DE3113271A1 - Mechanically controlled power amplifier, in particular for brake systems of motor vehicles - Google Patents
Mechanically controlled power amplifier, in particular for brake systems of motor vehiclesInfo
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Abstract
Description
Mechanisch gesteuerter Kraftverstärker, insbe- Mechanically controlled power amplifier, especially
sondere für Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf einen mechanisch gesteuerten Kraftverstärker, insbesondere für Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem in einem Gehäuse beweglich angeordneten Aruei.tsliolbcn, der aus einem Teller und einer Rollmemhran gebildet wird und mit einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Steuergehäuse verbunden ist, wobei das Steuergehäuse eine metallische Hülse aufweist, die an ihrem größeren Durchmesser einen zylindrischen Abschnitt für eine Reaktionseinrichtung und an ihrem kleineren Durchmesser einen zylindrischen Abschnitt zu Führung eines Steuerkolbens bildet und mit einer in dem Steuergehäuse angeordneten Ventileinrichtung zur Steuerung des Arbeitsdrucks in einer Arbeitskammer und einem Steuerkolben, der mit einer Betätigungsstange verbunden ist und entgegen der Betätigungseinrichtung durch ein in das Steuergehäuse und die Hülse radial einsetzbares und in seiner Einbaulage sicherbares Halteelement gehalten ist. special for brake systems of motor vehicles The invention relates on a mechanically controlled power booster, especially for braking systems of motor vehicles, with an Aruei.tsliolbcn movably arranged in a housing, which is formed from a plate and a Rollmemhran and with one essentially cylindrically designed control housing is connected, the control housing a has metallic sleeve which has a cylindrical at its larger diameter Section for a reaction device and one on its smaller diameter forms cylindrical section for guiding a control piston and with one in the Control housing arranged valve device for controlling the working pressure in a working chamber and a control piston connected to an actuating rod is and against the actuating device by a in the control housing and the Sleeve held radially insertable and securable in its installation position retaining element is.
Bei einem bekannten Kraftverstärker (FR-GS 23 13 246), der zur Verstärkung der Bremskraft in einem Kraftfahrzeug dient, sind der Teller des Arbeitskolbens und die Hülse aus einem einzigen Teil gebildet. Ein am Steuergehäuse ausgebildeter Ringbund ist auf den größeren Durchmesser der Hülse des Tellers geschoben und liegt mit seiner Stirnfläche an dem Arbeitskolben an. An der Stirnfläche des Ringbundes ragen einteilig mit dem Steuerychause geformte Vorsprünge hervor, die den Arbeitskolben über Bohrungen durchdringen und ihn mit dem Steuergehäuse druckdicht und formschlüssig verbinden. An Stelle der Vorsprünge können auch Schrauben verwendet werden. Die Befestigung des Arbeitskolbens mit dem Steuergehäuse durch Vorsprünge oder Schrauben führt zu einer aufwendigen Montage, bei der besondere Montagewerkzeuge zu Hilfe genommen werden müssen. Der Arbeitskolben umschließt und führt die Reaktionseinrichtung mit einem hülsenförmigen Abschnitt, der in den Niederdruckraum hineinragt. Der Außenumfang des die Reaktionseinrichtung tragenden 11ü3.senahschn lt ts wird von dem Ringbund des Steuergehäuse umschlossen, wo der Ringbund sich über die gesamte axiale Länge der Reaktionseinrichtung erstreckt. Durch diese Anordnung wird nicht nur die Baulänge des Steuergehäuses verlängert, sondern es entsteht im Bereich des Ringbundes eine besonders große Materialanhäufung, die nicht nur die Herstellung des Steuergehäuses kompliziert, sondern sich auch auf die Kosten des Kraftverstärkers ungünstig auswirkt.In a known power amplifier (FR-GS 23 13 246), which is used for reinforcement the braking force in a motor vehicle is used, are the plate of the working piston and the sleeve is formed from a single piece. One trained on the control housing The ring collar is pushed onto the larger diameter of the sleeve of the plate and lies with its end face on the working piston. At the Face of the collar protrude in one piece with the control cabin projections, which penetrate the working piston via bores and connect it to the control housing Connect pressure-tight and form-fitting. Instead of the projections, screws can also be used be used. The attachment of the working piston to the control housing through Projections or screws lead to a complex assembly, with the special Assembly tools must be used. The working piston encloses and leads the reaction device with a sleeve-shaped section which leads into the low-pressure chamber protrudes. The outer circumference of the 11ü3.senahschn carrying the reaction device lt ts is enclosed by the collar of the control housing, where the collar is extends over the entire axial length of the reaction device. Through this arrangement is not only extended the length of the control housing, but it is created in the Area of the collar a particularly large accumulation of material, which is not only the Manufacture of the timing case is complicated, but also at the expense of the Booster has an unfavorable effect.
