DE3240970A1 - Hydraulischer kraftverstaerker fuer fahrzeug-bremsanlagen - Google Patents

Hydraulischer kraftverstaerker fuer fahrzeug-bremsanlagen

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DE3240970A1 DE19823240970 DE3240970A DE3240970A1 DE 3240970 A1 DE3240970 A1 DE 3240970A1 DE 19823240970 DE19823240970 DE 19823240970 DE 3240970 A DE3240970 A DE 3240970A DE 3240970 A1 DE3240970 A1 DE 3240970A1
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/142Systems with master cylinder
    • B60T13/143Master cylinder mechanically coupled with booster
    • B60T13/144Pilot valve provided inside booster piston

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Description

Patentanwälte : : -··„ . : WUESTHOFF-ν. PECI iMANN -BEH RENS-GOETZ"
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
1A-56 625
■t-
«-UESTHOFF I)RiVHN-I* KEDA «"UISTHOFF (1927-1956) DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-1971) DIHL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANr DR.-1NG. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT GOI
D-8000 MÜNCHEN 90 SCHVi'EIGERSTRASSE 2
telefon: (0S9) 66 20 51
TELEGRAMM: PKOTECTPATENT
telex: j 24070
5.November 1982
Patentanmeldung
Anmelderin;
Lucas Industries public limited company
Great King Street,
Birmingham 19, West Midlands, England
Titel:
Hydraulischer Kraftverstärker für Fahrzeug-Bremsanlagen
PATENTANWÄLTE
WUESTHOFF-v. PECHMANN - BEHRENS = GOETZ*
R. F-RANZ WUHSTHOPF
inft?tin*?si:nA iruisTiioHF (1927-1956)
Iir FL1-INCi. Cl RMAKD I'UIS (195I-I971)
KUROPEANPATENTATTORNKYS />·
% Dirt.-Clll M. I)R. V. I'RKIHKKH VON l'fcCHMANN
I)R-INO. Ul FTI K Il 11'1..INt..; ΙΙΙΙΊ.. WIIlTSCH. INC. Rl)TfKT GOKTZ
lA-56_ 625 D-8000 MÜNCHEN 90
SCHWEIGERSTRASSK2
TELEFON: (089) 66 2O 51 TELEGRAMM! PROTECTI'ATENT
telex: j 24 070
Hydraulischer Kraftverstärker für Fahrzeug-Bremsanlagen
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Kraftverstärker für eine Fahrzeug-Bremsanlage mit einem Gehäuse, das eine Bohrung hat, einen an eine Quelle für unter hohem Druck stehendes hydraulisches Fluid anschließbaren Einlaß, einen an einen Behälter für Fluid anschließbaren Auslaß, und einen in der Bohrung arbeitenden Verstärkerkolben zum Betätigen eines Hauptzylinders, der in Abhängigkeit von einer Unterdrucksetzung einer Verstärkungskammer durch Fluid aus der Druckquelle in der Bohrung vorschiebbar ist, wobei die Unterdrucksetzung der Verstärkungskammer mit einem Ventil steuerbar ist, das in Abhängigkeit von einer auf ein pedalbetätigtes Eingangsglied ausgeübten Kraft betätigbar ist und die Verbindung zwischen dem Einlaß und der Verstärkungskammer und zwischen letzterer und dem Auslaß zu steuern vermag.
Es ist bei Kraftverstärkern dieser Art von Vorteil, wenn ihre axiale Länge so klein wie möglich ist, um ihren Einbau in Fahrzeuge zu vereinfachen. Eine Lösung, mit der eine kleine Einbaulänge erreicht wird, besteht darin, die Bohrung und de'n Verstärkerkolben gestuft auszubilden, wobei der Verstärkerkolben einen Mittelabschnitt von kleinerem Durchmesser
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aufweist, um den an den Einlaß bzw. an den Auslaß anschließbare Ringkammern ausgebildet sind. Es ist zweckmäßig, die Durchmesser so anzuordnen, daß das unter hohem Druck stehende Fluid in der mit dem Einlaß verbundenen Ringkammer den Verstärkerkolben nach hinten drängt. Dies bedeutet jedoch, daß ■ der Dichtdurchmesser zwischen der Bohrung und dem Verstärkerkolben an den hinteren und vorderen Enden der Ringkammern größer ist als der Dichtdurchmesser zwischen der Bohrung und dem Verstärkerkolben in der Mitte. Daraus ergibt sich eine Schwierigkeit beim Zusammenbau, weil in die Bohrung ein zusätzliches Bauteil eingesetzt werden muß, das den kleineren Durchmesser für die mittlere Dichtung hat.
