DE3204549A1

DE3204549A1 - Kraftverstaerker fuer fahrzeug-bremsanlagen

Info

Publication number: DE3204549A1
Application number: DE19823204549
Authority: DE
Inventors: Franz 5411 Hillscheid Mueller; Lutz Eckart Albert 5400 Koblenz Op den Camp; David John Solihull West Midlands Parker
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1982-09-02
Also published as: FR2499488B1; ES8301786A1; ES509527A0; BR8200742A; AR227086A1; FR2499488A1; GB2093136B; GB2093136A

Description

PATENTANWALT F. «-« <■■· «· r».^i^r.. mi am/

WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ »«.'hiu«

DIPL.-ING. GFRHARD PULS (1952-I971)

EUROPEANPATENTATTORNEYS ■ _DIPL.._CHEM._M.,_rREIH»_RVONrECHMANN

DR.-ING. D1F.TER BEHRENS ■· L\ "* DIPL.-ING.; DIPL.-TIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

1A-55 663

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

TELEFON: (089)66 2O J I TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 5Z4 070

10- Februar 1982

Patentanmeldung

Anmelder:

LUCAS INDUSTRIES.LIMITED Great King Street
Birmingham, 19, England

Titel:

Kraftverstärker für Fahrzeug-Bremsanlagen

PATENTANWAITJ-. ·»<■ ·* ·· ΐ·ι·«ι«νκ;. ι k«\·,·/«α·.!β.τιιθ! ι

WUESTHOFF-v.PECHMANN-13El IRENS-GOETZ "»·»»■-·'««'* «'»«.»»(.^₇-M)

DII'L.-INC. 1,ERHAKD PULS (l<IJ2-I97l)

EUROPEANPATENTATTORNIiYS

■ DIPL.-CHFM. DR. E. FREIHFHR VON PECHMANN

_ 5j " DR.-INC. DIETER BEHRENS

DIPL.-ING.; DIPL.-V1RTSCH.-ING. RUPERT GOE1

1A-55 663 D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (083)662051 telegramm: protectpatent

TELEX: J 24 070

Kraftverstärker für Fahrzeug-Bremsan]agen

Die Erfindung betrifft Kraftverstärker für Fahrzeug-Bremsanlagen mit einem Verstärkergehäuse, einer den Innenraum des Verstärkergehäuses in eine vordere und eine hintere Kammer unterteilenden beweglichen Wand mit einer mit dem Verstärkergehäuse abdichtend verbundenen Membrane und einer diese abstützenden Stützplatte, welche mit einem Ausgangsglied betriebsmäßig verbunden ist, einem feststehenden Kraftübertragungsglied, das eine Öffnung in der Membranstützplatte durchdringt, und einer flexiblen Dichtmanschette, die sich ungefähr gleichachsig zum Kraftübertragungsgi iod erstreckt, mit einem Endabschnitt abdichtend mit dem Kraft übertragungsglied verbunden ist und mit dem anderen Endabschnitt die Öffnung in der Stützplatte durchdringt und mit der Membrane abdichtend verbunden ist.

Mehrere Beispiele von Kraftverstärkern dieser Art sind aus der GB-PS 2 009 871 A bekannt.

Die Erfindung befaßt sich mit einer Schwierigkeit, die bei vielen vakuumbetriebenen Kraftverstärkern, also solchen Kraftverstärkern auftritt, bei denen - betrachtet man als vorderes Ende des Kraftverstärkers das Ende, das vom Ausgang?glied

/2

- ^ - & 55 663

durchdrungen wird - die vor der beweglichen Wand gelegene Kammer mit einer Vakuumquelle verbunden ist und ein Steuerventil des Kraftverstärkers atmosphärische Luft in die hintere Verstärkerkammer einströmen läßt, um am Ausgangsglied fine Verstärkungskraft zu erzeugen. Beim Entlüften einer mit einem vakuumbe.triebenen Kraftverstärker ausgestatteten Bremscinlage wird die Membranstützplatte beim Pumpen mit dem Bremspedal vorwärts- und rückwärtsbewegt. Weil die vordere Kammer des Kraftverstärkers und ihre Vakuumzuleitung dicht verschlossen sind und die Membrane zusammen mit der Stützplatte nach vorn bewegt wird, wird während der Vorwärtsbewegung der Stützplatte in der vorderen Kammer Druck erzeugt. Es ist bekannt, daß dieser Druckanstieg ein Sichabheben der Membrane von ihrer Stützplatte bewirkt, mit der Folge, daß Luft zwi- · sehen der Stützplatte und der Membrane eingschlossen werden und eine Beschädigung der Membrane hervorrufen kann. Ähnliche Schwierigkeiten können bei normalem Betätigen der Bremsen auftreten, wenn die Vakuumquelle unter bestimmten Bedingungen versagt.