Es ist aus der DE-OS 28 11 865 ein Kraftverstärker der eingangs genannten Art bekannt, bei dem das Steuergehäuse eine metallische Hülse aufweist, die an ihrem größeren Durchmesser ein( Kammer für eine Reaktionseinrichtung und an ihrem kleineren Durchmesser eine Führung für den Steuerkolben bildet. Entgegen der Betätigungsrichtung ist der Steuerkolben durch ein in das Steuergehäuse und die Hülse radial einsetzbares und in seiner Einbaulage sicherbares Halteelement gehalten. Die beiden Arbeitskolben stützen sich an Stirnflächen des aus Kunststoff hergestellten Steuergehäuses ab. Die Verstärkerkräfte werden über die Kunststoffteile auf die metallische Hülse übertragen. Bei einer derartigen Anordnung muß das Steuergehäuse so dimensioniert sein, daß es die erzeugten Verstärkerkräfte auf die metallische Hülse weiterleiten kann, ohne dabei Schaden zu nehmen. Dazu muß einerseits ein teurer, widerstandsfähiger Werkstoff hoher Druckfestigkeit zur Herstellung des Steuergehäuses benutzt werden, andererseits die die Arbeitskolben aufnehmenden Bunde des Steuergehäuses so materialstark ausgebildet sein, daß es zu keinen unzulässigen Verformungen, beziehungsweise frühzeitigen Dauerbruchschäden am Steuergehäuse kolmlt.It is from DE-OS 28 11 865 a booster of the aforementioned Art known in which the control housing has a metallic sleeve attached to its larger diameter (chamber for a reaction device and on its smaller Diameter forms a guide for the control piston. Against the direction of actuation is the control piston by a radially insertable into the control housing and the sleeve and held securable retaining element in its installation position. The two working pistons are supported on the end faces of the control housing made of plastic. The reinforcing forces are transmitted to the metallic sleeve via the plastic parts. With such an arrangement, the control housing must be dimensioned in this way be, that it can transmit the generated reinforcing forces to the metallic sleeve, without being damaged. For this, on the one hand, an expensive, more resilient one must be used Material with high compressive strength are used to manufacture the control housing, on the other hand, the collars of the control housing that hold the working pistons are so strong in material be designed so that there are no inadmissible deformations, or premature Fatigue breakage damage occurs on the control housing.
In einer älteren deutschen Anmeldung (P 30 19 558.5) ist ein Ixraftverstärker dieser Art bekannt, bei dem zwar das Halteelement in einen die Ventilanordnung mit der Arbeitskammer verbindenden, radialen Kanal im Steuergehäuse eingesetzt ist und der Arbeitskolben an einem am Steuergehäuse ausgebildeten Ringbund anli.egt und in dieser Lage durch den aus dem Steuergehäuse radial herausragenden Abschnitt des Haltelements axial gehalten wird, die Verstärkerkraft aber über das Kunststoffteil des Steu ergehäuses auf die Reaktionseinrichtung übertragen werden muß.In an older German application (P 30 19 558.5) there is an ixraft booster of this type is known in which, although the retaining element is in a valve assembly with the radial channel connecting the working chamber is inserted in the control housing and the working piston rests against an annular collar formed on the control housing and in this position by the portion of the radially protruding from the control housing Holding element is held axially, but the booster force via the plastic part the STEU ergehäuses must be transferred to the reaction device.
Auch hier muß ein teurer, widerstandsfähiger Werkstoff hoher Druckfestigkeit zur Herstellung des Steuergehäuses benutzt werden, bei gleichzeitiger materialstarker Ausbildung des Steuergehäuses in dem hoch beanspruchten Bereich.Here too, an expensive, resilient material with high compressive strength must be used are used to manufacture the control housing, while at the same time material is thicker Training of the control housing in the highly stressed area.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftverstärker der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das aus Sunststoff hergestellte Steuergehäuse entlastet und in seinen Abmessungen verkleinert wird. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die axiale Baulänge des Steuergehäuses und somit auch des Kraft verstärkers zu verkürzen.The invention has for its object to provide a booster of the To create the type mentioned at the outset, in which the control housing made of plastic is relieved and reduced in size. There is another task therein, the axial length of the control housing and thus the power amplifier To shorten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Arbeitskolben unmittelbar an der Hülse abgestützt ist, daß das Halteelement in einem die Ventileinrichtung mit der Arbeitskammer verbindenden Kanal angeordnet ist und daß das Ende eines die Niederdruckkammer mit der Ventileinrichtung verbindenden Kanals im Steuergehäuse druckdicht mit einer den Arbeitskolben durchdringenden öffnung verbunden ist. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, daß das Steuergehäuse in axialer Richtung besonders kurz baut, geringe Querschnitte aufweist und aus einem billigen Werkstoff hergestellt werden kann, der nur sehr geringen Festigkeitsanforderungen zu entsprechen braucht. Unnötige Materialanhäufungen am Steuergehäuse entfallen, so daß auch sein Gewicht weitgehendst reduziert werden kann. Die zur Ilerstell.ung des Steuergehäuses benötigte Spritzform ist in seiner Ausführung einfach und leicht herstellbar. Der Arbeitskolben ist durch seine einfache, geometrische Form leicht und kostengünstig hrzustellen. Die den Arbeitskolben durchdringende, die Niederdruckkammer mit der Ventileinrichtung verbindende Öffnung kann in demselben Arbeitsgang ausgestanzt werden, in dem dar ringiörmige Teller des Arbeitskolbens bearbeitet wird, so daß zusätzliche Bearbeitungskosten für die öffnung nicht auftreten. D metallische Hülse ist als Blechteil leicht herstellbar. Das in die Schlitze des Steuergehäuses und der metallischen Hülse hineinragende Halteelement bewirkt, daß die metallische Hülse entgegen der Betätigungs richtung des Kra ftverstärker den Arbe itsko gegen die Stirnfläche des Steuergehäuses drückt und die Rollmcmbran unter ständiger Vorspannung gehalten wird. Hierdurch wird auf einfache Weise erreicht, daß der Arbeistkolben d Steuergehäuse gegenüber der Niederdruckkammer druckdicht trennt.This object is achieved according to the invention in that the working piston is supported directly on the sleeve that the Retaining element in arranged in a channel connecting the valve device to the working chamber and that the end of a connecting the low-pressure chamber with the valve device Channel in the control housing pressure-tight with an opening penetrating the working piston connected is. This creates the possibility that the control housing in axial Direction builds particularly short, has small cross-sections and from a cheap Material can be produced that has only very low strength requirements needs to match. There are no unnecessary accumulations of material on the control housing, so that its weight can also be reduced as much as possible. The one for creation The injection mold required for the control housing is simple and easy to carry out manufacturable. The working piston is light due to its simple, geometric shape and inexpensive to produce. The low-pressure chamber penetrating the working piston opening connecting to the valve device can be punched out in the same operation be, in the dar ringi-shaped plate of the working piston is processed so that additional processing costs for the opening do not occur. D metallic sleeve is easy to manufacture as a sheet metal part. That in the slots of the control housing and The retaining element protruding into the metallic sleeve causes the metallic sleeve against the direction of actuation of the force booster, the work is against the The front face of the control housing presses and the Rollmcmbran under constant tension is held. In this way it is achieved in a simple manner that the working piston d Separates the control housing from the low-pressure chamber in a pressure-tight manner.
