DE3103999C2

DE3103999C2 - Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE3103999C2
Application number: DE3103999A
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Toyota Aichi Katagiri; Osamu Nagoya Aichi Ogura
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1980-02-09
Filing date: 1981-02-05
Publication date: 1986-11-20
Also published as: JPS56112355A; DE3103999A1; GB2071241A; GB2071241B; US4387625A

Abstract

Bremskraftverstärker mit Hubvergrößerung, der einen in einem Gehäuse angeordneten, durch den Druckunterschied an seinen gegenüberliegenden Seiten betätigten Kraftkolben aufweist, einen Steuerkolben, der ein Steuerventil zur Steuerung des Druckunterschieds umfaßt und der koaxial in eine zentrale Bohrung des Kraftkolbens relativ zu diesem bewegbar eingepaßt ist, sowie einen Reaktionshebel, an welchem an einem Ausgangsabschnitt in seiner Mitte ein Ausgangsglied anliegt und der die Ausgangskraft des Kraftkolbens bzw. die Ausgangskraft des Übertragungsmechanismus als eine Eingangskraft an einem ersten Eingangsabschnitt und an einem zweiten Eingangsabschnitt empfängt, die an beiden Seiten des Ausgangsabschnitts angeordnet sind, wodurch ein größerer Hub an dem Ausgangsglied erzielt werden kann, als der an einem Eingangsglied angelegte Hub. Zwischen dem Steuerkolben und dem Kraftkolben sind Kugeln und ein Kugelhalter angeordnet. Die Kugel ist in einer kugelaufnehmenden Vertiefung aufgenommen, die auf dem äußeren Umfang des Steuerkolbens mit einer vorwärts geneigten Bodenfläche geformt ist. Die Kugel wird durch eine steil geneigte Antriebsfläche bewegt, die auf dem inneren Umfang des Kraftkolbens geformt ist, um den Kugelhalter zu bewegen, der am ersten Eingangsabschnitt des Reaktionshebels anstößt. Wenn der Kraftkolben die vorderste Position erreicht hat, berührt eine an der Hinterseite der Antriebsfläche geformte, sanft geneigte Oberfläche die Kugel. In diesem Zustand wird die ....

Description

schnitt und einen sanft geneigten Abschnitt aufweist, wobei der sanft geneigte Abschnitt rückseitig zum steil geneigten Abschnitt vorgesehen ist, und daß der sanft geneigte Abschnitt so ausgebildet ist, daß er die Kugel kon taktiert, die in einem vertieften Abschnitt der Kugelaufnehmerausnehmung untergebracht ist, wenn der Kraftkolben relativ zum Steuerkolben bis in die am weitesten vorne mögliche Stellung vorgeschoben wurde.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fi g. 1 eine seitliche Schnittansicht einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers;

F i g. 2 eine Querschnittsansicht der in F i g. 1 gezeigten Ausführung entlang der Schnittlinie 2-2 (die linke Hälfte ist weggelassen);

Fig.3 eine vergrößerte Darstellung eines wesentlichen Teils der F i g. 1;

F i g. 4—7 jeweils erläuternde Ansichten der Ausführang der F i g. 1 bis 3 zur Erklärung deren Betriebsweise;

F i g. 8 eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Teils einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung und

F j g. 9 eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Teils einer weiteren Ausführung der Erfindung.

Ein in der F i g. 1 gezeigter Verstärker 100 dient zur Verstärkung einer an eine Betätigungsstange 1, einem Eingangsglied, angelegten Eingangskraft, bevor diese von einer Schiebestange 2, einem Ausgangsglied, an einen Hauptzylinder 102 übertragen wird.

Der Verstärker 100 ist mit einem luftdichten Gehäuse 3 versehen, dessen Innenbereich durch einen Kraftkolben 4 vom Membrantyp in zwei Kammern unterteilt ist Der Kraftkolben 4 weist einen Hauptkörper 49 und ein innen gelegenes ringförmiges Glied 41 auf. Eine der beiden durch den Kraftkolben 4 abgeteilten Kammern bildet eine Konstantdruckkammer 6, die unter negativem Druck steht und mit einer Vakuumquelle 103, wie einer Einlaßsammelleitung eines Motors oder einer Vakuumpumpe, über eine Rohrverbindung 5 verbunden ist Die andere Kammer ist eine Kammer 7 mit variablem Druck, der dadurch veränderbar ist, daß die Kammer selektiv mit der Konstantdruckkammer 6 oder der Umgebungsatmosphäre über ein später beschriebenes Steuerventil verbunden wird.