Bei einem Kraftverstärker der eingangs beschriebenen Art kann eine zusätzliche Schwierigkeit.insofern auftreten, als sich die flexible Dichtmanschette, beispielsweise ein Balg oder eine Rollmembrane, bleibend aus ihrem Sitz an der Stützrlatte lösen kann, an der sie gewöhnlich befestigt ist.

Kin Kraftverstärker der eingangs genannten Gattung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die bewegliche Wand so ausgelegt ist, daß sie eine Fortbewegung der Membranstützplatte in Vorwärtsrichtung in bezug auf die Membrane und den Endabschnitt der Dichtmanschette ermöglicht, mit dem die Membrane verbunden ist.

Durch die bewußte Ausbildung der Stützplatte in der Weise, daß sie sich während des Entlüftungsvorganges von der Membrane

- if -1- . 55

entfernt, kann die Möglichkeit eines Lufteinschlusses zwischen der Stützplatte und der Membrane in bedeutendem Maße verringert werden. Andererseits hat eine solche Ausbildung keine erkennbare Wirkung auf die normale Arbeitsweise des Kraftverstärkers. Ferner ist die Volumenänderung der vorderen Kammer geringer als bei einer Ausbildung mit an der Stützplatte fest angebrachter Membrane; folglich ist der Druckunterschied zwischen der vorderen und der hinteren Kammer entsprechend kleiner.

Vorzugsweise begrenzt ein Anlageglied die Fortbewegung der Stützplatte in Vorwärtsrichtung auf einen im voraus festgelegten Weg so, daß, nachdem sich die Stützplatte von der Membrane gelöst hat, letztere und der Endabschnitt der Dichtmanschette zusammen mit der Stützplatte nach vorn bewegt werden. Vorzugsweise wird das Anlageglied von dem Endabschnitt der Dichtmanschette getragen, mit dem die Membrane verbunden ist. Somit läßt sich die Dichtmanschette so auslegen, daß sie auf die Membrane eine nach hinten gerichtete Kraft ausübt, welche die Trennbewegung der Membrane von der Stützplatte unterstützt; wenn aber die Stützplatte um den vorbestimmten Weg fortbewegt worden ist, legt sie sich an das Anlageglied an und nimmt bei weiterer Vorwärtsbewegung den Endabschnitt der Dichtmanschette mit, so daß letzterer nunmehr dazu dient, die Membrane nach vorn zu drängen.

Die Membrane und die Dichtmanschette können einstückig miteinander verbunden sein, jedoch ist normalerweise ihre Herstellung als getrennte Bauteile einfacher.

Der Endabschnitt der Dichtmanschette hat vorzugsweise eine nach vorn weisende kreisringförmige Schulter, die an der Rückfläche der Membrane anliegt und letztere daran hindert, sich bei einem positiven Druckunterschied zwischen der vorderen und der hinteren Kraftverstärkerkammer vom Endabschnitt

- if -% 55 663

der Dichtmanschette zu lösen. Die Schulter ist zweckmäßigerweise von einer kreisringförmigen Rippe gebildet, die in bezug auf die Achse der Dichtmanschette radial nach außen gerichtet ist.

Vorzugsweise bildet die kreisringförmige Schulter eine Wand einer im Endabschnitt der Dichtmanschette in Umfangsrichtung verlaufenden äußeren Vertiefung, in welcher ein kreisringförmiger Wulst der Membrane abdichtend angeordnet ist.

Ein kreisringförmiger Abschnitt der Vorderfläche der Membrane liegt vorzugsweise durch die Öffnung in der Stützplatte · hindurch frei, so daß ein Druckanstieg, in der vorderen Kammer auf diesen freiliegenden Abschnitt der Membrane einwirkt und die Loslösung der Membrane von der Stützplatte einleitet. Di'3s unterstützt das ruckfreie, kontrollierte Sichabziehen der Membrane.

