DE3010605A1

DE3010605A1 - Bremskraftverstaerker fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3010605A1
Application number: DE19803010605
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 6000 Frankfurt Böhm; Rolf Ing.(grad.) 6230 Frankfurt Weiler
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1980-03-20
Filing date: 1980-03-20
Publication date: 1981-09-24
Also published as: JPS56146454A; IT1139319B; DE3010605C2; ES500479A0; JPS5940661B2; FR2478563B1; SE439756B; ZA811081B; FR2478563A1; ES8202300A1; IT8120581A0; GB2072284A; US4394832A; GB2072284B; BR8101584A; SE8100679L

Description

ALFRED TEVES GMBH
Frankfurt am Main

T 02 P 08

P 4891

R. Weiler P. Böhm

Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, mit einem Unterdruckgehäuse, das durch eine axial bewegliche Wand in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer dichtend unterteilt ist, mit einem axial durch das Unterdruckgehäuse ragenden Versteifungsrohr, das mit seinen Enden an den beiden Stirnwänden des Unterdruckgehäuses befestigt ist und an dem eine Rollmembran als Abdichtung zur beweglichen Wand anliegt, mit einem mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbindung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer bzw. mit der Atmosphäre, dessen im Versteifungsrohr axial bewegliches Steuerventilgehäuse über eine Druckstange mit einem Betätigungskolben eines unterdruckseitig am Unterdruckgehäuse angebrachten Hauptzylinders und mit radialen Stegen der beweglichen Wand verbunden ist, die durch Längsschlitze des Versteifungsrohres ragen, über die die Rollmembran teilweise abrollt.

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Bei Bremskraftverstärkern für Kraftfahrzeuge wird eine leichte Bauweise bei möglichst geringer Baulänge angestrebt. Um das ünterdruckgehäuse möglichst leicht ausführen zu können, wird die bei der Bremsenbetätigung auftretende Kraft, die vom Hauptzylinder auf die Befestigungsstelle des Bremskraftverstärkers am Kraftfahrzeug, beispielsweise an der Spritzwand, übertragen wird, nach neueren Vorschlägen nicht mehr über das ünterdruckgehäuse, sondern über ein zentrales Versteifungsrohr übertragen. Da das Steuerventilgehäuse innerhalb dieses Versteifungsrohres liegt und die axial bewegliche Wand mit dem Steuergehäuse in kraftübertragende Verbindung gebracht werden muß, müssen Verbindungselemente von der außerhalb des Versteifungsrohres geführten beweglichen Wand durch Längsschlitze im Versteifungsrohr hindurch zur Verbindung mit dem Steuerventilgehäuse geführt werden. Zugleich ist eine bewegliche Abdichtung zwischen der axial beweglichen Wand und dem Versteifungsrohr erforderlich.

Bei einem Bremskraftverstärker nach der deutschen Patentanmeldung P 28 37 911.5 liegen die Längsschlitze im Bereich der Arbeitskammer, während die gleitende Abdichtung der axial beweglichen Wand auf dem Versteifungsrohr in dem sich unterdruckseitig an die Längsschlitze anschließenden Bereich erfolgt. Da sowohl die Länge der Längsschlitze als auch die Länge der sich anschließenden Dichtung mindestens gleich dem Arbeitshub der axial .beweglichen Wand sind, muß die Länge des Versteifungsrohres größer als der doppelte Arbeitshub der beweglichen Wand sein, wodurch sich eine verhältnismäßig große Baulänge des Bremskraftverstärkers ergibt.

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Eine geringere Baulänge des Bremskraftverstärkers läßt sich dadurch erreichen, daß die Dichtung zwischen der beweglichen Wand und dem Versteifungsrohr als Rollmembran ausgeführt wird (Deutsche Patentanmeldung P 29 18 913.7), die sich am Verbindungsrohr abrollend anlegt, wobei die Rollmembran bis über die Längsschlitze abrollt. Um die dadurch bedingte zusätzliche Beanspruchung der Rollmembran und den sich ergebenden Verschleiß möglichst gering zu halten, ist man bestrebt, die Längsschlitze so schmal wie möglich auszuführen. Da auch die durch die Längsschlitze hindurchragenden radialen Stege entsprechend schmal ausgeführt werden müssen, treten bei der Übertragung der Verstärkungskräfte erhebliche Biegebeanspruchungen der Stege auf.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bei einem Bremskraftverstärker nach der deutschen Patentanmeldung P 30 07 532.2 vorgeschlagen, die Rollmembran so anzuordnen, daß sie nicht bis über die Längsschlitze abrollt, die dann sehr breit ausgeführt werden können. Hierbei ist zwischen der Vorderkante der Rollmembran und dem Anfang der Längsschlitze in der Ausgangsstellung aber ein Abstand erforderlich, der mindestens dem halben Arbeitshub der beweglichen Wand entspricht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine größtmögliche Verringerung der Baulänge erreicht wird, ohne daß jedoch die Längsschlitze mit Rücksicht auf die Rollmembran besonders schmal ausgeführt werden müßten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein an den Rändern des Längsschlitzes des Versteifungsrohres

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axial geführter Schieber zusammen mit der axial beweglichen Wand axial verschiebbar ist und mit einem Abdeckstreifen mindestens den arbeitskammerseitigen Rand des Längsschlitzes übergreift.