Es ist vorteilhaft, daß an der Stirnfläche des Steuergehäuses eine die Öffnung des Kanals ringförmig umgebend Rippe angeordnet ist, an der ein Dichtelement, vorzugsweise die Roilmembran anliegt. Die erstellung der Rippe erfolgt in demselben Arbeitsgang, in dem das Steuergehäuse gespritzt wird. Die Rippe gräbt sich in das weiche Gummimaterial der Rollmembran ein und es entsteht eine dauerhafte und sichere Abdichtung. Durch die Anordnung der Rippe können in dem Bereich des Kanals besonders dünnwandige Querschnitte verwendet werden.It is advantageous that on the end face of the control housing a the opening of the channel is arranged annularly surrounding the rib on which a sealing element, preferably the roll membrane is in contact. The creation of the rib takes place in the same Operation, in which the control housing is injected. The rib digs into the soft rubber material of the rolling membrane and a permanent and secure sealing. The arrangement of the rib allows in the area of the channel, particularly thin-walled cross-sections can be used.
Die Abdichtung der Hülse gegenüber dem Arbeitskolben und dem Steuergehäuse erfolgt zweckmäßig durch einen Ringwulst an der Rollmembran, der in eine zum Teller des Arbeitskolbens geöffneten Ringnut am Steuergehäuse eingreift und am kleineren Außendurchmesser der Hülse anliegt. Durch die Verspannung des Arbeitskolbens zwischen der metallischen Hülse und dem Steuergehäuse wird der Ringwulst in die Axialnut hineingepreßt und liegt druckdicht an dem kleineren Außendurchmesser der Hülse an.The sealing of the sleeve against the working piston and the control housing is expediently carried out by means of an annular bead on the rolling diaphragm, which is connected to the plate of the working piston engages the open ring groove on the control housing and on the smaller one The outer diameter of the sleeve. Due to the tension of the working piston between the metallic sleeve and the control housing, the annular bead is inserted into the axial groove pressed in and lies pressure-tight against the smaller outer diameter of the sleeve.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Halteelement an seinem radial äußeren Ende L-förmig ausgebildet ist, wobei der Schenkel auf den Arbeitskolben gerichtet ist und an einen Ringwulst der Rollmembran radial nach außen anliegt. Der Schenkel verbindet auf einfache Weise den in einer von dem Arbeitskolben entfernten Stelle angeordneten-Abschnitt des Halteelements mit dem Ringwulst der Rollmembran. Hierdurch wird das Halteelement, ohne daß eine besondere Ausrichtung der Rollmembran gegenüber dem Haltelement erforderlich IStr radial nach außen gehalten. Damit der Ringwulst auf dem Halteelement gleichmäßig anliegt, kann die radial äußere Stirnfläche des Schenkels als Teil einer um die Längsachse des Steuergehäuses gedachten Zylinderfläche ausgebildet sein. Die radial innere, zylindrische Fläche des Schenkels liegt auf der Mantelfläche des Ringl)undes des Steuergehäuses auf, so daß auch hierdurch auf einfache Weise eine radiale nach innen gerichtete L=gesischerung des Haltee lements gewährleistet ist.A preferred embodiment of the invention is that the Holding element is L-shaped at its radially outer end, the leg is directed to the working piston and radially to an annular bead of the rolling diaphragm to the outside. The leg connects in a simple way the in one of the Working piston remote point-arranged section of the holding element with the Annular bead of the rolling diaphragm. As a result, the holding element without a special Alignment of the rolling diaphragm with respect to the retaining element required IStr radially kept outside. So that the annular bead rests evenly on the holding element, can the radially outer end face of the leg as part of a around the longitudinal axis of the Control housing imaginary cylindrical surface be formed. The radially inner, cylindrical The surface of the leg lies on the surface of the ringl) and the control housing on, so that this also makes a radial inwardly directed in a simple manner L = securing of the retaining element is guaranteed.
Es ist weiterhin vorteilhaft, daß der Teller des Arbeitskolbens mit der Hülse ein Teil bildet, wobei. das Halteelement in den die Reaktionseinrichtung aufnehmenden Abschnitt der fib 1 se radial hineinragt und am Ringbund der Hülse anliegt. Durch die einteilige Ausbildung des Tellers mit der Hülse wird eine ei.nfache und schnelle Montage des Kraftverstärkers erreicht. Die besonders große Führungsfläche des Tellers im Steuergehäuse verhindert ein Taumeln des Tellers im Verstärkergehäuse und gibt gleichzeitig dem Steuerkolben eine einwandfteie axiale Führung, so daß ein Verkanten des Steuerkolbens im kleineren Durchmesserabschnitt des Tellers verhindert wird Dadurch, daß sas Halteelement vorwiegend auf Druck belastet wird, können beon ders dünne Blechstärken verwendet werden. Durch den einfachen Aufbau wird ein Kraftverstärker geschaffen, der im Betrieb äußers-t robust und störunanfällig arbeitet.It is also advantageous that the plate of the working piston with of the sleeve forms a part, wherein. the holding element in the reaction device receiving portion of the fib 1 se protrudes radially and on the collar of the sleeve is present. The one-piece design of the plate with the sleeve makes it easier to use and quick assembly of the booster is achieved. The particularly large guide surface the platter in the control housing prevents the platter from wobbling in the amplifier housing and at the same time gives the control piston a perfect axial guide, so that prevents the control piston from tilting in the smaller diameter section of the plate The fact that sas holding element is mainly subjected to pressure can be thin sheet metal can be used. The simple structure makes a power amplifier created that works extremely robustly and not susceptible to interference during operation.