Wenn die Stützplatte ihre normale hintere Stellung in bezug auf den Endabschnitt der Dichtmanschette einnimmt, liegt die Rippe der Membrane vorzugsweise mit dem radial äußeren Abschnitt ihrer Vorderfläche an der Rückfläche der Membranstützplatte rings um die Öffnung an, so daß die Membranrippe normalerweise zwischen der Stützplatte und der nach vorn weisenden kreisringförmigen Schulter festgehalten wird.

Die Dichtmanschette ist vorzugsweise vom Faltenbalg-Typ, kann aber jede andere zweckdienliche Gestalt haben.

Nach einem bevorzug-ten Merkmal der Erfindung hat ein von der Membranstützplatte getragenes Ventilgehäuse eine radial nach außen weisende Fläche, mit der eine von der Membrane getragene, radial nach innen weisende Dichtfläche zusammenwirkt, wobei die Anordnung so ist, daß eine Fortbewegung der Stützplatte in Vorwärtsrichtung in bezug auf die Membrane und den

• * H *

55 G63

Endabschnitt der Dichtmanschette das Abführen von Überschußdruck aus der vorderen Kammer zur hinteren Kammer zwischen den beiden Flächen hindurch ermöglicht.

Die Dichtfläche des Ventilgehäuse kann eine zu dessen Bewegungsachse parallele Fläche, beispielsweise eine ebene zylindrische Fläche, sein; vorzugsweise verläuft jedoch die nach außen weisende Fläche des Ventilgehäuses nach hinten konisch, so daß die nach hinten gerichtete Relativbewegung der von der Membrane getragenen Dichtfläche die abdichtende Berührung zwischen den beiden Flächen verringert.

Vorzugsweise ist die von der Membrane getragene Dichtfläche an einer kreisringförmigen Dichtlippe ausgebildet, die normalerweise radial nach innen gerichtet wäre, jedoch durch die Berührung mit der nach außen weisenden Fläche des Ventilgehäuses elastisch nach hinten gcjbogen ist. Die Dichtlippe ermöglicht beim Entlüften der Bremse das Abführen von Druck aus der vorderen zur hinteren Kammer; dennoch erzeugt sie eine Dichtkraft, die bei normalem Betätigen des Kraftverstärkers durch einen positiven Druckunterschied zwischen der hinteren und der vorderen Kammer erhöht wird.

Vorzugsweise trägt die Membrane hinter der Dichtlippe einen kreisringförmigen "Wulst, der mit der nach außen weisenden Fläche des Ventilgehäuses zusammenzuwirken vermag und die Dichtlippe über das Ventilgehäuse führt und so von Seitenkräften entlastet, die andernfalls die theoretischen Dichteigenschaften der Dichtlippe nachteilig beeinflussen könnten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen ersten Kraftverstärker, dessen Membranstützplatte in ihrer zurückgezogenen Endstellung dargestellt ist,

-Jg-AO 55 663

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht eines zweiten Kraftverstärkers, Fig. 3 eine Abänderung eines Teils des in Fig. 2 dargestellten Kraftverstärkers und

Fig. 4 eine Fig. 3 ähnliche Ansicht, bei der jedoch das Ventilgehäuse und die Membranstützplatte in einer vorgeschobenen Stellung dargestellt sind.

Der Kraftverstärker gemäß Fig. 1 hat vordere und hintere Gehäuseschalen 1 und 2. Die hintere Gehäuseschale 2 weist ein nach hinten gerichtetes rohrförmiges Verlängerungsstück 3 auf, in dem ein als Formling aus Kunststoff hergestelltes (Verstärker-)Ventilgehäuse 4 verschieblich geführt ist. Eine bewegliche Wand 5 ist von einer schüsseiförmigen (Membran-) Stützplatte 6 aus Metall und einer flexiblen Membrane 9 gebildet. Die Stützplatte 6 ist an ihrem radial inneren Rand durch Einsenkungen 7, die in einer kreisringförmigen Vertiefung 8 des Ventilgehäuses 4 blockiert sind, am Ventilgehäuse 4 starr befestigt und über das Ventilgehäuse 4 mit einem nicht dargestellten Ausgangsglied betriebsmäßig verbunden. Die Membrane 9 ist gegen das Kraftverstärkergehäuse an ihrem radial äußeren Umfang durch einen ersten Umfangswulst 10 abgedichtet, der zwischen die Gehäuseschalen 1 und 2 eingeklemmt ist. Der radial innere Rand der Membrane 9 ist gegen das Ventilgehäuse 4 durch einen zweiten Umfangswulst 11 abgedichtet, der in einer kreisringförmigen Vertiefung 12 des Ventilgehäuses 4 angeordnet ist. Beim gezeigten Beispiel liegt die Membrane 9 normalerweise an der Rückfläche der Stützplatte 6 an.