Erfindungsgemäß sind bei einem Kraftverstärker der eingangs beschriebenen Gattung die Bohrung undder Verstärkerkolben gestuft und ihre Durchmesser sind so angeordnet und abgedichtet, daß den Verstärkerkolben eine mit dem Einlaß verbundene Ringkammer umgibt, wobei ein Dichtdurchmesser des Verstärkerkolbens an einem hinteren Ende der Ringkammer größer ist als ein Dichtdurchmesser des Verstärkerkolbens an einem vorderen Ende der Ringkammer, am vorderen Ende der Ringkammer zwischen dem Verstärkerkolben und der Bohrung ein radiales Spiel besteht, und am vorderen Ende der Ringkammer eine vordere Dichtung zwischen der Bohrung und dem Verstärkerkolben in der Wand der Bohrung so angeordnet ist, daß sie radial verformbar ist und das radiale Spiel zwischen der Bohrung und dem Verstärkerkolben zuzulassen vermag.
Dies hat den Vorteil, daß die Konstruktion und der Zusammenbau des Kraftverstärkers vereinfacht sind, weil der Verstärkerkolben in die Bohrung eingebaut werden kann, ohne daß zusätzliche Bauteile benötigt werden. Auch sind die Kosten des Kraftverstärkers niedriger.
Die vordere Dichtung läßt radiale Spiele in begrenztem Maße
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zu und ist in radialer Richtung elastisch, und die Dichtdurchmesser des Verstärkerkolbens sind so gewählt, daß der Verstärk^rkolben vom vorderen Ende der Bohrung her eingebaut werden kann, wobei sich die vordere Dichtung radial verformt, um das Einführen des größeren, hinteren Di chtdurchrnessers zu ermöglichen, und in ihre Ausgangsgestalt zurückgeht, in der sie gegen den kleineren, vorderen Dichtdurchrnesser zuverlässig abdichtet.
Die vordere Dichtung weist vorzugsweise einen Dichtring aus Polytetrafluorethylen und einen diesen abstützenden O-Ring auf. Eine Dichtung dieses Typs läßt zwischen den Flächen, gegen die sie abdichtet, radiale Spiele bis zu 0,4 mm zu, ist aber in der Lage, DruckunterHchiede bin zu ?00 bar auszuhallen.
Die Durchmesser der Bohrung und des Verstärkerkolbens können so angeordnet sein, daß eine der Verstärkerkolben umgebende zweite Ringkammer gebildet ist, welche mit dem Auslaß verbunden ist. Die vordere Dichtung dichtet zwischen der ersten, als Hochdruckkamraer dienenden Ringkammer und der zweiten, als Behälterkammer dienenden Kammer ab.
Bei einer Ausführungsform weist der Kraftverstärker einen Hilfskolben auf, auf den bei einer Anfangsbewegung des Eingangsgliedes Fluid aus der Druckquelle einwirkt, um den Totgang in der Bremsanlage wenigstens zum Teil aufzuheben, bevor der Verstärkerkolben in der Bohrung vorgeschoben wird.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Kraftverstärker als ausgangsreaktiver Kraftverstärker ausgelegt, bei dem die am Bremspedal spürbare Reaktion von der auf den Hauptzylinder ausgeübten Kraft und nicht von der Größe des auf den Verstärkerkolben wirkenden Verstärkungsdruckes cxbhängig ist. Die Last aus dem Hauptzylinder wird auf das pedalbetätigte
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■l·
Eingangsglied über eine von einem Block aus Kautschuk gebildete Reduziervorrichtung und das Ventil übertragen.