Vorzugsweise ist zwischen der Reaktionseinrichtung und dem iialteelement eine ringförmige Scheibe angeordnet, die das Ende des Steuerkolbens umgreift, wodurch die Verstärkerkraft gleichmäßig auf die Gummischeibe der Reaktionseinrichtung übertragen und gleichzeitig eine Führung für den Steuerkolben geschaffen wird.Preferably there is between the reaction device and the iialteelement arranged an annular disc which engages around the end of the control piston, whereby transmit the booster force evenly to the rubber washer of the reaction device and at the same time a guide for the control piston is created.
Einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zufolge, ist die Rollmembran außerhalb des Steuergehäuses mit dem Telle druckdicht verbunden und es ist in der die Niederdurckkammer mit der Ventileinrichtung verbindenden öffnung des Tellers ein leicht ring eingeknöpft, der die Mantelfläche des zylindrischen Fortsatzes des Kanals am Steuergehäuse dichtend umschließt. Hieidurcli wird erreicht, daß die Rollmembran in ihrem Aufbau und in ihrer Herstellung vereinfacht wird und durch die erhehliche Material einsparung kostengünstig auf den Kraftverstärker einwirkt. Durch die einfache Dichtringanordnung wird eine dauerhafte und zuverlässige Abdichtung garantiert, die auch konstruktiv leicht beherrschbar und problemlos in der Praxis realisiert werden kann.According to a further advantageous embodiment of the invention, the rolling diaphragm outside the control housing is connected to the plate in a pressure-tight manner and it is in the opening connecting the low-pressure chamber to the valve device of the plate a slightly buttoned ring that covers the surface of the cylindrical Extension of the channel on the control housing sealingly encloses. Hieidurcli is reached, that the rolling diaphragm is simplified in its structure and manufacture and has a cost-effective effect on the booster due to the considerable material savings. The simple sealing ring arrangement makes it durable and reliable seal guaranteed, which can also be easily controlled structurally and without any problems in practice can be realized.
Sie ist auch einfach und billig herstellbar.It is also easy and cheap to manufacture.
Es ist vorteilhaft, daß der radial innere Abschnitt des Halteelements zwei sich gegenüberliegende und parallel verlaufende Schenkel aufweist, die die Hülse über senkrecht zur Achsrichtung des Kraftverstärkers verlaufende Schlitze durchragen und in die Nut des Steuerkolbens eingreifen. Hierdurch wird auf einfache Weise eine axiale Lagesicherung des Steuergehäuses mit der Hülse und dem Steuerkolben geschaffen. Die radiale Lagesicherung wird dadurch erreicilt:, daß an den Halteflächen des Kanals Vorsprünge angeordnet sind, die in entsprechende an den Seitenflächen des Halteelements angeordnete Vertiefungen eingreifen.It is advantageous that the radially inner portion of the holding element has two opposing and parallel legs that the Sleeve over slots running perpendicular to the axial direction of the force amplifier protrude and engage in the groove of the control piston. This will make it easy Way an axial position securing of the control housing with the sleeve and the control piston created. The radial position securing is achieved by: that on the holding surfaces of the channel projections are arranged in corresponding on the side surfaces engage the holding element arranged recesses.
Mehrere AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnuncj dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below.
Es zeigen Fig. 1 Schnitt durch einen Bremskraftverstärker, bei dem die oberhalb und unterhalb der Mittellinie dargestellten Schnittebenen unter einem Winkel von 9o0 zueinanderstehen und der Arbeitskolben auf die metallische Hülse geschoben ist, Fig. 2 Schnitt durch ein Bremskraftverstärker, bei dem die oberhalb und unterhalb der Mittel].i.nie dargestellten Schnittebenen unter einem Winkel von 90° zueinanderstehen und der Arbeitskolben mit der metallischen Hülse ein Teil bildet Fig. 3 Teilschnitt durch ein Steuergehäuse im Bereich des die Nederdruckkammer mit der Ventileinrichtung verbindenden Kanals, Fig. 4 Schnitt quer zur Längsachse des Kraftvrstärkers in der Ebene des Halteelements gemäß Fig. 1, Fig. 5 Draufsicht auf das Steuergehäuse in Achsrichtung des die Arbeitskammer mit der Ventileinrichtung verbindenden Kanals, Fig. 6 Schnitt quer zur Längsachse des Kraftverstärkers in der Ebene des Halteelements gemäß Fig. 2, wobei das Halteelement einteilig ausgeführt ist, Fig. 7 Schnitt quer zur Längsachse des Kraftverstärkers in der Ebene des Halteelements gemäß Fig. 2, wobei das Halteelement zweiteilig ausgeführt ist und Fig. 8 Teilschnitt durch die Befestigungsstelle eines Arbeitskolbens, wobei das radial äußere Ende des Halteelements U-förmig ausgebildet ist.1 shows a section through a brake booster in which the cutting planes shown above and below the center line under one Angle of 9o0 to each other and the working piston on the metallic sleeve is pushed, Fig. 2 section through a brake booster, in which the above and below the middle] .i.nie shown cutting planes at an angle of 90 ° to each other and the working piston forms a part with the metallic sleeve Fig. 3 Partial section through a control housing in the area of the Nederdruckkammer with the Valve device connecting channel, Fig. 4 section transverse to the longitudinal axis of the power amplifier in the plane of the holding element according to FIG. 1, FIG. 5 plan view of the control housing in the axial direction of the duct connecting the working chamber to the valve device, 6 shows a section transverse to the longitudinal axis of the force amplifier in the plane of the holding element according to FIG. 2, wherein the holding element is made in one piece, FIG. 7 is a transverse section to the longitudinal axis of the booster in the plane of the holding element according to FIG. 2, wherein the holding element is made in two parts and FIG. 8 is a partial section through the Attachment point of a working piston, the radially outer end of the retaining element Is U-shaped.