Die Gehäuseschalen 1 und 2 und entsprechende kreisrunde Öffnungen 14 in der Stutzplatte 6 werden von einem Paar Kraftübertragungsgliedern in Gestalt von zwei diametral einander gegenüber angeordneten Stehbolzen 13 axial durchdrungen. Die Stehbolzen 13 weisen mit Gewinde versehene vordere und hintere Enden 15 bzw. 16 auf, auf die sichernde Befestigungsmittel

^{p w} * ·

• »· an φα β ι» θ * ig υ«·*

- /Γ - Α& 55 663

aufschraubbar sind. Beim Einbauen werden die vorderen Enden 15 normalerweise am Gehäuse eines Hauptzylinders, die hinteren Enden 16 an einer Spritzwand des Fahrzeuges befestigt. Bremsreaktionskräfte vom Hauptzylinder werden über die Stehbolzen 13 auf die Spritzwand übertragen, im wesentlichen um die Gehäuser.chalen 1 und 2 von solchen Reaktionskräften zu entlasten.

Die bewegliche Wand 5 ist gegen die Stehbolzen 13' durch gleiche zugehörige elastische Dichtmanschetten 17 abgedichtet, die beim gezeigten Beispiel als Faltenbälge ausgebildet sind. Jede Dichtmanschette 17 liegt mit ihrem vorderen Ende 18 an einem Einstellring 19 an und weist dort einen nach innen gerichteten Rand 20 auf, der gegen den zugehörigen Stehbolzen 13 abdichtet.

Jede Dichtmanschette 17 hat einen hinteren Endabschnitt 21 von ungefähr zylindrischer Gestalt, der jedoch an seiner radial äußeren Fläche drei Schultern 23, 24 und 25 aufweist, von denen die Schulter 23 dem vorderen Ende des Kraftverstärkers zugewandt ist, die Schultern 24 und 25 seinem hinteren Ende. Die nach vorn weisende Schulter 23 ist an einer kreisringförmigen Rippe 26 ausgebildet, die am äußersten hinteren Ende des Endabschnittes 21 der Dichtmanschette 17 in bezug auf den zugehörigen Stehbolzen 13 radial nach außen herausragt. Die Schulter 23 liegt an der Rückfläche 27 eines kreisringförmigen Wulstes 28 der Membrane 9 an, der an einer zylindrischen Außenfläche 29 des Endabschnittes 21 angeordnet ist und gegen sie abdichtet. Beim gezeigten Beispiel wird der radial äußere Abschnitt der Vorderfläche 30 des Wulstes 28 normalerweise von der Rückfläche 31 des die Öffnung 14 umgebenden Randes der Stützplatte 6 berührt.

Die nach hinten weisende Schulter 24 ist von kleinerer radialer Höhe als die Schulter 23, um ihre Anordnung in der

- !ζ - Α% 55

Öffnung 14 zu ermöglichen und damit sich die Stützplatte 6 über den Endabschnitt 21 nach vorn bewegen kann, bis sie die Schulter 25 berührt, die an einer radial nach außen herausragenden Rippe 32 am vorderen Ende des Endabschnitts 21 ausgebildet ist. Die Schulter 24 ist mit kleinem axialem Abstand vom freiliegenden radial inneren Abschnitt der Vorderfläche 30 des Wulstes 28 angeordnet und bildet mit der Schulter 23 und der Außenfläche 29 eine kreisringförmige Vertiefung, in welcher der Wulst 28 angeordnet ist.

Beim Entlüften der Bremsen werden das Ventilgehäuse 4 und die Stützplate 6 abhängig vom Pumpen mit dem Bremspedal vorwärts- und rückwärtsgedrückt. Die anfängliche Vorwärtsbewegung der Membranstützplatte 6 aus. der gezeichneten zurückgezogenen Stellung heraus hat das Bestreben, die Membrane 9 und den Endabschnitt 21 der Dichtmanschette 17 mitzunehmen, jedoch führt dieö zu einer Erhöhung des Druckes in einer vorderen Kammer 33 des Kraftverstärkergehäuses gegenüber dem Druck in einer hinteren Kammer 34, weil die vordere Kammer 33 an eine abgeschaltete, und dicht verschlossene, Vakuumquelle angeschlossen ist.

Der erhöhte Druck in der Kammer 33 wirkt durch die öffnungen 14 hindurch auf·den freiliegenden Abschnitt der Vorderfläche 30 der Wulste 28, die er dabei von der Stützplatte 6 weg drängt. Bei weiterer Vorwärtsbewegung der Stützplatte 6 in bezug auf die Gehäuseschalen 1 und 2 werden die Membranwulste 28 stehen gelassen, wenn sich die Membrane 9 von der Stützplatte 6 kontrolliert abzieht und löst. Die Trennbewegung zwischen der Membrane 9 und der Stützplatte 6 wird durch die natürliche Steifheit der Dichtmanschetten 17 unterstützt, die aufgrund des Eingriffs zwischen den Wulsten 28 und den Endabschnitten 21 das Bestreben haben, auf die Membrane 9 eine nach hinten gerichtete Kraft auszuüben.

β · tt φ- » «

β·· »« -X-Kb 55 663

Sobald sich die Stützplatte 6 von der Membrane 9 gelöst hat, bewegt sie sich über die Endabschnitte 21 hinweg nach vorn bis zur Berührung mit den Schultern 25. Eine weitere Vorwärtsbewegung der Stützplatte 6 nimmt die Endabschnitte 21 der Dichtmanschetten 17 mit nach vorn und entlastet dadurch die Membrane 9 von der von den Dichtmanschetten 17 ausgeübten rückwärtsgerichteten Kraft. Tatsächlich drängen die Endabschnitte 21 aufgrund der Berührung zwischen den Rückflächen

27 der Wulste 28 und den Schultern 23 die Membrane 9 nunmehr nach vorn, wodurch die Gefahr gemildert wird, daß die Wulste

28 durch ein Rückwärtswölben der Membrane 9 gezwungen werden, sich aus der Anlage an den Endabschnitten 21 der Dichtmanschetten 17 zu lösen. Der durch die Schultern 25 festgelegte begrenzte Bewegungsbereich der Stützplatte 6 in bezug auf die Dichtmanschetten 17 dient auch dazu, eine Beschädigung des Faltenbalgabschnittes der Dichtmanschetten 17 durch die Stützplatte 6 zu verhindern.

Beim Zurückziehen der Stützplatte 6 treten die vorstehend beschriebenen Ereignisse in umgekehrter Reihenfolge auf, so daß die Membrane 9 allmählich in ihre Ausgangslage zurückgestellt wird. Diese Stetigkeit verringert die Möglichkeit eines Lufteinschlusses zwischen der Membrane 9 und der Stützplatte 6, der anderenfalls eine Beschädigung der Membrane 9 hervorrufen könnte.

Somit werden im gesamten Verstellbereich der Stützplatte 6 die Membranwulste 28 in abdichtender Anlage am Endabschnitt 21 der zugehörigen Dichtmanschette 17 gehalten, und beim Entlüften geht kei-ne Luft aus der Kammer 33 in die Kammer 34 verloren. Ein solcher Luftverlust kann unter bestimmten Umständen unerwünscht sein, weil die an die hintere Kammer 34 verlorengegangene'Luft durch Luft aus der Vakuumquelle ersetzt wird, die häufig durch Kraftstoffdämpfe verschmutzt ist. Diese Kraftstoffdämpfe könnten dann bei fortgesetztem Ent-

- WS - AU 55

lüften und Pumpen in die hintere Kammer 34 angesaugt werden, in der das Tellerventil angeordnet ist, das den Eintritt von unter atmosphärischem Druck stehender Luft in die hintere Kammer 34 steuert.. Es kann sein, daß dieses Tellerventil gegen den Kraftstoff nicht beständig ist und daher Schaden erleidet.

Ein weiteres Merkmal des Kraftverstärkers gemäß Fig. 1 besteht in der Art und Weise, wie für eine Einstellung der wirksamen Länge der Stehbolzen 13 zwischen Vorder- und Rückwänden 35 und 36 der Gehäuseschalen 1 und 2 gesorgt ist. Mit jedem der Stehbolzen 13 ist ein radialer Flansch 37 fest bzw. einstückig verbunden, der in seiner Rückfläche eine kreisringförmige Vertiefung 38 aufweist, mit der die Rückwand 36 durch Umformen dicht gefügt worden ist. Auf das mit Gewinde versehene vordere Endstück 15 jedes Stehbolzens 13 ist ein zylindrischer Einstellring 19 aufgeschraubt. Die Einstellringe 19 werden anfänglich durch Schrauben auf den gewünschten axialen Abstand zwischen ihrer Vorderfläche 39 und der Rückfläche der Flansche 37 eingestellt, um zu gewährleisten, daß beim Einbauen des Kraftverstärkers zwischen ein Hauptzylindergehäuse und eine Fahrzeugspritzwand die Gehäuseschalen 1 und 2 nicht verspannt werden. Nach dem Einstellen werden die Einstellringe 19 mit einem zweckdienlichen Klebemittel, beispielsweise LOCTITE, in ihrer Lage blockiert und gegen die Stehbolzen 13 abgedichtet. Jeder Einstellring 19 hat an seinem vorderen Ende eine Bohrungserweiterung 40, die einen nach hinten gerichteten gleichachsigen Flansch 41 an der Vorderwand 35 aufnimmt. Radial zwischen der Wand der Bohrungserweiterung 40 und dem Flansch 41 ist ein 0-Ring 42 angeordnet, der das vordere Endstück 15 des Stehbolzens 13 gegen die Gehäuseschale 1 abdichtet.

In Fig. 2 sind Bauteile, die denen des Kraftverstärkers gemäß Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.''

- γί -Λ? 55

Beim gezeigten Beispiel ist die als Anlagefläche wirkende Schulter 25' nicht an einer Rippe, sondern an einem gestuften Abschnitt 32' der Dichtmanschettenwand ausgebildet. Die Dichtmanschette 17 hat radial nach innen gerichtete Verstärkungs- und Führungsrippen 43. Statt des kreisringförmigen Wulstes 11 weist der innere Rand der Membrane 9 einen Wulst 11' von keilförmiger Querschnittsgestalt auf, der an einer komplementär geneigten, als Kegelstumpffläche ausgebildeten Fläche 12' am Ventilgehäuse 4 abdichtend anliegt. Wenn beim Entlüften die Stützplatte 6 in bezug auf den Endabschnitt der Dichtmanschette 17 in Vorwärtsrichtung fortbewegt wird, drängt der Wulst 28 mittels eines verhältnismäßig unflexiblen Verbindungssteges 44 den Wulst 11' in bezug auf das Ventilgehäuse 4 nach hinten. Dies verringert die Dichtkraft zwischen dem Wulst 11' und der als Dichtfläche wirkenden Fläche 12' und ermöglicht nach ausreichender Erhöhung des Druckunterschiedes den Übertritt von etwas Luft aus der Kammer 33 in die Kammer 34, um eine übermäßige Bauchbildung an der Membrane 9 und ein mögliches Sichlösen des Wulstes 28 vom Endabschnitt 21 der Dichtmanschette 17 zu verhindern. Beim Zurückziehen des Ventilgehäuses 4 unterstützen die miteinander zusammenwirkenden Kegel des Wulstes 11" und der Fläche 12' das Einmitten des Wulstes 11'. Die Rückfläche 45 des Wulstes 11' liegt an der hinteren Gehäuseschale 2 an und legt die zurückgezogene Stellung der beweglichen Wand 5 fest.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform hat der keilförmige Wulst 11' im Vergleich mit der Dicke des Hauptteils der Membrane 9 verhältnismäßig große Abmessungen, zum Teil zu dem Zweck,' für die bewegliche Wand 5 einen hinteren Anschlag zu schaffen, der bei nicht sorgfältiger Beachtung von Toleranzen die Erreichung einer definierten Dichteigenschaft erschweren könnte. Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Abwandlung schafft in dieser Hinsicht eine deutliche Verbesserung.

- Υϊ -Λ(* 55

In Fig. 3 und 4 sind Bauteile, die denen der Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und/oder 2 entsprechen, 'mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Beim gezeigten Beispiel ist der Wulst 11' durch einen etwas kürzeren keilförmigen Wulst 11" ersetzt, der mit dem Wulst 28 durch einen verhältnismäßig unflexiblen Verbindungssteg 44' verbunden ist. Nahe dem Wulst 11" ragt vom Verbindungssteg 44' eine radial nach innen gerichtete Dichtlippe 47 nach unten, die eine beträchtlich kleinere Querschnittsfläche als der Wulst 11" hat. Weil der Verbindungssteg 44' mit dem radial äußeren Abschnitt des Wulstes 11" verbunden ist, ist zwischen der Dichtfläche 12', dem Wulst 11" und dem Verbindungssteg 44' eine innere, kreisringförmige Vertiefung 48 gebildet, in welcher die Dichtlippe 47 angeordnet ist.

In ihrem unverformten Zustand würde sich die Dichtlippe 47 ungefähr in einer radialen Ebene erstrecken, ist aber beim gezeigten Beispiel durch ihre Berührung mit der äußeren Dichtfläche 12' des Ventilgehäuses 4 nach hinten umgebogen. Wenn die bewegliche Wand 5 die zurückgezogene Stellung einnimmt, liegt die Innenfläche des Wulstes 11" an der Dichtfläche 12' an und mittet so die Dichtlippe 47 ein.

Bei normaler Betätigung des Kraftverstärkers dichtet der freie innere Rand der Dichtlippe 47 gegen die Dichtfläche Γ2' ab, und diese Abdichtung wird durch das Einwirkenlassen eines positiven Druckunterschiedes zwischen den Kammern 33 und 34 des Kraftverstärkers verbessert, weil die Dichtlippe 47 an die Dichtfläche 12' fester angepreßt wird.

In Fig. 4 ist dargestellt, wie sich das Vorschieben des Ventil gehäuses 4 durch Betätigen des nicht dargestellten Bremspedals beim Entlüften der Bremsen auswirkt. In diesem Betriebszustand ist die vordere Kammer 33 mit der dicht verschlossenen Vakuumquelle verbunden. Der durch die Vorwärts-

- Al¹ 55 663

bewegung der beweglichen Wand 5 erzeugte Druckanstieg in der Kammer 33 löst, wie weiter oben beschrieben, die Membrane 9 von der Stützplatte 6 und letztere legt sich an die Anlageglieder bzw. Schultern 25· an den zugehörigen Dichtmanschetten 17 an. Die Fortbewegung der Membrane 9 in Rückwärtsrichtung erzeugt eine entsprechende Rückwärtsbewegung des Wulstes 11" und der Dichtlippe 47 in bezug auf das Ventilgehäuse 4. Weil die Dichtfläche 12' als Kegelstumpffläche gestaltet ist und ihre kleinere radiale Abmessung an der dem hinteren Ende des Ventilgehäuses 4 entsprechenden Seite liegt, führen diese Rückwärtsbewegungen zu einer geringeren radialen Verformung der Dichtlippe 47 und dadurch zu einer verringerten Dichtkraft zwischen dem¹ freien Rand der Dichtlippe 47 und der Dichtfläche 12'. Wenn in der Kammer 33 gegenüber dem in der Kammer 34 herrschenden atmosphärischen Druck ein ausreichender Druckanstieg zustande kommt,.wird die.Dichtlippe 47 von der Dichtfläche 12' weg gedrängt und läßt den Überschußdruck in die hintere Kammer 34 übergehen.

Bei einer nicht dargestellten weiteren Abwandlung ist die Dichtfläche 12' zur Bewegungsachse des Ventilgehäuses 4 parallel oder nur wenig gegen sie geneigt, und die radial innere Fläche des Wulstes 11" ist mit einer Reihe von axialen Nuten versehen, die das Zustandekommen einer Abdichtung zwischen dem Wulst 11" und der Dichtfläche 12' verhindern. .

Leerseite

Claims

l'ATENTANWALT E ··- ιλ,-inc.I ,μ?? VWstiWff* WUESTHOFF-v.PECHMANN -BEI IRENS-GOETZ "*·»"·■"««·* ^«.,o,,. (^7 DIPL-INl.. GERHAKU PULS (195 EUROPEAN PATENTATTORNhYS D1PL,C11EM. DR. β. γκ,,ηηηη von DR.-1NG. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-T1RTSCH.-1NG. RUPERT GOET; lA-55 663 D-8000 MÜNCHEN 90 " ' ' SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66 20 ji telegramm: protectpatent telex: 524070 Patentansprüche :

1. Kraftverstärker für eine Fahrzeug-Bremsanlage mit einem Verstärkergehäuse, einer den Innenraum des Verstärkergehäuses in eine vordere und eine hintere Kammer unterteilenden beweglichen Wand mit einer mit dem Verstärkergehäuse abdichtend verbundenen Membrane und einer diese abstützenden Stützplatte, welche mit einem Ausgangsglied betriebsmäßig verbunden ist, einem feststehenden Kraftübertragungsglied, das eine Öffnung in der Membranstützplatte durchdringt, und einer flexiblen Dichtmanschette, die sich ungefähr gleichachsig zum Kraftübertragungsglied erstreckt, mit einem Endabschnitt abdichtend mit dem Kraftübertragungsglied verbunden ist und mit dem anderen Endabschnitt die Öffnung in der Stützplatte durchdringt und mit der Membrane abdichtend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegliche Wand (5) so ausgelegt ist, daß sie eine Fortbewegung der Membranstützplatte (6) in Vorwärtsrichtung in bezug auf die Membrane (9) und den Endabschnitt (21) der Dichtmanschette (17) ermöglicht, mit dem die Membrane (9) verbunden ist.

2'. Kraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß ein Anlageglied (Schulter 25) die Fortbewegung der Stützplatte (6) in Vorwärtsrichtung in bezug auf die Membrane (9) und den Endabschnitt (-21) der Dichtmanschette (17) auf einen im voraus festgelegten Weg begrenzt.

/2

r * Um M i

β * 4

I C · d

- 2 - -55

3. Kraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Anlageglied (25) an dem Endabschnitt (21) der Dichtmanschette (17) angeordnet ist, mit dem die Membrane (9) verbunden ist.

4. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Endabschnitt (21) der Dichtmanschette (17) eine nach vorn weisende kreisringförmige Schulter (23)' hat, die an der Rückfläche (27) der Membrane (9) anliegt.

5. Kraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Schulter (23) eine Wand einer im Endabschnitt (21) der Dichtmanschette (17) in Umfangsrichtung verlaufenden äußeren Vertiefung bildet, in welcher ein kreisringfÖrmiger Wulst (28) der Membrane (9) abdichtend angeordnet ist.

6. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein kreisringförmiger Abschnitt der Vorderfläche (30) der Membrane (9) durch die Öffnung (14) in der Stutzplatte . (6) hindurch freiliegt.

7. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein von der Membranstützplatte (6) getragenes V^nti!gehäuse (4) eine radial nach außen weisende Fläche (12¹) hat, mit der eine von der Membrane (9) getragene, radial nach innen weisende Dichtfläche zusammenwirkt, wobei die Anordnung so ist, daß eine Fortbewegung der Stützplatte (6) in Vorwärtsrichtung in bezug auf die Membrane (9) und den Endabschnitt (21) der Dichtmanschette (17) das Abführen von Überschußdruck aus der vorderem Kammer (33) zur hinteren Kammer (34) zwischen den beiden Flächen hindurch ermöglicht.

9, m ο »ft * »»·♦ ·^β -ο#>

- 3 - 55

8. Kraftverstärker nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die nach außen weisende Fläche (12·) des Ventilgehäuses (4) nach hinten konisch verläuft.

9. Kraftverstärker nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge kennzeichnet , daß die von der Membrane (9) getragene Dichtfläche an einer kreisringförmigen Dichtlippe (47) ausgebildet ist, die normalerweise radial nach innen gerichtet wäre, jedoch durch die Berührung mit der nach außen weisenden Fläche (12') des Ventilgehäuses (4) elastisch nach hinten gebogen ist.

10. Kraftverstärker nach Anspruch 9, dadurch g e k.e η η zeichnet , daß die Membrane (9) hinter der Dichtlippe (47) einen kreisringförmigen Wulst (H") trägt, der mit der nach außen weisenden Fläche (12·) des Ventilgehäuses (4) zusammenwirkt.