Das Ventil kann einen Bundkolben aufweisen, der in einer Bohrung im Verstärkerkolben arbeitet.
Das pedalbetätigte Eingangsglied ist zweckmäßigerweise von einem Eingangskolben gebildet, der ebenfalls in einer Bohrung im Verstärkerkolben arbeitet.
Zwei Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Kraftverstärker und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen anderen hydraulischen Kraftverstärker.
Der in Flg. 1 dargestellte Kraftverstärker hat ein Gehäuse 1 mit einer längsgerichteten gestuften Bohrung 2, einem an eine Quelle für unter hohem Druck stehendes hydraulisches Fluid, zweckmäßigerweise an einen Speicher 63 anschließbaren' Einlaß 3 und einen an einen Behälter 64 für Fluid anschließbaren Auslaß 4. In der Bohrung 2 arbeitet ein gestufter Verstärkerkolben 5, in dem eine längsgerichtete gestufte Bohrung 6 ausgebildet ist. Im hinteren Endabschnitt 8 der Bohrung 6 arbeitet ein Eingangsglied 7, das von einem Federring 9 unverlierbar gehalten ist. Das Eingangsglied 7 ist mit einer Betätigungsstange 10 betätigbar, das mit einem nicht dargestellten Bremspedal verbunden ist und einen kugeligen Kopf 11 hat, welcher im Eingangsglied 7 unverlierbar gehalten ist. In der Bohrung 6 des Verstärkerkolbens 5 arbeitet in einem Abschnitt 13 von kleinerem Durchmesser auch ein Ventil 12, das die Unterdrucksetzung einer Verstärkungskammer 14 steuert, die in der Bohrung 2 hinter dem Verstärkerkolben 5 zwischen einer hinteren Dichtung 15 im Gehäuse 1 und einer hinteren Dichtung 16 am Verstärkerkolben 5 ausgebildet ist.
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Die Durchmesser des VerKtärkerkolbens 5 und der Bohrung 2 sind so angeordnet, daß der Verstärkerkolben h von einer an den Elinlaß 3 angeschlossenen Ringkamrner 17 umgeben ist. Die als Hochdruckkarmner dienende Ringkarnmer ] 7 ir. 1L zwischen der hinteren Dichtung 3 6 am Vorstärkerkolben 5 und einer vorderen Dichtung 18 ausgebildet, die an einer Stelle, an welcher der Verstärkerkolben 5 Abstand von der Bohrung 2 hat, in der Wand der Bohrung 2 angeordnet ist. Auf der Vorderseite der Ringkammer 17 ist der Verstärkerkolben 5 von einer weiteren, als Behälterkammer dienenden Ringkammer 19 umschlossen. Die Ringkammer 19 ist an den Auslaß 4 angeschlossen und zwischen der vorderen Dichtung 18 und einer weiteren vorderen Dichtung 20 auf dem Verstärkerkolben 5 ausgebildet. Der Dichtdurchmesser der Dichtung 16 ist größer als der der Dichtung 18, so daß das unter hohem Druck stehende Fluid in der Ringkamrner 17 den Verstärkerkolben 5 nach hinten drängt. Die Dichtungen 15, 16 und 18 weisen alle einen Dichtring 21 aus Polytetrafluorethylen auf, der von einem O-Ring 22 abgestützt ist. Diese Dichtungen, die wegen ihrer kleinen Hysterese für Hochdruckanlagen besonders gut geeignet sind, zeichnen sich auch durch eine begrenzte Elastizität oder Toleranz in radialer Richtung aus, so daß sie einiger radialer Verformung ausgesetzt werden können, ohne ihre Dichtgüte nachteilig zu beeinflussen. Sie lassen aber auch relativ große radiale Spiele zu, ohne daß sie unter hohen Drücken Formänderungen erleiden. Die Dichtung 18 kann somit die Ringkammer 17 zuverlässig abdichten, ohne eine Formänderung zu erfahren.