Der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Kraftverstärker besteht aus einem Gehäuse 1, das in die beiden an einer Verbindungsstelle 2 miteinander verbundenen Gehäuseteile 3,4 unterteilt ist.The booster shown in Fig. 1 of the drawing consists of a housing 1, which is connected to one another at a connection point 2 in the two Housing parts 3.4 is divided.
Der Innenraum des Gehäuses 1 wird durch einen Arbeitskolben 5 in eine Niederdruckkammer 6, die über eine Anschlußbohrung 7 mit einer Niederdruckquelle verbunden ist und eine Arbeitskammer 8 unterteilt. Der Arbeitskolben besteht im wesentlichen aus einem ringförmigen Teller 9, einer in der Arbei.tslcammer 8 am Teller 9 anliegenden Rollmembran 10, die an der Verbiiiduncjsstelle 2 zwischen den beiden Gehäuseteilen 3,4 druckdicht eingespannt ist und einem mit dem Arbeitskolben 5 verbundenen, zylindrisch ausgebildeten Steuergehäuse 11. Das Steuergehäuse 11 ragt mit seinem zylindrischen Hals aus dem Gehäuseteil 3 heraus und wird mittels eines Faltenbalgs 12 gegen Verschmutzung seiner Oberfläche geschützt. Das Steuergehäuse 11 dichtet mit einem Gleitführungsring 13 die Arbeitskammer nach außen hin ab.The interior of the housing 1 is through a working piston 5 in a Low pressure chamber 6, which has a connection hole 7 with a low pressure source is connected and a working chamber 8 is divided. The working piston consists of essentially from an annular plate 9, one in the Arbei.tslcammer 8 am Plate 9 adjacent rolling membrane 10, which at the Verbiiiduncjsstelle 2 between the two housing parts 3.4 is clamped pressure-tight and one with the working piston 5 connected, cylindrically designed control housing 11. The The control housing 11 protrudes from the housing part 3 with its cylindrical neck and is protected against contamination of its surface by means of a bellows 12. The control housing 11 seals the working chamber with a sliding guide ring 13 on the outside.
Im Inneren des Steuergehäuses 11 ist die aus der Stößelstange 1@ und dem Steuer-kolben 15 zusammengesetzte Steuerstange axial verschiebbar angeordnet, die über einen nicht dargestellten Gabelkopf mit einem Bremspedal eines Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Das Steuergehäuse 11 enthält ferner eine Ventileinrichtung 16, die von dem Steuerkolben 15 betätigt wird und über Kanäle 17,18 die Druckdifferenz zwischen Niederdruckkammer 6 und Ar.beitskanuner 8 steuert. Die Ventileinrichtung 16 besteht aus einem ersten, von dem Steuergehäuse 11 und einem Dichtring 20 gebildeten Ventil 19 und einem zweiten, vom Steuerkolben 15 und dem Dichtring 20 gebildeten Ventil 21. Durch die Ventilanordnung 16 sind die Niederdruckkammer 6 mit der Arbeitskammer 8 über die Kanäle 17,18 miteinander verbunden. Die diametral gegenüberliegenden Kanäle 17 sind zu den diametral gegenüberliegenden Kanälen 18 um 9o° versetzt angeordnet.Inside the control housing 11 is from the push rod 1 @ and The control rod composed of the control piston 15 is arranged to be axially displaceable, via a fork head (not shown) with a brake pedal of a motor vehicle is connectable. The control housing 11 also contains a valve device 16 which is actuated by the control piston 15 and via channels 17,18 the pressure difference between Low pressure chamber 6 and working cannon 8 controls. The valve device 16 consists from a first valve formed by the control housing 11 and a sealing ring 20 19 and a second valve formed by the control piston 15 and the sealing ring 20 21. Through the valve arrangement 16, the low-pressure chamber 6 is connected to the working chamber 8 connected to one another via the channels 17, 18. The diametrically opposite Channels 17 are offset from the diametrically opposite channels 18 by 90 °.
Eine stufenförmig ausgebildete, metallische Hülse 22 weist einen -ersten, in der Niederdruckkanuner 6 ausgehildeten Abschnitt größeren Durchmessers auf, in dessen öffnung eine Reaktionsscheibe 23 und eine mit einer Druckstange 24 fest verbundene Klemmhülse 25 iiber einen Klemmring 26 axial gehalten werden und einen zweiten, die Bohrungen des Arbeits1.rolbens 5 und des Steuergehäuses 11 durchrayenden Abschnitt kleineren Durchmesserc in dessen öffnung der Steuerkolben 15 axial verschiebbar geführt wird. Die Druckstange 24 betätigt einen an der Stirnseite des Gehäuseteils 4 befestigten, nicht dargestellten Hauptbremszylinder. Die Druckstange 24 dichtet die Niederdruckkammer 6 über eine am Boden des Gehäuseteils 4 befestigten Dichtung 27 nach außen ab. Zum Zurückstellen des Arbeitskolhens 5 und des Steuergehäuses 11 ist eine Rückstellfeder 28 vorgesehen, djc zwischen dem Boden des Gehäusetejis 4 und dem Arbeitskolbet 5 eingespannt ist und axial geführt wird.A step-shaped, metallic sleeve 22 has a -first, in the Niederdruckkanuner 6 formed section of larger diameter, in the opening of which has a reaction disk 23 and one firmly connected to a push rod 24 Clamping sleeve 25 are held axially via a clamping ring 26 and a second, the bores of Arbeits1.rolbens 5 and the control housing 11 durchrayenden section smaller diameter c in the opening of the control piston 15 axially displaceable to be led. The push rod 24 actuates one on the end face of the housing part 4 attached master cylinder, not shown. The push rod 24 seals the low-pressure chamber 6 by means of one fastened to the bottom of the housing part 4 Seal 27 to the outside. To reset the working piston 5 and the control housing 11 a return spring 28 is provided, djc between the bottom of the housing part 4 and the working piston 5 is clamped and guided axially.