Im mittleren Teil des Kraftkolbens 4 ist gleitend ein Steuerkolben 95 eingepaßt, der ein Steuerventil 20 und einen Obertragungsmecnanismus 30 umfaßt Der Steuerkolben 9 besteht aus einem Körper 18 und einem auf dessen Außenseite aufgepaßten zylindrischen Glied 17. Das Steuerventil 20 besteht aus einem auf dem Steuerkolben 9 geformten ersten Ventilsitz 21, einem auf einem Ventilstößel 22, der in den Steuerkolben 9 eingepaßt ist, geformten zweiten Ventilsitz 23 und aus einem Ventilelement 24 aus elastischem Material, das gemeinsam für die beiden Ventilsitze 21,23 vorgesehen ist Das Ventilelement 24 ist durch die Wirkung einer Druckfeder 26 an beide Ventilsitze 21, 23 vorgespannt In dem eo Steuerkolben 9 sind jeweils ein Lufteinlaßdurchgang 27 und 28 geformt, die mit der Konstantdruckkammer 6 bzw. mit der Kammer 7 variablen Drucks in Verbindung stehen. In einer in Verbindung mit dem Lufteinlaßdurchgang 28 und breiter als dieser geformten Nut ist ein Anschlag 13 eingesetzt, um das Vorschubende und das Rückzugsende des Ventilstößels 22 einzugrenzen. Ein E-förmiger Ring 12 verhindert die Entfernung des Anschlags 13 aus dem Einsetzplatz. Der E-förmige Ring 12 bewirkt gleichzeitig die Verriegelung einer Anschlagplatte 11, die an der hinteren Wand des Gehäuses 3 anstoßen kann um das Rückzugsende des Steuerkolbens 9 zu begrenzen. Ein von dem Gehäuse 3 wegragender Teil des Steuerkolbens 9 ist vollständig von einem Balg 15 bedeckt, dessen Endteil mit einer Lufteinlaßöffnung 16 versehen ist

Andererseits umfaßt der Übertragungsmechanismus 30 den an der Spitze der Betätigungsstange befestigten Ventilstößel 22, einen in den Steuerkolben 9 eingepaßten großen Stößel 32 und eine Reaktionsscheibe 33 aus Gummi, die zwischen dem Ventilstößel 22 und dem großen Stößel 32 eingesetzt ist Die Reaktionsscheibe 33 erlaubt eine leichte Relativbewegung des Ventilstößels 22 und des Steuerkolbens 9 und bewirkt die Übertragung der von den beiden ausgeübten resultierenden Kraft auf den großen Stößel 32. Der große Stößel 32 ist mit einem Stangenteil 34 versehen, der von seinem mittleren Teil wegragt, um das hinterr Side der Schiebestange 2 zu halten.

Wie in den F i g. 1 und 2 (in welcher nur die rechte Hälfte gezeigt ist da die linke Hälfte völlig symmetrisch ist) gezeigt ist, ist zwischen dem Kraftkolben 4 mid dem Steuerkolben 9 an einem Gegenbohrungsabschnitt (einem Teil mit großem Innendurchmesser), der an der vorderen Seite des Kraftkolbens 4 geformt ist eine Umfangslücke bzw. ein Spalt 42 belassen, in welchem ein Kugellager 43 aufgenommen ist der ?ine Vielzahl von Kugeln 44, bei diesem Ausführungsbeispiel drei Kugeln, lose hält

Wie im einzelnen in der F i g. 3 dargestellt ist ist auf der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Gliedes 17 eine kugelaufnehmende Ausnehmung 61 mit ringförmiger Gestalt geformt, die entlang der Vorwärtsrichtung (linke Seite in der F i g. 3), d. h. sich der Achse des Steuerkolbens 9 annähernd, progressiv vertieft ist Eine Bodenfläche 62 der kugelaufnehmenden Ausnehmung 61 ist derart verjüngt, daß sie deren Durchmesser entlang der Vorwärtsrichtung allmählich vermindert Der Wjnkel x. der durch die Bodenfläche 62 bezüglich der Achse des Steuerkolbens 9 geformt ist beträgt bei dieser Ausführung 7°. Die Kugeln 44 sind in der kugelaufnehmenden Ausnehmung 61 derart aufgenommen, daß sie teilweise aus der äußeren Umfangsfläche des Steuerkolbens 9 herausragen.

Das ringförmige Glied 41 ist am vorderen Teil des Gegenbohrungsabschnitts mit seinem inneren Durchmesser ein wenig mehr vergrößert so daß folglich eine parallele Räche 66 an dem vordersten Teil des ringförmigen Gliedes 41 und eine geneigte Kugelbeaufschlagungsfläche 67 als Fortsetzung hiervon geformt sind. Der parallele Abschnitt 66 is* parallel zur Achse des Kraftkolbens 4 geformt und die Kugelbeaufschlagungsfläche 67 besteht aus zwei sich verjüngenden Oberflächen, d. h. einem spitz oder steil geneigtem Abschnitt C9 und einem sanfter geneigtem Abschnitt 68 an der hinteren Seite des letzteren. Die sich verjüngenden Flächen sind derart geformt, daß sie sich progressiv entlang der Vorwärtsrichtung hinsichtlich ihres Innnendurchmessers vergrößern. Die Kugelbeaufschlagungsfiäche ist daher derart geneigt, daß sie von der Achse des Steuerkolbens 9 entlang der Vorwärtsrichtung wegläuft. Die Winkel β und y, die jeweils durch den steil geneigten Abschnitt 69 und den sanft geneigten Abschnitt 68 geformt sind, betragen bezüglich der Achse des Kraftkolbens445°bzw.8°.

Der Kugelhalter 43 ist, wie in der Fig.2 deutlich

5 6

gezeigt, aus einem zylindrischen Teil 46 geringer Wand- fläche 67 des ringförmigen Gliedes 41 eine Kraft ausge-

stärke und drei im rechten Winkel auswärts geformten übt. In der anfänglichen Stufe bewegt der steile oder

anstoßenden Flanschen 47 zusammengesetzt. Der zylin- spitz geneigte Abschnitt 69 der Kugelbeaufschlagungs- '

drische Teil ist mit drei kugelhaltemden Durchgangs- fläche 67 die Kugel 44 vorwärts und gleichzeitig in annä-

bohrungen in gleichen Umfangsabständen versehen, die 5 hernder Richtung zur Achse des Steuerkolbens 9, also >

die Kugeln 44 beweglich in radialer Richtung halten. aufwärts in der F i g. 3. Während die Kugel 44 allmählich

Drei Reaktionshebel 51 sind jeweils zwischen die drei in Berührung mit einem tieferen Teil der kugelaufneh- Y: Anschlagflansche 47 und den großen Stößel 32 und eine menden Ausnehmung 61 gerät, beginnt ein näherer Teil η Reaktionsplatte 8 am hinteren Ende der Schiebestange des steil geneigten Abschnitts 69 zum sanft geneigten \>_: 2 zingesetzt. Ein erster Eingangsabschnitt 71 jedes Re- 10 Abschnitt 68 die Kugel 44 zu berühren. Durch den Vor- | aktionshebels 51 steht in Berührung mit dem Anschlag- schub des Kugelhalters 43 wird eine Kraft auf den er- ■ flansch 47, und ein zweiter Eingangsabschnitt 74 mit sten Eingangsabschnitt 71 des Reaktionshebels 51 auseinem Ausgangsabschnitt 75 des großen Stößels 32. Ein geübt, so daß der Reaktionshebel 51 gedreht wird und , zwischen den beiden Eingangsabschnitten 71,74 gelege- als Gelenkpunkt des Ausgangsabschnitts 75 des Stößels f ner Ausgangsabschnitt steht in Berührung mit der Re- 15 32 dient, wie in der Fig.5 gezeigt, mit dem der zweite ■;' aktionsplatte 8. Auf dem Kraftkolben 4 ist ein Hebelhal- Eingangsabschnitt 74 des Reaktionshebels 51 in Beruhter 52 befestigt, der allgemein ringförmig ist und mit drei rung steht, was dazu führt, daß eine Antriebskraft auf Zungen 53 versehen ist, die sich zur Achse des Kraftkol- die Schiebestange 2 von dem Ausgangsabschnitt 72 des bens 4 hin erstrecken. Die Zungen 53 sind jeweils derart Reaktionshebels 51 über die Reaktionsplatte 8 ausgeübt gebogen, daß sie zwei Seiten eines Dreiecks von der 20 wird. Das bedeutet, daß ein viel größerer Ausgangshub Wurzel zu dessen Spitze bilden, das mit seinem Wurzel- erzielt wird, als der angelegte Eingangshub. Aufgrund abschnitt mit einer Kerbe im Eingriff steht, die an einem des Ausgangshubs wird Bremsfluid in dem Hauptzylin- ; Endabschnitt jedes Reaktionshebels 51 geformt ist und der 102 an das nicht gezeigte Bremssystem geliefert, mit das überdies an seinem Spitzenabschnitt in eine öffnung dem Ergebnis, daß der durch die Aufholung des Bremseingepaßt ist, die am Reaktionshebel 51 geformt ist, um 25 spiels und die anfängliche Deformation der Kolbenschadiesen zu halten. Die Zungen 53 können auch am An- Ie und anderer Teile verbrauchte Fluidbetrag kompenschlagflansch 47 des Kugelhalters 43 anstoßen. Das zy- siert wird.

lindrische Glied 17 ist an seinem vorderen Ende mit drei In dem Zustand, in dem nach der Aufholung des

Auswärtsflanschen 54 versehen. Zwischen dem Mittel- Bremsspiels die Bremswirkung erscheint, beginnt die

abschnitt jedes von drei Federlagern 56, das an einem 30 Kugelbeaufschlagungsfläche 67 an ihrem sanft geneig-

Ende den Flansch 54 berührt und am anderen Ende ten Abschnitt 68 die Kugel 44 zu berühren, wie in der ·

zwischen den Kraftkolben 4 und den Hebelhalter 52 F i g. 4 dargestellt Unmittelbar danach stößt das vorde-

eingesetzt ist, sowie der vorderen Wand des Gehäuses 3 re Ende des Kugelhalters 43 am Flansch 54 des zylindri-

an der dem Federlager 56 gegenüberliegenden Position, sehen Gliedes 17 an, so daß der weitere Vorschub blok-

ist eine Druckschraubenfeder 57 eingespannt 35 kiert wird. In diesem Zustand kann sich die Kugel 44

Im folgenden wird nun die Betriebswe.se dieser Aus- dadurch in keiner Richtung mehr bewegen, da sie in führungsform erläutert Wenn das Bremspedal iOi nicht Zwangsberührung aus drei Richtungen gehalten ist, niedergedrückt ist steht der zweite Ventilsitz 23 in Be- d. h, daß sie gegen den vorderen Abschnitt der Bodenrührung mit dem Ventilelement 24 und der erste Ventil- fläche 62 der kugelaufnehmenden Aufnehmung 61 sitz 21 ist abgehoben. Die Kammer 7 mit variablem 40 durch die Kugelbeaufschlagungsfläche 67 gedruckt Druck steht somit in Verbindung mit der Konstant- wird, während sie gegen die Innenfläche des Kugelhaldruckkammer 6, um die beiden Kammern 6, 7 auf dem terungsloches des Kugelhalters 43 gedrängt wird, der gleichen negativen Druck zu erhalten, so daß kein durch den Flansch 54 gegen Vorwärtsbewegung blok-Druckunterschied zwischen den beiden Seiten des kiert worden ist

Kraftkolbens 4 erzeugt wird. Sowohl der Kraftkolben 4 45 Da der Kraftkolben 4 gegen die Vorwärtsbewegung

als auch der Steuerkolben 9 stehen über das Federlager duch den Kugelhalter 43 mittels des Anschlags zwischen

56 unter der Vorspannkraft der Feder 57, so daß die dem sanft geneigten Abschnitt 68 und der Kugel 44

Anschlagplatte 11 am Gehäuse 3 anliegt Der Steuerkol- blockiert ist, bedarf es keines eigentlichen Anschlagteils,

ben 9 wird durch den Anschlag der Anschlagplatte 11 Überdies ist die milde Wirkung des sanft geneigten Ab-

am Gehäuse in der zurückgezogenen Position gehalten so Schnitts 68 dabei hilfreich, einen plötzlichen Stopp As

und der Kraftkolben 4 wird durch den Anschlag der Kraftkolbens 4 zu verhindern, so daß die Erscheinung

Anschlagplatte 11 in der zurückgezogenen Position ge- beseitigt wird, daß ein Stoß des plötzlichen Abstoppens

halten, wie in der F i g. 1 gezeigt zum Bremspedal gelangt [;;

Ein leichtes Niederdrücken des Bremspedals in die- Wie aus der vorstehenden Erläuterung verständlich '-

sem Zustand zusammen mit einer leichten Vorwärtsbe- 55 wird, muß lediglich die kugelaufnehmende Ausnehmung

wegung der Betätigungsstange 1 (nach links in der 61 mit der geneigten Bodenfläche 62 versehen werden. ΐ

Fig. 1), läßt den ersten Ventilsitz 21 das Ventilelement Eine gekrümmte Fläche 63 an der Vorderseite kann ;

24 berühren, indem der zweite Ventilsitz 23 abgehoben weggelassen werden. Wenn sie jedoch beibehalten wird, fi

wird. Die Kammer 7 mit variablem Druck wird folglich wie sie ist kann der als Anschlag wirkende Flansch 54 j;

von der Konstantdruckkammer 6 abgetrennt und in 60 statt dessen weggelassen werden. ifj

Verbindung mit der Umgebungsatmosphäre gebracht Wenn der Kugelhalter 43 bezüglich des Steuerkol- % Zwischen der Konstantdruckkammer 6 und der Kam- bens 9 relativ unbeweglich geworden ist und der sanft f,

mer 7 variablem Drucks, in die die Luft von außen ein- geneigte Abschnitt 68 des Kraftkolbens 4 zur Anlage an

dringt wird dadurch ein Druckunterschied erzeugt so der vom Kugelhalter 43 gehaltenen Kugel 44 gelangt ist %

daß der Kraftkoiben 4 relativ zum SteuerkoFoen 9 be- 65 schiebt sich die Betätigungsstange 1 vorwärts wie bei f\

wegt wird. einem herkömmlichen Bremskraftverstärker und mit ihr ψ

Während der Zeit des Vorschubs des Kraftkolbens 4 die Druckstange 2, während die Betätigungsstange 1 ψ

wird auf die Kugel 44 über die Kugelbeaufschlagungs- und der Kraftkolben 4 sich die Last in dem Verhältnis %.

7

teilen, das durch den Reaktionshebel 51 und die Reak- mung 61 kann in dem Bereich von 0° i«i 15" belionsscheibc 33 bestimmt wird. stimmt werden, der steil geneigte Abschnitt 69 kann im

Wenn das Bremspedal 101, nachdem die Grenze des Bereich von 20° < β < 75° festgelegt werden und der Druckunterschiedes auf beiden Seiten des Kraftkolbens sanft geneigte Abschnitt 68 kann im Bereich von erreicht worden ist, stark weiter niedergedrückt wird, 5 0" ^ γ 5 30° festgelegt werden. Die Bodenfläche empfängt der zweite Eingangsabschnitt 74 des Reak- kann an ihrem vorwärts vorgespannten Abschnitt stärtionshebels 51 eine Hauptkraft von dem Ausgangsab- ker geneigt werden als in dem rückwärts vorgespannten schrot 75 des großen Stößels 32, so daß der Reaktions- Abschnitt. Hinsichtlich der Kugelbeaufschlagungsf'läche hebel 51 gedreht wird und die Reaktionsplatte 8 als 67 muß andererseits der Neigungswinkel des rückwärts Gelenkpunkt dient, auf welchem der Ausgangsabschnitt io vorgespannten Abschnitts lediglich sanfter sein als der 72 des Reaktionshebels 51 anliegt, so daß der Kugelhal- übrige Teil und es kann überdies (siehe F i g. 8) die geter 43 rückwärts geschoben wird. In diesem Zustand samte Kugelbeaufschlagungsfläche 67 dadurch kontinuführt der Kugelhalter 43 keinen Rückzug aus, da der ierlich gekrümmt sein (Fläche 80), daß der Winkelab-Teil der Kugel, die rückwärts von dem Kugelmittel- schnitt zwischen dem steil geneigten Abschnitt 69 und punkt vorgespannt ist, in Berührung mit der Bodenflä- 15 dem sanft geneigten Abschnitt 68 weggelassen wird, ehe 62 der kugelaufnehmenden Ausnehmung 61 und des Die Anordnung der Kugel 44, die in überbrückender

sanft geneigten Abschnitts 68 steht, deren Zwischenab- Weise, wie in der F i g. 9 gezeigt, angebracht ist, so daß stand sich allmählich vermindert. Dadurch wird das sie den Steuerkolben 9 und den Kraftkolben 4 dadurch Bremspedal von der Beeinträchtigung durch einen überbrückt, daß sie in einer ersten Kugcinut 81, die in Leerlaufhub befreit 20 dem Steuerkolben 9 geformt ist, und in einer zweiten

Die vorstehend erwähnte, auf den Kugelhalter 43 aus- Kugelnut 82 aufgenommen ist, die in dem Kraftkolben geübte Rückschiebekraft /-"wird sowohl zum Steuerkol- geformt ist, bewirkt die Verhinderung einer Relativdreben 9 als auch zum Kraftkolben 4 übertragen. Mit ande- hung der beiden Kolben 4 und 9. Natürlich muß auch in ren Worten wird die Summe der horizontalen Kompo- diesem Fall die erste Kugelnut 81 allmählich tieiFer in nenten H\ und H₂ der Kräfte Fi und F₂, die auf die Bo- 25 Vorwärtsrichtung geformt sein und die zweite Kugelnut denfläche 62 und den sanft geneigten Abschnitt 68 wir- 82 muß ähnlich dem vorhergehenden Ausführungsbeiken, äquivalent zum Wert der Kraft F. Der Kraftkolben spiel mit dem steil geneigten Abschnitt und dem sanft 4 kann in diesem Fall niemals zurückgeschoben werden, geneigten Abschnitt versehen sein.

da die Größe des Winkels γ derart bestimmt ist, daß die

Komponente H₂ kleiner wird als der kritische Wert der 30 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen HiI! »kraft aufgrund der Druckdifferenz, und zwar unab-

hängig von der Tatsache λ < yundHi < H₂.

In diesem Zustand stößt der Ventilstößel 22 an dem Anschlag 13 an, so daß seine Vorwärtsbewegung eingegrenzt ist. Nach diesem Anschlag sind die Betätigungsstange 1, der Ventilstößel 22, der Steuerkolben 9, der große Stößel 32.. die Reaktionsscheihe 33, der Kugelhalter 43 und der Reaktionshebel 51 alle zusammen zu einem einheitlichen Körper kombiniert der die Schiebestange 2 über die Reaktionsplatte 8 als eine Masse des einheitlichen Körpers vorwärts bewegt. Der Ausgangshub wird in diesem Zustand um den gleichen Betrag erhöht wie der Eingangshub. Da die Hilfskraft an den Kraftkolben 4 zu diesem Zeitpunkt bereits die Grenze erreicht hat kann der Ausgang des Verstärkers niemals über das Anwachsen der Bremsbetätigungskraft hinaus erhöht werden.

Nach dem Loslassen des Bremspedals 101 gerät das Ventilelement 24 in Berührung mit dem zweiten Ventilsitz 23, wobei der erste Ventilsitz 21 freigegeben wird, so daß die Kammer 7 mit variablem Druck durch Abtrennung von der Umgebungsatmosphäre abgedichtet und statt dessen in Verbindung mit der Konstantdruckkammer 6 gebracht wird (siehe Fig. 1). In diesem Zustand wird keine Hilfskraft auf den Kraftkolben ausgeübt Der Kraftkolben wird daher unter der Vorspannkraft der Feder 57, die über das Federlager 56 übertragen wird, zurückgezogen. Durch diesen Rückzug des Kraftkolbens 4 wird die Verriegelung der Kugeln 44 durch die Kugelbeaufschlagungsfläche 67 gelöst um die Kugel 44 in den Zustand zurückzuführen, der in der F i g. 3 dargestellt ist und zwar gemäß dem umgekehrten Ablauf wie beim Verriegeln. Wenn die Kugel 44 durch irgendeinen Zufall nicht glatt zurückgeführt wird, wird sie zwangsweise durch den Anschlag der Zungen 53 des Hebelhalters 52 an den Flanschen 47 des Kugelhalters 43 zurückgeführt

Die Bodenfläche 62 der kugelaufnehmenden Ausneh-

Claims

Patentansprüche:

1. Bremskraftverstärker mit einem Kraftkolben, einem in eine mittige Bohrung des Kraftkolbens eingesetzten Steuerkolben, einem auf ein Steuerventil wirkenden Eingangsglied, einem Ausgangsglied, wenigstens einem Reaktionshebel, wenigstens einer Kugel und einem Kugelhalter, der lose die Kugel zwischen Kraftkolben und Steuerkolben angeordnet hält, wobei das vordere Ende des Kugelhalters in Anschlag gegen den Reaktionshebel kommt und wenigstens eine die Kugel aufnehmende Ausnehmung in der AuBenumfangsfläche des Steuerkolbens ausgebildet ist, deren Bodenfläche über einen Abschnitt verfügt, der in Betriebsrichtung fortschreitend sind vertieft, und mit wenigstens einer Kugelbeaufschlagungsfläche in der Innenumfangsfläche des Kraftkolbens zum Vorschub der Kugel zusammen mit dem Kraftkpieen, wenn der Kraftkolben vorgeschoben wird, derart, daß am Ausgangseiement ein Hub, der größer als der am Eingangselement ist, erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelbeaufschlagungsfläche (67; 80) einen steil geneigten Abschnitt (69) und einen sanft geneigten Abschnitt (68) aufweist, wobei der sanft geneigte Abschnitt (68) rückseitig zum steil geneigten Abschnitt (69) vorgesehen ist, und daß der sanft geneigte Abschnitt (68) so ausgebildet ist, daß er die Kugel (44) kontaktiert, die in einem vertieften Abschnitt der Kugelaufnehn: ausnehmung (61; 81) untergebracht ist wenn der Kraftkolben (4) re'itiv zum Steuerkolben (9) bis in die am weitesten vorne mögliche Stellung vorgeschoben wurde.

2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steil geneigte Abschnitt (69) sowie der sanft geneigte Abschnitt (68) sich verjüngende Innenflächen darstellen, die kontinuierlich zueinander mit einem allmählich sich vergrößernden Innendurchmesser in Betriebsrichtung in dem Innenumfang des Kraftkolbens (4) ausgebildet sind.

3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steil geneigte Abschnitt (69) sowie der sanft geneigte Abschnitt (68) jeweils als Teil einer Nut (82) ausgebildet sind, die in der axialen Richtung mit einer bogenförmigen Querschnittsgestalt sich erstreckt, die im Radius hiervon gleich dem der Kugel (44) ist.

4. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelbeaufschlagungsfläche (80) eine kontinuierlich gekrümmte Fläche ist. die keinen Winkelabschnitt zwischen dem steil geneigten Abschnitt (69) und dem sanft geneigten Abschnitt (68) aufweist.

5. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den steil geneigten Abschnitt (69) gebildete Winkel/? und der durch den sanft geneigten Abschnitt (68) gebildete Winkel γ gegenüber der Achse des Kraftkolbens (4) jeweils bestimmt ist im Bereich 20° < β < 75° und 0° < γ < 30°, während der von der Bodenfläche (62) der Kugel aufnehmenden Ausnehmung (61) geformte Winkel « bestimmt ist im Bereich 0" < « < 15°.

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker mit einem Kraftkolben, einem in eine mittige Bohrung des Kraftkolbens eingesetzten Steuerkolben, einem auf ein Steuerventil wirkenden Eingangsglied, einem Ausgangsglied, wenigstens einem Reaktionshebel, wenigstens einer Kugel und einem Kugelhalter, der lose die Kugel zwischen Kraftkolben und Steuerkolben angeordnet hält, wobei das vordere Ende des Kugelhslters in Anschlag gegen den Reaktionshebel kommt und wenigstens eine die Kugel aufnehmende Ausnehmung in der Außenumfangsfläche des Steuerkolbens ausgebildet ist, deren Bodenfläche über einen Abschnitt verfügt, der in Betriebsrichtung fortschreitend sich vertieft, und mit ■wenigstens einer Kugelbeaufschlagungsfläche in der Innenumfangsfläche des Kraftkolbens zum Vorschub der Kugel zusammen mit dem Kraftkolben, wenn der Kraftkolben vorgeschoben wird, derart, daß am Ausgangselement ein Hub, der größer als der am Eingangselement ist, erreichbar ist

Ein derartiger Bremskraftverstärker ist bereits Gegenstand der zwar nicht veröffentlichten, jedoch prioritätsälteren DE-OS 30 40 731.

Der vorgeschlagene Bremskraftverstärker verfügt bereits über einen Rückzugsverhinderungsmechanismus für den Kraftkolben und ist bereits hinsichtlich der Beseitigung einer Betriebsverzögerung, wie angegeben, recht einfach aufgebaut

Durch den vorgeschlagenen Bremskraftverstärker wird zwar das Zurückziehen des Kraftkolbens nach dem Erreichen des maximalen oder kritischen Punktes der Hilfskraft verhindert; ein gewisses Ausmaß an Spiel zwischen Kugel und Bodenfläche der die Kugel aufnehmenden Vertiefung ist jedoch unvermeidbar, wenn nicht die Endbearbeitungspräzision dieser Teile außerordentlich hoch ist und zwar wegen der Gestalt der Kugelverriegelungsfläche. Dieses Spie! zwischen der Bodenfläche der die Kugel aufnehmenden Vertiefung und der Kugel führt dazu, daß der Kugelhaiter um einen Betrag zurückgezogen wird, der diesem Spiel entspricht, bevor die Kugel feststehend mit der Bodenfläche der die Kugel aufnehmenden Vertiefung in Eingriff tritt Der tatsächliche Rückzugsbetrag des Kugelhalters ist in diesem Fall in nicht vernachlässigbarer Weise groß, und zwar aufgrund eines ziemlich sanften Abfalls der Bodenfläche. Das Rückziehen des Kugelhalters bewirkt unvermeidlicherweise einen entsprechenden Verlusthub oder Leerlaufhub des Eingangsgliedes, so daß das weiche Bedienungsgofühl der Bremsbetätigungsteile, wie eines Pedals usw., verschlechtert wird.

Ein weiteres Problem bei diesem Vorschlag beruht darauf, daß die parallel zur Achse des Steuerkolbens geformte Kugelverriegelungsfläche es dem Steuerkolben unmöglich macht, den Vorschub des Kraftkolbens nach der Verriegelung der Kugel zu regulieren, so daß folglich ein richtiger Anschlag für diesen Zweck erforderlich ist, und daß ferner ein Aufschlag, der beim Anstoßen des Kraftkolbens am Anschlag stattfindet, auf das Bremspedal übertragen wird, so daß wiederum das Bremsgefühl verschlechtert wird.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der vorstehend erläuterte Leerlaufhub des Eingangsgliedes beseitigt wird, um ein komfortables Bremsgefühl dadurch sicherzustellen, daß das Zurückziehen des Kraftkolbens nach dem Erreichen der kritischen Hilfskraft verhindert wird.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß die Kugelbeaufschlagungsfläche einen steil geneigten Ab-