Im Verstärkerkolben 5 führt ein schräger Kanal 23 von der Ringkammer 19 zum Bohrungsabschnitt 13. In ähnlicher Weise sind die Ringkammer 17 durch radiale Durchlässe 24 und die Verstärkungskammer 14 durch einen schrägen Kanal 25 mit dem Bohrungsabschnitt 13 verbunden. Die Verbindung zwischen den Kanälen 23 und 25 und den Durchlässen 24 ist mit dem Ventil 12 steuerbar.
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Das Ventil 12 hat einen zylindrischen Bundkolben 26, der im Bohrungsabschnitt 13 arbeitet und von einer Feder 27 nach hinten vorgespannt ist. Der Bundkolben 26 weist eine Öffnung 28 zum Steuern der Verbindung zwischen den Durchlässen 24 und dem Kanal 25 auf. Die Öffnung 28 ist über radiale Durchlässe 29 mit einer Sackbohrung 30 im Bundkolben 26 verbunden, welche in eine Kammer 31 mündet, die im Bohrungsabschnitt 13 vor dem Bundkolben 26 ausgebildet ist. In der gezeichneten zurückgezogenen Stellung mündet der Kanal 23 in die Kammer 31, so daß die Verstärkungskammer 14 mit der als Behälterkammer dienenden Ringkarnmer 1-9 verbunden ist.
Die Kammer -31 bildet eine Hi If sdruckkarnmer, und der in ihr herrschende Druck wirkt auf einen Hilfskolben 32, welcher in einem Abschnitt 33 von größerem Durchmesser des Bohrungsabschnittes 13 arbeitet. Der Verstellweg des Hilfskolbens 32 wird durch ein im Bohrungsabschnitt 13 angeordnetes Endstück 34 begrenzt. Zwischen dem Endstück 34 und dem Hilfskolben 32 ist eine Feder 35 eingespannt, die den Hilfskolben 32 nach hinten vorspannt. Der Hilfskolben 32 wirkt auf eine Abtriebsstange 36, die einen nicht dargestellten Hauptzylinder zu betätigen vermag.
Der Hilfskolben 32 und der Bundkolben 26 sind gegen die Bohrung 6 mittels einer Dichtung 37 bzw. 38 abgedichtet.
Der dargestellte Kraftverstärker ist von verhältnismäßig einfachem Aufbau und relativ kleinen Abmessungen, wodurch sein Zusammenbau vereinfacht wird. Nachdem die Bauteile in den Verstärkerkolben 5 eingebaut und die Dichtungen 15 und 18 eingesetzt worden sind, wird der Verstärkerkolben 5 durch das vordere Ende der Bohrung 6 hindurch eingeführt, wobei sich die vordc-re Dichtung 18 radial verformt, um den größeren DichtdurchmesKer der Dichtung 16 passieren zu lassen, und dann in ihre Ausgangsgestalt zurückkehrt, in der sie gegen
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den Verstärkerkolben 5 abdichtet. Wie weiter oben erläutert, kann die Dichtung 18 das zwischen dem Ver.stärkerkolben 5 und der Bohrung 2 bestehende relativ große diametrale Spiel, das beim gezeigten Beispiel 0,5 mm beträgt, ohne Gefahr einer Formänderung zulassen, da sie als Dichtfläche einen vorge- . spannten Ring aus Polytetrafluorethylen aufweist. Zwar kann eine solche Dichtung ein diarrif-*tra I <;n Spiel von 0,8 mm tolerieren, jedoch sind die Durchmesser so gewählt, daß die Kingkammer 17 Fluid aus der Hochdruckquelle zu den Durch 1änson ?A weiterleiten kann und die Ringkammer 19"don Ausgang 4 mit dem Kanal 23 in allen Phasen der Kolbenbewegung verbindet.
