist der eigentliche Bremskraftverstärker 23 nur rein schematisch angedeutet Er besteht in bekannter Weise aus einem pneumatischen Zylinder, einem darin angeordneten, in die Ruhestellung vorgespannten Kolben, zwei Zylinderräumen, von denen einer an eine Vakuumquelle und der andere an ein Ventil angeschlossen ist, d«u entweder die beiden Zylinderräume miteinander verbindet (Ruhestellung) oder die beiden Zylinderräume voneinander trennt und den zweiten Zylinderraum mit der Atmosphäre verbindet. In dieser Stellung des ebenfalls nicht dargestellten Ventils wird Luft in der durch Pfeile in F i g. 1 angedeuteten Weise in den Bremskraftverstärker 23 eingesaugt.

Ein nur im Ausschnitt dargestellter Stößel 11 beaufschlagt das Ventil des Bremskraftverstärkers 23 und ist mit seinem aus der Hülse 14 vorstehenden Ende an das Bremspedal eines Kraftfahrzeuges angeschlossen. Die Hülse 14 ist zylindrisch ausgebildet und ist koaxial zum Betätigungsstößel 11 bzw. dessen Achse 18 angeordnet.

Zwischen dem Betätigungsstößel 11 und der Hülse 14 befindet sich ein hohlzylindrischer Ringkanal 12, dessen in F i g. 1 rechts befindliche Eingangsseite durch ein Staubfilter 15 in Form einer relativ dünnen Ringscheibe verschlossen ist. Nach irircn schließt sich an das Staubfilter 15 eine hohlzylindrische Auskleidung 13 aus schallabsorbierendem Material an, die als rechteckiger Zuschnitt von innen an die Hülse 14 angeklebt ist und einen bestimmten Teil des Ringkanals 12 einnimmt Zwischen der Innenwand der Auskleidung 13 und der Oberfläche des Betätigungsstößels 15 verbleibt jedoch ein deutlicher radialer Abstand A, so daß die beim Bremsen angesaugte Luft durch das Staubfilter 15 und den verbleibenden Zwischenraum A relativ ungehindert in das Innere des Bremskraftverstärkers 23 einströmen kann. Das schalldämpfende Material 13 dämpft jedoch dennoch die ansonsten erheblichen Ansauggeräusche des Bremskraftverstärkers in erheblichem Maße.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2, in dem gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile wie in F i g. 1 bezeichnen, entfällt das Staubfilter 15. Stattdessen erstreckt sich die Auskleidung 13 über die Eingangsöffnung der den Ringkanal 12 bildenden Hülse 14 hinaus nach außen und geht dort in einen sich diffusorartig erweiternden Flansch ί§ über. Hierdurch wird die Luftansaugung vergleichmäßigt und die Geräuschentwicklung weiter herabgesetzt. Weiter wiru der Strömungswiderstand günstiger beeinflußt

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 arbeitet ebenfalls ohne das in F i g. 1 dargestellte Staubfilter 15, obwohl dies grundsätzlich auch hier vorhanden sein könnte.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 weist die innere Auskleidung 13 hier radial nach innen vorstehende ringförmige Stege 17 auf, die auf der Oberfläche des Betätigungsstößels i2 in Gleitberührung aufliegen.

Im axialen Abstand sind insgesamt zwei relativ dünne Ringstege 17 vorgesehen, welche aus Filtermaterial bestehen, um den Luftdurchtritt zu ermöglichen. Es handelt sich also um einen kombinierten Drossel-Absorptionsdämperl welcher jedoch aufgrund der im Verhältnis zur Gesamtlänge geringen Stärke der Ringstege 17 einen geringeren Durchgangswiderstand als ein reiner Drosseldämpfer hat Durch die Ausführungsform nach F i g. 3 wird insbesondere die beim ersten Öffnen des Vakuumventil auftretende erhebliche Geräuschspitze gedämpft.

Fig.4 zeigt einen reinen Absorptionsdämpfer, der radial nach innen laufende, axiale Rippen 25 aufweist, die sich bis zum Betätigungsstößel 11 erstrecken und mit diesem in Gleitberührung stehen. Die Luft strömt an den Rippen 25 entlang.

Die Einsätze nach den F i g. 3 oder 4 können vorteilhafterweise aus gerippten Matten hergestellt werden, die nach den Einsatzerfordernissen (ringförmige Stege 17 oder axiale Rippen 25) zugeschnitten und dann in Richtung der Rippung bzw. senkrecht dazu zylindrisch gebogen werden.

Hierzu? Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Fußlcraft auf Patentansprüche: pneumatischem Wege so zu verstärken, daß einerseits am Hauptzylinder die erforderliche Bremskraft zur Ver-

1. Vakuumkraftverstärker, insbesondere Brems- fügung steht andererseits aber der Fahrer nur eine ihm kraftverstärker für Kraftfahrzeuge, mit einem pneu- 5 ohne weiteres zumutbare Fußkraft aufbringen muß. matischen Zylinder, in dem ein an einen Kraftver- Hierbei werden die im Bereich eines jeden Fahrzeugbraucher, insbesondere den Hauptbremszylinder ei- motors Unterdruckquellen zur Erzeugung der Hilfsnes Kraftfahrzeuges angeschlossener Kolben ver- kraft ausgenutzt Zunächst liegt an den beiden entgeschiebbar angeordnet ist, mit einem Vakuuman- gengeseizten Seiten eines Servokolbens der gleiche Unschluß an dem auf der Kraftausgangsseite des KoI- io terdruck an, so daß normalerweise keine Hilfskraft erbens liegenden ersten Zylinderraum, und einem Ver- zeugt wird. Eine Rückstellfeder hält den Kolben in seibindungskanal zwischen dem ersten und dem zwei- ner Ausgangslage. Um nun im Bremsfall eine Hilfskraft ten Zylinderraum, in den ein Ventil eingeschaltet ist, zu erzeugen, öffnet der Fahrer durch Betätigen des welches durch einen insbesondere vom Bremspedal Bremspedals ein Ventil, welches die beiden Zylinderräueines Kraftfahrzeugs beaufschlagten zentralen Beta- is me von einander pneumatisch trennt und statt dessen tigungsstöße! (11) von einer Ruhestellung, in der es die Atmosphäre an den zweiten Zylinderraum andie beiden Zylinderräume verbindet und nach außen schließt, so daß hier der Druck ansteigt und aufgrund

g abschließt, in eine Wirkstellung bewegbar ist, in der der Druckdifferenz zwischen erstem und zweitem Zylin-

j| die Verbindung zwischen den beiden Zylinderräu- derraum eine Hilfskraft zur Beaufschlagung des Haupt-

H men unterbrochen ist und der auf der Kraftein- 20 bremszylinders erzeugt wird.

gangssekt des Kolbens liegende zweite Zylinder- Die relativ schlagartig hergestellte Verbindung zwi-

raum über einen den Betätigungsstöße! (!1) umge- sehen Atmosphäre und zweitem Zylinderraum führt zu benden, von einer Hülse (14) gebildeten Ringkanal einem entsprechend plötzlichen Ansaugen beträchtli-(12) an die Atmosphäre angeschlossen ist, in wel- eher Luftmengen aus der Atmosphäre, was mit unangechem schalldämpfendes Material (13) angeordnet ist, 25 nehmen Ansauggeräuschen verbunden ist Es ist nun dadurch gekennzeichnet, daß das schall- schon beispielsweise aus den obengenannten Patentdämpfende Material als Hohlzylinderförmige Aus- Schriften bekanntgeworden, in den Luftansaugkanal FiI-kleidung (13) an der Innenwand der Hülse (14) ange- ter aus billigem, cffenporigen Schaumstoff oder Filzbracht ist und den Betätigungsstößel (11) mit radia- dämpfer einzusetzen, welche das Ansauggeräusch unter lern Abstand (A) umgibt, so daß die durch den Ring- 30 Drosselung der Geschwindigkeit der angesaugten Luft kanal (12) strömende Luft entlang der schalldämp- dämpfen. Der Nachteil dieser bekannten Anordnung fenden Auskleidung (13) strömt besteht darin, daß die Luft durch das Filtermaterial hin-

2. Vakuumkraftverstärker nach Anspruch 1, da- durchströmen muß, wodurch nicht nur die Gefahr bedurch gekennzeichnet, daß tier radiale Abstand (A) steht, daß beispielsweise bei Verwendung von Filzgleich der Dicke der Auskleidung (13) ist 35 dämpfern Haare mit in das Ventil bzw. den Zylinder-

3. Vakuumkraftverstärker nach Anspruch 1 oder raum eingesaugt werden können, sondern daß durch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Auskleidung (13) verzögerte Lufteinströmung eine zu lange Ansprechzeit sich über die Eingangsöffnung der Hülse (14) hinaus des Bremskraftverstärkers vorliegt Es ist aus diesem erstreckt und dort in einen sich diffusorartig erwei- Grunde schon versucht worden, Dämpfereinsätze aus ternden Flansch (16) übergeht 40 relativ teurem unverdichteten Schaumstoff zu verwen-

4. Vakuumkraftverstärker nach einem der An- den. Hierdurch wird zwar die Gefahr der Ansaugung sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich von Haaren beseitigt, doch veriäiigert der Strömungsvon der Auskleidung (13) ein ringförmiger Steg (Vf) widerstand dieser Ausführung die Ansprechzeit des radial nach innen bis zum Betätigungsstößel (11) er- Bremskraftverstärkers noch in zu großem Ausmaß,
streckt und mit diesem in Gleitberührung steht, wo- 45 Aus der Zeitschrift »ölhydraulik und pneumatik« 22 bei der Steg (17) aus Filtermaterial besteht (1978), Nr. 12, Seiten 703 bis 707 ist ein Absorptions-

5. Vakuumkraftverstärker nach Anspruch 4, da- schalldämpfer bekannt, bei dem ein Abluftkanal mit gedurch gekennzeichnet daß in axialem Abstand meh- gebenem Durchmesser, durch den schallführende Abrere Stege (17) angeordnet sind. luft strömt, über eine bestimmte Länge außen von ei-

6. Vakuumkraftverstärker nach einem der An- so nem schallabsorbierenden Material umgeben ist, so daß sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die schallführende Abluft direkt am schallabsorbierenvon der Auskleidung (13) wenigstens eine axial ange- den Material vorbeigeführt wird. Der Absorptionsordnete Rippe (25) radial nach innen bis zum Betäti- schalldämpfer besitzt einen erheblich größeren Durchgungsstößel (11) erstreckt und mit diesem in Gleit- messer als die Abluftleitung selbst

berührung steht 55 Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Va-

7. Vakuumkraftverstärker nach Anspruch 6, da- kuumkraftverstärker der eingangs genannten Art zu durch gekennzeichnet, daß mehrere Rippen (25) schaffen, bei dem ohne eine Durchmesservergrößerüber den Umfang verteilt sind. rung im Bereich der luftführenden Kanäle und ohne eine

Verlängerung der Ansprechzeit des Bremsverstärkers

60 in einem zu hohen Maße das Luftansauggeräusch erheblich gedämpft wird.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Va-

Die Erfindung betrifft einen Vakuumkraftverstärker, kuumkraftverstärker durch die kennzeichnenden Merkinsbesondere Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, male des Patentanspruchs 1 gelöst
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 65 Durch die zusätzlichen Platzbedarf außerhalb der

Bekannte Bremskraftverstärker dieser Art (DE-OS Hülse vermeidende Anordnung des schalldämpfenden 31 458, GB-PS 15 10 592, US-PS 37 35 067, US-PS Materials an der Innenwand der Hülse wird der Quer-03 590) dienen dazu, nach Art eines Servomotors die schnitt des Ringkanals einerseits so verkleinert, daß