Der am Übergang von dem größeren zum kleineren Durchmesser der metallischen Hülse 22 gebildete Ringbund 29 liegt in der Niederdruckkammer 6 am Teller 9 des Arbeitskolbens 5 an und drückt den Arbeitskolben entgegen der Betätigungsrichtung des Kraftverstärkers durch ein in der Arbeitskammer 8 in einen der Ka-Kanäle 17 des Steuergehäuses 11 radial einsetzbares und in segner Einbaulage sicherbares Halteelement 30 gegen die Stirnfläche 31 des Steuergehäuses 11. Am inneren Durchmesser der Rollmemebran 10 ist ein Ringwulst 32 ausgebildet, der durch die Vorspannung der Hülse 22 In eine Ringnut 33 des Steuergehäuses 11 hineingepreßt wird und dabei am kleineren Durchmesser der Hülse 22 druckdicht anliegt.The one at the transition from the larger to the smaller diameter of the metallic Sleeve 22 formed collar 29 is located in the low pressure chamber 6 on the plate 9 of the Working piston 5 and pushes the working piston against the direction of actuation of the force amplifier through one in the working chamber 8 into one of the Ka channels 17 of the control housing 11 radially insertable and securable in segner mounting position holding element 30 against the end face 31 of the control housing 11. On the inner diameter of the roll membrane 10, an annular bead 32 is formed, which by the bias of the sleeve 22 in a Annular groove 33 of the control housing 11 is pressed into it and at the same time at the smaller diameter the sleeve 22 rests in a pressure-tight manner.
Der Kanal 17 (Fig. 5) weist je zwei einander gegenüberliegcnde Längsnuten 34 auf, in die das Haltee]ement 30 seitlich eingreift.The channel 17 (FIG. 5) has two mutually opposite longitudinal grooves 34, in which the holding] ement 30 engages laterally.
Diese Kanalausbilduny hat den Vorteil, daß eine sehr exakte Lage des Halteelements 30 erzielt wird und die aufgrund der Vespannung der Hülse 22 auf das Halteelement 30 einwirkende Verspannkraft in den Längsnuten der Kanäle 17 auf genommen werden kann. Die entgegen der Betätigungsrichtung vor dem Halteelement 30 ausgebildeten Kanalteile der Kanäle 17 müssen in ihrem Querschnitt so groß dimensioniert sein, daß eine einwandfreie und schnelle Steuerung des Arbeitsdrucks in der Arbeitskammer 8 gewährleistet ist. Der radial innere, U-förmig ausgebildete Abschnitt des Halteelements 30 (Fig. 4) weist zwei sich gegenüberliegende und parallel verlaufende Schenkel 35 auf, die die am kleineren Durchmesser der Hülse 22 angebrachten, senkrecht zur Achsrichtung des Kraftverstärkers verlaufende Schlitze 36 durchragen und gleichzeitig in die Nut 37 des Steuerkolbens 15 eingreifen. Der Steuerkolben 15 liegt entgegen der Betätigungsrichtung mit der Stirn fläche der Nut 37 an dem Halteelement 30 an. Hierdurch wird ein Anschlag für den Steuerkolben 15 in Löserichtung geschaffen. In Einbaulage ist der Abstand zwischen dein Nutgrund der Nut 37 und der Stirnfläche 38 des zugeordneten Schenkels 35 so bennesen, daß die Leichtgängigkeit des Steuerkolbens 15 nicht beeinträchtigt wird. An seinem radial äußeren Bunde ist das Halteelement 30 L-förmig ausgebildet, wobei der abgewinkelt, zylindrisch gekrümmte Schenkel 39 auf den Arbeitskolben 5 gerichtet i.st. Bin an der Rollmembran 10 ausgebildeter Ringwulst 40 liegt an dem radial äußeren Schenkel 39 des Halteelements 30 an und sichert das ilalteelement 30 radial nach außen in seiner Einbaulage. Die innere Nantelfläche des Schenkels 39 liegt auf der zylindrisch ausgebildeten Mantelflache 41 des Steuergehäuses 11 an und sichert das Halteelement 30 radial nach innen. An der Stirnfläche 31 des Steuergehäuses 11 (Fig. 3) ist um die öffnung des Kanals 18 eine ringförmige Rippe 42 angeordnete, die eine Abdichtung des Kanals 18 zur Rollmembran lo schafft. In Höhe des Kanals 18 ist im Arbeitskolben eine öffnung 43 angeordnet, die den Kanal 18 mit der Niederdruckkammer 6 verbindet.This Kanalausbilduny has the advantage that a very exact position of the Retaining element 30 is achieved and due to the tension of the sleeve 22 on the Holding element 30 acting bracing force in the longitudinal grooves of the channels 17 taken on can be. The opposite to the actuation direction in front of the holding element 30 Channel parts of the channels 17 must be dimensioned so large in their cross-section, that a perfect and fast control of the working pressure in the working chamber 8 is guaranteed. The radially inner, U-shaped section of the holding element 30 (Fig. 4) has two opposite and parallel legs 35 on that the attached to the smaller diameter of the sleeve 22, Slits 36 extending perpendicular to the axial direction of the booster protrude and at the same time engage in the groove 37 of the control piston 15. The control piston 15 is opposite to the direction of actuation with the end face of the groove 37 on the Holding element 30 on. This creates a stop for the control piston 15 in the release direction created. In the installed position, the distance between the bottom of the groove is 37 and the end face 38 of the associated leg 35 so bennesen that the ease of movement of the control piston 15 is not affected. On its radially outer collar is the holding element 30 is L-shaped, the angled, cylindrically curved Leg 39 directed at the working piston 5 i.st. Am trained on the rolling diaphragm 10 Annular bead 40 rests on the radially outer leg 39 of the holding element 30 and secures the hold element 30 radially outwards in its installation position. The inner one The lateral surface of the leg 39 lies on the cylindrical lateral surface 41 of the control housing 11 and secures the holding element 30 radially inward. At the end face 31 of the control housing 11 (FIG. 3) is around the opening of the channel 18 an annular rib 42 arranged, which seals the channel 18 for Rolling membrane lo creates. At the level of the channel 18 there is an opening in the working piston 43, which connects the channel 18 with the low-pressure chamber 6.