Der aus der Ausgangsstellung heraus bewegte Abdeckstreifen des Schiebers überbrückt dabei den Anfangsabschnitt des Längsschlitzes, über den die Rollmembran abrollt. Der Längsschlitz kann daher ohne Beeinträchtigung der Funktion oder der Festigkeit der Rollmembran so breit ausgeführt werden, daß der * radiale Steg als flache, jedoch sehr breite Lasche ausgeführt werden kann, deren Abmessungen in axialer Richtung daher sehr gering sind, ohne daß die Übertragung der Verstärkungskräfte des Bremskraftverstärkers beeinträchtigt wird.

In vorteilhafter Ausführung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Schieber in der Ausgangsstellung mittels einer Feder gegen den radialen Steg gedrückt wird und einen seine axiale Bewegung in Verstärkungsrichtung begrenzenden Anschlag aufweist, der mit einer Anschlagfläche des Versteifungsrohres zusammenwirkt. Dadurch wird der axiale Verschiebeweg des Schiebers so begrenzt, daß sich der Schieber zwar zu Anfang des Bewegungshubs der beweglichen Wand zusammen mit dieser bewegt, dann jedoch stehenbleibt, während sich die Wand weiterbewegt. Dies hat den Vorteil, daß die axiale Breite des Abdeckstreifens nur so groß gewählt werden muß, daß der von der Rollmembran überrollte Bereich des Längsschlitzes abgedeckt ist. Infolge dieser begrenzten axialen Breite liegt der Abdeckstreifen in der Ausgangsstellung nicht unter der Rollmembran. Der Abstand des Anschlags von der Anschlagfläche wird so gewählt, daß der Schieber zur Ruhe kommt, bevor er von der Rollmembran überrollt wird, so daß jegliche Reibung an

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der Rollmembran vermieden wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Schieber mit die beiden seitlichen Ränder des Längsschlitzes umgreifenden Führungsschienen verbunden ist. Dadurch ist mit einfachen Mitteln eine genaue Führung des Schiebers sichergestellt. Zweckmäßigerweise bilden die freien Enden dieser Führungsschienen die Anschläge zur Begrenzung der axialen Bewegung des Schiebers. Dadurch werden gesonderte Anschläge überflüssig.

Mit geringem Materialbedarf wird eine steife Bauweise und zugleich eine wirksame Führung des Schiebers erreicht, wenn die Abdeckstreifen und/oder die Führungsschienen im Querschnitt U-förmig sind.

Die dem Inneren des Längsschlitzes zugekehrten Flächen bzw. Kanten der Führungsschienen des vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Schiebers können gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens als Gleitführung für den radialen Steg dienen, der dabei nicht mehr mit den Rändern des Längsschlitzes im Versteifungsrohr in direkte Berührung kommt. Durch diese direkte Berührung bedingter Verschleiß oder störende Betriebsgeräusche werden wirksam verhindert.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Bremskraftverstärker im Längsschnitt, wobei

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der Hauptzylinder weggelassen ist,

Fig. 2 einen im Versteifungsrohr des Bremskraftverstärkers nach Fig. 1 geführten Schieber in einem mit Fig. 1 übereinstimmenden Längsschnitt,

Fig. 3 den Schieber nach Fig. 2 in einer Draufsicht, wobei die Schnittebene der Fig. 2 mit II-II bezeichnet ist,
und

Fig. 4 eine Ansicht des Schiebers in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3, wobei die Kontur des radialen Steges und des Versteifungsrohres mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.

Der in Flg. 1 gezeigte Bremskraftverstärker weist ein Unterdruckgehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt wird. Durch das Unterdruckgehäuse 1 ragt axial ein Versteifungsrohr 5, das mit seinen Enden an den beiden Stirnwänden 6,7 des Unterdruckgehäuses 1 mittels Gewindebolzen 8 bzw. 9 befestigt ist.

Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem Membranteller 10 und einer daran anliegenden Membran 11, die im Bereich zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 10 und der Umfangswand des Unterdruckgehäuses 1 eine Rollmembran 12 und im Bereich zwischen dem Membranteller 10 und dem Versteifungsrohr 5 eine weitere Rollmembran 13 bildet, durch die die bewegliche Wand

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gegenüber dem Unterdruckgehäuse 1 bzw. dem Versteifungsrohr 5 abgedichtet wird.

Ein durch eine Kolbenstange 14 betätigbares Steuerventil 15 ist am arbeitskammerseitigen Ende des Versteifungsrohres 5 angeordnet und weist einen mit der Kolbenstange 14 verbundenen Steuerventilkolben 16 auf, der in einem Steuerventilgehäuse 17 Ventilöffnungen, in der Weise freigibt, daß die Arbeitskammer 3 in der in Fig. 1 dargestellten, nicht betätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 4 verbunden ist. Bei einer Betätigung des Steuerventils 15, d. h. einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 14. wird die Verbindung von der Unterdruckkammer 4 zur Arbeitskammer 3 unterbrochen; die Arbeitskammer 3 wird mit der Atmosphäre verbunden, so daß sich die bewegliche Wand 2 zur Unterdruckkammer 4 hin bewegt.

Das axial bewegliche Ventilgehäuse 17 ist mit einer Druckstange 18 verbunden, die auf einen Betätigungskolben eines (nicht dargestellten) Hauptzylinder der Bremsanlage wirkt, der am unterdruckseitigen Ende des Versteifungsrohres 5 mittels der Gewindebolzen 9 angebracht ist. Eine Druckfeder 19, die sich an der Stirnwand 7 des Unterdruckgehäuses 1 und am Membranteller 10 abstützt, hält die bewegliche Wand 2 federnd in der gezeigten Ausgangsstellung.

Das beim dargestellten Ausführungsbeispiel, aus Kunststoff hergestellte Steuerventilgehäuse 17 weist an seinem unterdruckkammerseitigen Ende einen radial nach außen vorspringenden Flansch 20 auf, der von einer Hülse 21 hintergriffen wird, die sich vom Steuerventilgehäuse 17 zur Unterdruckkammerseite hin erstreckt und dort zwei einander gegenüberliegende, radial

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nach außen abgewinkelte Kragenabschnitte 22 aufweist, die hinter die inneren Ränder von als flache Laschen ausgebildeten radialen Stegen 23 greifen, die in einer gemeinsamen Bodenebene eines napfartigen, im wesentlichen zylindrischen Nabenteils 24 des Membrantellers 10 liegen. Die Stege 23, der Nabenteil 24 und der Membranteller 10 sind einstückig aus Blech hergestellt. Eindrückungen 25 (sog. Lancierung) halten die Stege 23 in Eingriff mit der Hülse 21.

Die beiden radialen Stege 23 greifen durch zwei breite Längsschlitze 26 des Versteifungsrohres 5. Ein aus Kunststoff hergestellter Schieber 27, der als Einzelteil in den Figuren bis 4 dargestellt ist, umgreift die Ränder des Längsschlitzes 26 und ist axial beweglich geführt.

Ein dem arbeitskammerseitigen Rand des Längsschlitzes 26 angepaßter, kreisbogenförmiger, im Querschnitt ü-förmiger Abdeckstreifen 28 des Schiebers 27 greift über den Rand des Längsschlitzes 26 und liegt an der arbeitskammerseitigen Fläche des radialen Steges 23 an.

Eine Druckfeder 29, die sich einerseits an einer im Versteifungsrohr 5 angeordneten Kunststoffhülse 30 und andererseits an einem unteren Schenkel des Abdeckstreifens 28 abstützt, drückt den Abdeckstreifen 28 gegen den Steg 23.

Der Abdeckstreifen 28 ist an seinen beiden Enden jeweils mit einer Führungsschiene 31 verbunden, die im Querschnitt U-förmig ausgeführt ist und jeweils den seitlichen Rand des Längsschlitzes 26 umgreift und dort längsbeweglich geführt ist.

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Jeweils das freie Ende der Führungsschiene 31 bildet einen Anschlag 32, der mit einem das Ende des Versteifungsrohres bildenden Ring 33 zusammenwirkt, der eine Anschlagfläche 34 bildet.

Wenn sich bei einer Betätigung der Bremse die Wand 2 in die Unterdruckkammer 4 hineinbewegt und dabei eine Verstärkungskraft über die Hülse 21 und das Steuerventilgehäuse 17 auf die Druckstange 18 und den Hauptzylinder der Bremse überträgt, bleibt zunächst der Abdeckstreifen 28 unter der Wirkung der Druckfeder 29 in Anlage an den radialen Stegen 23, wobei sich die Führungsschienen 31 entlang der seitlichen Ränder des Längsschlitzes 26 bewegen, bis der Anschlag 32 an der Anschlagfläche 34 zur Anlage kommt.

Der anfängliche Abstand a zwischen der Stirnfläche der Rollmembran 13 und der arbeitskammerseitigen Kante des Abdeckstreifens 28 sowie der Abstand b des Anschlags 32 von der Anschlagfläche 34 sind in der Ausgangsstellung so gewählt, daß der Schieber 27 durch Berührung des Anschlags 32 an der Anschlagfläche 34 bereits zum Stillstand gekommen ist, wenn die Rollmembran den Abdeckstreifen 28 erreicht, wobei der Abdeckstreifen 28 aber noch den Rand des Längsschlitzes 26 überdeckt. Bei der weiteren Bewegung der Wand 2 rollt die Rollmembran 13 dann auf dem stillstehenden Abdeckstreifen 28 des Schiebers 27 weiter ab.

Wie man besonders deutlich aus Fig. 4 erkennt, bilden die Führungsschienen 31 eine Gleitführung zwischen den seitlichen Rändern des Steges 23 und den Seitenrändern des Längsschlitzes 26, so daß eine direkte metallische Reibung zwischen diesen Teilen vermieden wird.

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BEZÜGSZEICHEN-LISTE

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1 ünterdruckgehäuse

2 bewegliche Wand

³ Arbeitskammer

4 Unterdruckkammer

5 Versteifungsrohr

6 Stirnwand

7 Stirnwand

8 Gewindebolzen

9 Gewindebolzen

10 Memßranteller

11 Membran

12 Rollmembran

13 Rollmembran

14 Kolbenstange

15 Steuerventil

16 Steuerventilkolben

17 Steuerventilgehäuse

18 Druckstange ,

19 Druckfeder

20 Flansch

21 Hülse

22 Kragenabschnitt 2 3 Steg

24 Nabenteil

25 Eindrückungen

26 Längsschlitz

27 Schieber

28 Abdeckstreifen

29 Druckfeder

30 Kunststoffhülse

31 Führungsschiene

32 Anschlag

33 Ring

34 Anschlagfläche 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

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Claims

ALFRED TEVES GMBH 18. März 1980

Frankfurt am Main

T 02 P 08

P 4891

R. Weiler - 20 P. Böhm - 10

Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge

/1J Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, mit einem ünter- ^-^ druckgehäuse/ das durch eine axial bewegliche Wand in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer dichtend unterteilt ist, mit einem axial durch das Unterdruckgehäuse ragenden Versteifungsrohr, das mit seinen Enden an den beiden Stirnwänden des Unterdruckgehäuses befestigt ist und an dem eine Rollmembran als Abdichtung zur beweglichen Wand anliegt, mit einem mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbindung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer bzw. mit der Atmosphäre, dessen im Versteifungsrohr axial bewegliches Steuerventilgehäuse über eine Druckstange mit einem Betätigungskolben eines unterdruckseitig am Unterdruckgehäuse angebrachten Hauptzylinders und mit radialen Stegen der beweglichen Wand verbunden ist, die durch Längsschlitze des Versteifungsrohres ragen, über die die Rollmembran teilweise abrollt, dadurch gekennzeichnet,

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daß ein an den Rändern des Längsschlitzes (26) des Versteifungsrohres (5) axial geführter Schieber (27) zusammen mit der axial beweglichen Wand (2) axial verschiebbar ist und mit einem Abdeckstreifen(28) mindestens den arbeitskammerseitigen Rand des Längsschlitzes (26) übergreift.
2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (27) in der Ausgangsstellung mittels einer Feder (29) gegen den radialen Steg (23) gedrückt wird und einen seine axiale Belegung in Verstärkungsrichtung begrenzenden Anschlag (32) aufweist, der mit.einer Anschlagfläche (34) des Versteifungsrohres (5) zusammenwirkt.
3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (27) mit die beiden seitlichen Ränder des Längsschlitzes (26) umgreifenden Führungsschienen (31) verbunden ist.
4. Bremskraftverstärker nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Führungsschienen (31) die Anschläge (32) zur Begrenzung der axialen Bewegung des Schiebers (27) bilden.
5. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckstreifen (28) und/oder die Führungsschienen (31) im Querschnitt U-förmig sind.
6. Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Inneren des Längsschlitzes (26) zugekehrten Flächen bzw. Kanten der Führungsschienen (31) als

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Gleitführung für den radialen Steg (23) dienen.
7. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (27) aus Kunststoff besteht.

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