Die Arbeitsweise des Kraftverstärkers ist folgende: In der gezeichneten zurückgezogenen Stellung sind die Hilfskammer und die Verstärkungskammer 14 mit der als Behälterkammer dienenden Ringkammer 19 verbunden. Der in der Ringkammer 17 herrschende Druck drängt den Verstärkerkoiben 5 nach hinten. Beim Betätigen des Bremspedals wird die Kraft von der Betätigungsstange 10 auf das Eingangsglied 7 ausgeübt. Dieses bewegt sich nach vorn und schiebt den Bundkolben 26 gegen die Kraft in der Feder 27 vorwärts. Durch die Verstellung des Bundkolbens 26 wird die Verbindung zwischen dem Kanal 23 und der Hilfskammer 31, und somit der Verstarkungskammer 14, unterbrochen. Eine weitere Bewegung des Bundkolbens 26 öffnet über die Öffnung 28 die Verbindung zwischen den Durchlässen 24 und dem Kanal 25, wodurch unter hohem Druck stehendes hydraulisches Fluid in die Verstärkungskammer 14 einströmen kann. Gleichzeitig wird das Hochdruckfluid über die Durchlässe 29 und die Sackbohrung 30 in die Hilfskammer 31 eingeleitet und wirkt auf den Hilfskolben 32.
Die Flächen des Verstärkerkolbens 5 und des Hilfskolbens 32 sind so ausgelegt, daß in dieser Phase der Betätigung die au/ den Verstärkerkolben 5 in Vorwärtsrichtunp, einwirkenden Kräfte kleiner oder gleich sind den Kräften, die auf den
Μ.Λ-,ν - - /8
—θ—·- 56 625
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Verstärkerkülben 5 in der RUckwartsrichtung wirken. Dies bedeutet bei der dargestellten Ausfuhrungsform, daß, unter Vernachlässigung von Feder- und Reibungskräften, die Querschnittsfläche der Verstärkungskammer 14 kleiner oder gleich ist der Fläche des Hilfskolbens 32. Der Verstärkungsdruck in der Hilfskammer 31 schiebt daher den Hilfskolben 32 und die Abtriebsstange 36 in bezug auf den Verstärkerkolben 5 nach vorn, urn den'Hauptzylinder zu betätigen und die Spiele in der Bremsanlage auszugleichen. Der Hilfskolben 32 stößt an das Endstuck 34 an, wodurch eine weitere Bewegung des Hilfskolbens 32 in bezug auf den Verstärkerkolben 5 verhindert wird.
Wenn der Hi Ifr.kolben 32 am Endstück 34 anliegt, wird die infolge des in der Hilfskammer 31 herrschenden Verstärkungsdruckes auf df>n Hilfskolben 32 wirkende Kraft auf den Verstärkerkolben 5 übertragen und hebt die Kraft auf, die aufgrund des Verr.tärkungsdruckes in der Hilfskammer 31 in der Rückwärtsrichtung direkt auf den Verstärkerkolben 5 einwirkt. Die in Rückwärtsrichtung auf den Verstärkerkolben 5 wirkende Kraft ist daher verringert und der Verstärkerkolben 5 schiebt sich in der Bohrung 2 nach vorn und erhöht die Ausgangskraft.
Der Verstärkungsdruck wirkt auch in Rückwärtsrichtung auf den Bundkolben 26, und diese Reaktionskraft wird auf das Eingangsglied 7 übertragen, um am Bremspedal einen Gegendruck zu erzeugen. Wenn die Reaktionskraft auf den Bundkolben 26 der mit dem Bremspedal erzeugten Last gleich ist, bewegt sich der Verstärkerkolben 5 in bezug auf den Bundkolben 26 nach vorn und unterbricht die Verbindung zwischen dem Durchlaß 24 und der Öffnung 28. Der Kraftverstärker ist dann in seiner Gleichgewichte- oder Neutralstellung.
Wenn die Kraft auf das Bremspedal verringert, aber nicht völlig aufgehoben wird, ist der Bundkolben 26 in der Lage, sich
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rückwärts in bezug auf den Verf:.tärkfrkolb"-n b zu bewegen und den Kanal ?3 freizugeben, wodurch .sich der· Vcrr.tärkungsdruck verringern kann und der VersUirkerkolben S sich nach hinten
bewegen kann, bis die Gleichgewichtsstel lung erneut erreicht ist.
Wenn die Kraft auf das Bremspedal aufgehoben wird, bewegt sich der Bundkolben 26 nach hinten und verbindet durch Freilegen
des Kanals 23 die Hilfskammer 31 und die Verstärkungskarnrner
14 mit dem Behälter 64. Der Bundkolben .26 und der Verstärker kolben 5 bewegen sich nach hinten, und sobald der Verstärkungsdruck auf ein niedriges Niveau gesunken iüt, bewegt die Feder 35 den Hilfskolben 32 zurück in seine zurückgezogene
Stellung.
Der in Fig. 2 dargestellte Kraftverstärker ist in seinem
grundsätzlichen Aufbau dem Kraftverstärker gemäß Fig. 1 ähnlich, und einander entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Unterschiede bestehen hinsichtlich der Ausbildung des Ventils 12 und aufgrund der Verwendung einer Reduziervorrichtung 39, die den Hilfskolben 32 ersetzt und den Kraftverstärker ausgangsreaktiv statt eingangsreaktiv macht.
Somit ist der allgemeine Aufbau des Verstärkerkolberis 5 dem
in Fig. 1 dargestellten ähnlich, wobei die abgedichteten
Ringkammern 17 und 19 den Verstärkerkolben 5 umschließen und das Eingangsglied 7 in der Bohrung 6 im Verstärkerkolben 5
arbeitet.
Das Ventil 12 jedoch hat eine zweiteiligen Bundkolben 40 und eine Feder 41, die zwischen einer vergrößerten Schulter 42
am hinteren Ende des Bundkolberis 40 und einer Stufe 43 in
der Bohrung 6 eingespannt ist und den Bundkolben 40 nach hinten vorspannt. Der Bundkolben 40 hat einen ersten, vorderen
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Bundkolbenteil 44 mit einer Öffnung 45, die mit dem Kanal 23, der zur als Behälterkarnmer dienenden Ringkammer 19 führt, in ständiger Verbindung steht. Die Öffnung 45 ist über Durchlässe 46 mit einer Sackbohrung 47 verbunden, die in eine axiale Bohrung 48 in einem zweiten Bundkolbenteil 49 mündet. Im hinteren Ende des Bundkolbenteils 49 ist ein diametraler Durchlaß 50 ausgebildet, der die Bohrung·48 mit einer Kammer 51 in dem Abschnitt der Bohrung 6 verbindet, in welchem das Eingangsglied 7 arbeitet. Jeder Druck in der Kamin^r 51 wirkt nach hinten auf das Eingangsglied 7; wei'l aber die Kammer 51 über den Durchlaß 50, die Bohrungen 48 und 47, die Öffnung 45 und den Kanal 23 stets mit der Ringkammer 19 verbunden ist, ist dieser Druck konstant.
Der zweite Bundkolbenteil 49 weist eine kreis ringförmige Vertiefung 52 auf, welche die Verbindung zwischen den Durchlässen 24 und dem Kanal 25 und dadurch die Verbindung zwischen der Hochdruck- bzw. Ringkammer 17 und der Verstärkungskammer 14 steuert. Im zweiten Bundkolbenteil 49 ist eine Öffnung 53 ausgebildet, die mit der axialen Bohrung 48 über einen diametralen Durchlaß 54 verbunden ist und die Verbindung zwischen der Behälter- bzw. Ringkammer 19 und einem Durchlaß 55 im Verstärkerkolben 5 steuert, der in die Verstärkungskammer 14 mündet.
Im vorderen Ende der Bohrung 6, zwischen dem Verstärkerkolben S und der Abtriebsstange 36, ist anstelle eines Hilfskolbens 3? die Reduziervorrichtung 39 angeordnet, die einen Block 56 aus Kautschuk aufweist. Der Block 56 überträgt einen Teil der auf den Hauptzylinder ausgeübten Last bzw. Kraft über das Ventil 12 zurück auf das Eingangsglied 7, um am Bremspedal einen (Betätigungs-)Gegendruck zu erzeugen. Der Kraftverstärker ist daher ausgangsreaktiv statt eingangsreaktiv wie der Kraftverstärker gemäß Fig. 1, bei dem der Gegendruck am Bremspedal durch die Wirkung des Verstärkungsdruckes erzeugt wird.
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Das Zusammenbauen des in Fig. 2 dargestellten Kraftverstärkers geschieht in ähnlicher Weise wie beim Kraftverstärker gemäß Fig. 1. Der vormontierte Verstärkerkolben 5 wird durch das vordere Ende der Bohrung 2 hindurch in das Gehäuse 1 so eingeführt, daß der Dichtdurchrnesser an der Dichtung -16 durch die Dichtung 18 hindurchgeht und sie radial verfornit, wonach die Dichtung 18 in ihre AusgangMgostal t '/.urückp.i'ht und am Verstarkerkolben 5 abdichtet.
In der gezeichneten Ruhestellung sind al 1e Bauteile zurückgezogen und die Verstärkungskammer 14 ist mit der Behälterbzw. Ringkammer 19 verbunden. Beim Belasten des Bremspedals schiebt sich das Eingangsglied 7 vorwärts, wobei es den gefederten Bundkolben 40 gegen die Kraft in der Feder 41 verstellt und an den Block 56 anlegt. Zuerst unterbricht die Öffnung 53 die Verbindung zwischen der Verstärkungskammer und der Ringkammer 19,· sodann öffnet die Vertiefung 52 die Verbindung zwischen den Durchlässen 24 und dem Kanal 2F. um unter hohem Druck stehendes Fluid in die Verstärkungskarnrner 14 einströmen zu lassen. Der Verstärkerkolben 5 schiebt sich in der Bohrung 2 nach vorn und übt eine Kraft auf den Hauptzylinder aus, welche über den Block 56 und die Abtriebsstange 36 übertragen wird.
Die Reaktionskraft zur auf den Hauptzylinder ausgeübten Kraft wirkt in Rückwärtsrichtung und wird über die Abtriebsstange 36 auf den Block 56 übertragen, wobei sie letzteren verformt. Die auf den Hauptzylinder ausgeübte Last wird durch den Block 56 verringert, und diese reduzierte Last wird über den Bundkolben 40 und das Eingangsglied 7 zum Bremspedal zurückgeleitet, um an diesem einen (Betätigungs-)Gegendruck zu erzeugen.
Wenn die auf den Bundkolben 40 ausgeübte Reaktionskraft die mit dem Bremspedal ausgeübte Kraft übersteigt, bewegt sich
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der Bundkolben 40 relativ nach hinten, bis die Verbindung
zwischen den Durchlässen 24 und dem Kanal 25 unterbrochen
ist. Der Kraftverstärker ist dann in seiner Gleichgewichtsstellung.
Wenn die Eingangslast verringert wird, drängt der Block 56
den Bundkolben 40 um einen weiteren Betrag nach hinten und
stellt erneut die Verbindung zwischen der Verstärkungskammer 14 und der Ringkammer 19 her, bis die Gleichgewichtsstellung erneut erreicht ist.
Sobald die Eingangskraft völlig aufgehoben wird, bewegt sich der Bundkolben 40 nach hinten und verbindet die Verstärkungskammer 14 mit der Ringkammer 19, und die Bauteile kehren in ihre gezeichneten zurückgezogenen Stellungen zurück.
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Leerseite

Claims (8)

  1. P a t e η t a η s ρ r ü ehe;
    1 „J Hydraulischer Kraftverstärker für eine Fahrzeug-Bremsan-.age mit einem Gehäuse, das eine gestufte Bohrung hat, einen an eine Quelle für unter hohem Druck stehendes Fluid anschließbaren Einlaß, einen an einen Behälter für Fluid anschließbaren Auslaß, ein pedalbetätigtes Eingangsglied, einen in der Bohrung arbeitenden außen gestuften Verstärkerkolben zum Betätigen eines Hauptzylinders, der in Abhängigkeit von einer Unterdrucksetzung einer Verstärkungskammer durch Fluid aus der Druckquelle in der Bohrung vorschiebbar ist, und ein Ventil, das die Unterdrucksetzung der Verstärkungskammer in Abhängigkeit von einer auf das Eingangsglied ausgeübten Kraft und die Verbindung zwischen dem Einlaß und der Verstärkungskammer und zwischen letzterer und dem Auslaß zu steuern vermag, dadurch gekennzeichnet , daß Durchmesser der Bohrung (2) und des Verstärkerkolbens (5) so angeordnet und abgedichtet sind, daß den Verstärkerkolben (5) eine mit dem Einlaß (3) verbundene Ringkammer (17) umgibt, wobei ein Dichtdurchmesser des Verstärkerkolbens (5) an einem hinteren Ende der Ringkammer (17) größer ist als ein Dichtdurchmesser des Verstärkerkolbens (5) an einem vorderen Ende der Ringkammer (17), am vorderen Ende der Ringkammer (17) zwischen dem Verstärkerkolben (5) und der Bohrung (2) ein radiales Spiel besteht, und am vorderen Ende der Ringkammer (17) eine vordere Dichtung (18) zwischen der Bohrung (2) und dem Verstärkerkolben (5) in der Wand der Bohrung (2) so an^- geordnet ist, daß sie radial verformbar ist und das radiale
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    Spiel zwischen der Bohrung (2) und dem Verstärkerkolben (5) zuzulassen vermag.
  2. 2. Kraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die vordere Dichtung (18) radiale Spiele in begrenztem Maße zuläßt und in radialer Richtung elastisch ist, und die Dichtdurchmesser des Verstärkerkolbens (5) so gewählt sind, daß der Verstärkerkolben (5) vom vorderen Ende der Bohrung (2) her eingeführt werden kann, wobei sich die vordere Dichtung (18) radial verformt, um das Einführen des größeren, hinteren Dichtdurchmessers des Verstärkerkolbens (5) zu ermöglichen, und in ihre Ausgangsgestalt zurückgeht, in der sie gegen den kleineren, vorderen DJ chtdurchmesser abdichtet.
  3. 3. Kraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß die vordere Dichtung (18) einen Ring (21) aus Polytetrafluorethylen und eiii^n diesen abstützenden O-Ring (22) aufweist.
  4. 4. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchmesser der Bohrung (2) und des Verstärkerkolbens (5) so angeordnet sind, daß eine den Verstärkerkolben (5) umgebende, an den Auslaß (4) angeschlossene zweite Ringkammer (19) gebildet ist, wobei die vordere Dichtung (18) zwischen der als Hochdruckkarrimer dienenden Ringkammer (17) und der zweiten Ringkammer (19) abdichtet.
  5. 5. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bii? 4, dadurch gekennzeich et , daß er einen Hilfskolben (32) aufweist, auf den bei einer Anfangsbewegung des Eingangsgliedes (7) Fluid aus der Druckquelle einwirkt, urn den Totgang in der Bremsanlage wenigstens zum Teil aufzuheben, bevor der Verstärkerkolben (5) in der Bohrung (2) vorgeschoben wird.
    - 3 - 56
  6. 6. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichne.t , daß or als auBgangsreaktiver Kraftverstärker ausgelegt ist, bei dem ui". l.aiit aus dem Hauptzylinder auf das peda]betätigto Eingangsg]ied (7) über eine Keduziervorrichtung (39) und das Ventil (12) übertragen wird.
  7. 7. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil (12) einen Bundkolben (26; 40) aufweist, der in einer Bohrung (13) des Verstärkerkolbens (5) arbeitet.
  8. 8. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das pedal betätigte Eingangsglied (7) von einem Eingangskolben gr-bildet ist, der in einer Bohrung (8) im Verstärkerkolben (5) arbeitet.
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