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Kraftverstärkers ist folgend< In der Zeichnung is-t der erfindungsgemäße Kraftverstärker in seiner Ruhestellung dargestellt. Wird das Bremspedal betätigt und somit die Stößelstange 14 und der Steuerkolben 15 verschoben so wird der Dichtring 20 bis zur Anlage am ersten Ventil 19 der Bewegung folgen. Die Kanäle 18 und die Niederdruckkammer 6 sind dann von der Arbeitskammer 8 abgetrennt. Der Kraftverstärker steht in seiner Bereitstellung. Wird das Bremspedal weiter niedergedrückt, so wird ein Teil der Kraft über die Reaktionsscheibe 23 direkt auf die Druckstange 24 geleitet, gleichzeitig wird sich aber das zweite Ventil 21 durch Abheben des Steuerkolbens 15 von dem Dichtring 20 öffnen und die Arbeitskammer 8 mit der Atmosphäre verbinden. Die hierbei entstehende Druckdifferenz von Arbeitskammer 8 und Niederdruckkammer 6 bewirkt, daß der Arbeitskolben 5 in Betätigungsrichtung verschoben wird. Die hierbei auftretende Verstärkerkraft wird von dem Arbeitskolben 5 über den Ringbund 29 der Hülse 22 auf die Reaktionseinrichtung 44 übertragcn. Dabei bleibt das Steuergehäuse 11 vollkommen frei. von diesen Verstärkerkräften.The mode of operation of the force amplifier described is as follows < In the drawing, the power amplifier according to the invention is in its rest position shown. If the brake pedal is operated and thus the push rod 14 and the Control piston 15 is moved so the sealing ring 20 is up to the contact on the first valve 19 follow the movement. The channels 18 and the low pressure chamber 6 are then of the working chamber 8 separated. The power amplifier is in his Provision. If the brake pedal is depressed further, part of the Force passed through the reaction disk 23 directly to the push rod 24, at the same time but the second valve 21 is moved by lifting the control piston 15 from the sealing ring Open 20 and connect the working chamber 8 to the atmosphere. The resulting The pressure difference between the working chamber 8 and the low-pressure chamber 6 causes the working piston 5 is shifted in the direction of actuation. The resulting amplifying force is from the working piston 5 via the collar 29 of the sleeve 22 to the reaction device 44 transfer. The control housing 11 remains completely free. of these reinforcing powers.
Der in Fig. 2 dargestellte Kraftverstärker stimmt im wesentlichen mit der Ausführung gemäß Fig. 1 überein. Die Bezugszei chen für glei ehe Teile wurden aus Fig. 1,4 und 5 übernommen.The booster shown in Fig. 2 is essentially correct with the embodiment according to FIG. The reference symbols for the same parts were taken from Fig. 1, 4 and 5.
Zur Vermeidung von Wiederholungen wird nachfolgend nur auf die Unterschiede eingegangen. Im Gegensatz zu Fig. 1 ist der Teller 9 einteilig mit der Hülse 22 ausgebildet. Radial außerhalb des Steuergehäuses 11 ist die Rollmembran 10 mit dem Teller 9 d.ruckdicht verbunden.To avoid repetition, only the differences are discussed below received. In contrast to FIG. 1, the plate 9 is in one piece with the sleeve 22 educated. Radially outside of the control housing 11 is the rolling diaphragm 10 with the Plate 9 connected pressure-tight.
Das im wesentlichen als ebene Platte ausgebildete Halteelement 30 (Fig. 6) greift gleichzeitig in die diametral gegenüberliegenden Kanäle 17 des Steuergehäuses und in die auf gleicher axialer Höhe innerhalb des Steuergehäuses 11 angeordneten Schlitze 36 der Hülse 22 ein. Im Bereich des Steuerkolbens 15 ist das Halteelement 30 U-förmig ausgespart und umgreift den halben Umfang der Nut 37 des Steuerkolbens 15. Hierdurch wird eine möglichst große Anlagefläche zwischen dem Halteelement Bo und dem Steuerkolben 15 erreicht. Aufgrund der Aussparung wird das lialteelement unterhalb der horizontalen Mittellinie gemäß Fig. 6 durch zwei parallel gegenüberliegende Schenkel 35 gebildet. Das flalteelement 30 ragt in die Hülse 22 größeren Durchmessers hinein und liegt mit seiner Stirnfläche 46 an der der Reaktionseinrichtung zugewandten Stirnfläche des Ringbundes 29 der Hülse 22 an. An den parallel zur Mitte des Kraftvers-tarkers verlaufenden Halteflächen 53 der Längsnuten 34 sind im Steuergehäuse 11 Vorsprünge 54 ausgebildet, die in an den Seitenflächen 56 des Halteelements 3c entsprechend angeordnete Vertiefungen 55 eingreifen. Beim Einsetzen des Halteelements 30 in die Kanäle 17 werden die elastisch verformbaren Vorsprünge 54 zunächst seitlich weggedrückt, bis sie schließlich in den Vertiefungen 55 einrasten Hierdurch wird auf einfache Weise eine radiale Lagesicherung des 11alteelement-s 30 im Steuergehäuse 11 gewährleistet. Die radiale ICJC des Halteelements 30 muß hierbci so ausgerichtet sein, daß zwischen der Nut 37 des Steuerkolbens 15 und dem Halteelement 3c ein geringes Spi.el vorhanden ist, damit die Leichtgängigkeit des Steuerkolbens 15 nicht beeinträchtigt wird. Die radial äußeren Wand flächen der Kanäle 18 erstrecken sich aufgrund der ver1iältnis mäßig dünnen Wandstärke des Steuergehäuses 11 im Bereich der Reaktionseinrichtung 44 radial außerhalb der zylindrischen Mantel fläche des Steuergehäuses 11. Hierdurch wird erreicht, daß die Kanäle 18 entsprechend dem benötigten Luftdurchsatz mit einem genügend großen Querschnitt ausgebildet werden können.The holding element 30, which is essentially designed as a flat plate (Fig. 6) simultaneously engages in the diametrically opposite channels 17 of the control housing and in those arranged at the same axial height within the control housing 11 Slots 36 of the sleeve 22. The holding element is in the area of the control piston 15 30 U-shaped recessed and encompasses half the circumference of the groove 37 of the control piston 15. This creates the largest possible contact surface between the holding element Bo and the control piston 15 reached. Due to the recess, the lialteelement below the horizontal center line according to FIG. 6 by two parallel opposite one another Leg 35 is formed. The folding element 30 protrudes into the sleeve 22 larger diameter and lies with its end face 46 on that of the reaction device facing end face of the annular collar 29 of the sleeve 22. At the parallel to the center of the Kraftvers-tarkers extending holding surfaces 53 of the longitudinal grooves 34 are in the control housing 11 projections 54 formed, which in on the side surfaces 56 of the holding element 3c correspondingly arranged recesses 55 engage. When inserting the retaining element 30 into the channels 17, the elastically deformable projections 54 are initially laterally pushed away until it finally engages in the recesses 55 This will result in a simple manner, a radial position securing of the holding element 30 in the control housing 11 guaranteed. The radial ICJC of the holding element 30 must be aligned herebci be that between the groove 37 of the control piston 15 and the holding element 3c a little Spi.el is present so that the ease of movement of the control piston 15 is not impaired will. The radially outer wall surfaces of the channels 18 extend due to the relatively thin wall thickness of the control housing 11 in the area of the reaction device 44 radially outside of the cylindrical jacket surface of the control housing 11. This is achieved that the channels 18 according to the required air flow with a sufficiently large cross-section can be formed.
Durch die in Fig. 2 der Zeichnung zwischen der Reaktionsscheibe 23 und dem flalteelement 3c angeordnete kreisrlngförmige Scheibe 47 wird erreicht, daß die Verstärkerkraft gleichmäßig auf die Reaktionsscheibe 23 übertragen wird. In die zylindrischen Öffnungen 43 des Tellers 9 sind je ein Dichtring 48 eingeknöpft, die in der Arbeitskammer 8 die Mantelflächen 49 der zylindrischen Fortsätze der Kanäle 18 druckdicht umschließen. Hierdurch wird auf einfache Weise eine direkte Kanalverbindung zwischen der Unterdruckkammer 6 und der Ventileinrichtung 16 geschaffen.By the in Fig. 2 of the drawing between the reaction disk 23 and the folding element 3c arranged circular disk 47 is achieved, that the booster force is transmitted evenly to the reaction disk 23. A sealing ring 48 is buttoned into each of the cylindrical openings 43 of the plate 9, in the working chamber 8, the lateral surfaces 49 of the cylindrical extensions of the Enclose channels 18 pressure-tight. This makes a direct one in a simple way Channel connection created between the vacuum chamber 6 and the valve device 16.
I;'ig. 7 der Zeichnung untcrscheidet sich gegenüber- Fig. 6 dadurch, daß zwei aneinander gegenüberli legende und radial im Steuergehäuse 11 verlaufende Halteelemente 30 in Längsnuten 34 der Kanäle 17 eingreifen und axial gehalten werden. Die im wesentlichen als ebene Platten ausgebildeten Halteelemente 30 greifen mit ihren radial inneren Enden in die Nut 37 des Steuerkolbens 15 ein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Halteelemente 30 besonders schmal ausgeführt werden können und dadurch unnötige Querschnittsverluste am Steuergehäuse 11 und an der Hülse 22 verhindert werden.I; 'ig. 7 of the drawing differs from Fig. 6 in that that two mutually opposite legends and extending radially in the control housing 11 Retaining elements 30 engage in longitudinal grooves 34 of channels 17 and are held axially. The holding elements 30, which are essentially designed as flat plates, engage with them their radially inner ends into the groove 37 of the control piston 15. This arrangement has the advantage that the holding elements 30 can be made particularly narrow and thereby unnecessary cross-sectional losses on the control housing 11 and on the sleeve 22 be prevented.
Die in Fig. 8 der Zeichnung dargestellte Befestigungsstelle des Arbeitskolbens 9 unterscheidet sich gegenüber der beschriebenen Ausführung gemäß Fig. 1 dadurch, daß das Halteelement 30 an seinem radial äußeren Ende im wesentlichen U-förmig ausyebildet ist. Während, wie bereits oben beschrieben, der erste Schenkel 39 des Halteelements 30 die radiale Lagesicherung des Halteelements So übernimmt, ist der zweite Schenkel 50 radial in das Steuergehäuse 11 gerichtet. Eine derartige Ausbildung des Haltelements 30 ist dani erforderlich, wcnn der Kanal 17 keine Längsnuten 34 aufweist. in denen sich das Halteelement 30 axial absttitzen kann. Im Bereich des zweiten Schenkels So ist an der Stirnfläche 31 in das Stenergehause, 11 eine axiale Aussparung 51 eingebracht, in die der zweite Schenkel 50 eingreift.The fastening point of the working piston shown in FIG. 8 of the drawing 9 differs from the described embodiment according to FIG. 1 in that that the holding element 30 is essentially U-shaped at its radially outer end is. While, as already described above, the first leg 39 of the holding element 30 takes over the radial position securing of the holding element So is the second leg 50 directed radially into the control housing 11. Such a design of the holding element 30 is necessary if the channel 17 does not have any longitudinal grooves 34. in which the holding element 30 can support itself axially. In the area of the second leg For example, an axial recess 51 is located in the stener housing 11 on the end face 31 introduced into which the second leg 50 engages.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |