DE3247701A1

DE3247701A1 - Springerreaktionseinrichtung fuer vakuumbremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE3247701A1
Application number: DE19823247701
Authority: DE
Inventors: Wilfried 6234 Hattersheim Wagner
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1984-06-28
Also published as: MX156737A; ES276500U; GB2132719A; IT1215226B; JPS59134046A; FR2538332B1; FR2538332A1; BR8306698A; ES276500Y; GB8331231D0; US4819544A; IT8324313A0; GB2132719B; ZA838601B

Description

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Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftverstärker

Die Erfindung betrifft eine Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftverstärker mit einer Vakuumkammer konstanten Druckes und einer Arbeitskammer unterschiedlichen Druckes, die durch eine bewegliche Wand getrennt sind, mit einem von einem Bremspedal betätigbaren Steuerventil, welches die auf die bewegliche Wand wirkenden Druckdifferenzen steuert, mit einer auf einen Hauptzylinder wirkenden Druckstange und mit Hebeln, die an einer ersten Stelle mit der beweglichen Wand und an einer zweiten Stelle mit der Druckstange bzw, einer damit verbundenen Platte im Eingriff stehen, wobei die erste Stelle radial weiter außen angeordnet ist als die zweite Stelle, und die Hebel an einer dritten Stelle von einer Tellerfeder beaufschlagt sind, wobei die Tellerfeder auf der der Vakuumkammer zugewandten Seite der Hebel angeordnet ist und die dritte stelle einen größeren Radius als die erste Stelle aufweist, und wobei ferner zwischen der Tellerfeder und den Hebeln ein Federteller angeordnet ist, der an der den Hebeln zugewandten Seite mit Lagern für die Hebel versehen ist.

Aus der US-PS 3102453 ist bereits ein Vakuumbremskraftverstärker bekannt, der eine Kammer konstanten Unterdruckes und eine Arbeitskammer unterschiedlichen Druckes sowie eine die Kammern trennende bewegliche Wand, die auf einer Druckstange befestigt, und ein von einem Bremspedal betätigbares Steuerventil umfaßt. Das steuerventil 30

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steuert die auf die bewegliche Wand wirkenden Druckdifferenzen. Das dem Steuerventil zugewandte Ende der Druckstange ist mit einem Zapfen versehen, auf den eine Platte gepreßt ist. Zwischen der Platte und dem Steuerventil sind drei Reaktionshebel angeordnet, die auf der einen Seite radial außen gegen die bewegliche Wand und radial innen gegen eine Feder und auf der anderen Seite gegen die Platte abgestützt sind. Dabei ist die Feder in einer Vakuumkammer-seitigen öffnung im Ventilkolben des Steuerventils angeordnet. Durch die Vorspannung der Feder wird der sogenannte "Springer-Effekt" bewirkt, worunter die Verzögerung der Kraftrückwirkung auf das Bremspedal zu verstehen ist. Die Höhe des "Springer-Effektes" ist dabei von der Stärke der Springerfeder und den Abständen zwischen den Kraftantriebspunkten abhängig.

Bei dem bekannten Vakuumbremskraftverstarker mit Springerreaktionseinrichtung liegen die Reaktionshebel mit ihren äußeren Enden unmittelbar an einem zum Steuerventil gehörenden Bauteil an, das mit der bewegbaren Wand fest verbunden ist, so daß, wie oben ausgeführt, die Reaktionshebel auf die bewegliche Wand wirken. Diese Hebelanordnung ist bei Geräten, die ein Steuergehäuse aus einem thermoplastischen Kuntstoff'aufweisen, nicht anwendbar, da dieser Werkstoff es nicht gestattet, die Hebel direkt am Steuergehäuse abzustützen. Außerdem steht bei dieser bekannten Anordnung nur ein begrenzter Raum zur Verfugung, so daß Schwierigkeiten bei der Montage auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftverstärker der

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eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Bremskraftverstärkern einsetzbar ist, welche ein Steuergehäuse aus thermoplastischem Kunststoff aufweisen. Weiterhin soll die Springerreaktionseinrichtung so ausgebildet sein, daß der Leerweg an der Kolbenstange, die mit dem Pedal verbunden ist, auf ein Minimum reduziert wird, ohne daß das Gefühl für das. Betätigen und Lösen der Fahrzeugbremse verloren geht. Die Springerreaktionseinrichtung soll schließlich noch einfach im Aufbau und aus preiswert zu fertigenden Einzelteilen aufgebaut sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der von der Kolbenstange verschiebbare, im Steuergehäuse gelagerte, mit dem Tellerventil zusammenwirkende Ventilkolben an seinem der Druckstange zugewandten Ende zwei einander gegenüberliegende Anschlagflächen aufweist, wobei sich die radial innenliegenden Kanten und die Seitenflächen der Hebel an den Anschlagflächen abstützen und der Abstand zwischen den beiden Anschlagflächen, die die einander zugekehrten Enden der Hebel teilweise umgreifen, eine Kippbewegung der Hebel bei einer Relativbewegung zwischen der sich mit seinem Druckstück a.n den Hebeln abstützenden Druckstange und deren Ventilkolben gestattet.

vorzugsweise ist der Ventilkolben mit den beiden Anschlagflächen als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet, wobei das die eine Anschlagfläche aufweisende flanschartige Kopfteil mit dem Kolbenstangen-seitigen Teil des Ventilkolbens über ein angeformtes Halsteil verbunden ist.

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Um eine Kippbewegung der Hebel zu bewirken, weist das Ventilkolben-seitige Ende der mit dem Hauptzylinder gekoppelten längsverschiebbaren Druckstange ein gabelartig ausgeformtes Druckstück auf, dessen zinkenförmige, sich in Längsrichtung der Verstärkereinrichtung erstreckenden Ansätze auf die radial innenliegenden Hälften der Hebel einwirken.

Mit Vorteil liegen die Hebel mit ihren Kolbenstangen-seitigen Seitenflächen an einem Stützring an, dessen zentrale öffnung als Langloch ausgebildet ist, wobei die beiden einander parallelen innenliegenden Kanten der öffnung die Lager bilden, um die die Hebel kippbar sind.

Damit die Hebel dem Hälsteil des Ventilkolbens angepaßt sind, weisen die Hebel an ihren einander zugekehrten Kanten Kerben oder Ausnehmungen auf, die das Halsteil teilweise umschließen. Um zu verhindern, daß der Stützring oder der Federteller sich gegenüber dem Steuergehäuse verdrehen, oder ihre Stellung gegenüber den beiden Hebeln verändern, weist das Steuergehäuse an seiner der Vakuumkammer zugekehrten Stirnfläche zwei sich in Längsrichtung erstreckende, Kanäle enthaltende Stützglieder auf, die durch öffnungen im Stützring und im Federteller hindurchgreifen.
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Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in den anhängenden Zeichnungen schematisch·näher dargestellt.

es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt in zwei senkrecht aufeinanderste-

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henden Ebenen durch einen Vakuumbremskraftverstärker mit einer vormontierbaren Springerreakt ionseinrichtung?

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung; der Bauteile der * vormontierbaren Springerreaktianseinrichtung;

Fig. 3 eine perspektifische Darstellung des Steuergehäuses des Vakuumbremskraftverstärkers und

Fig. 4 die Springerreaktionseinrichtung gemäß Fig. 1,

wobei jedoch der Ventilkolben in Lösestellung dargestellt ist.

In Fig. 1 ist ein Steuergehäuse 3 gezeigt, das mittels eines Halses 14 an einem Membranteller 21 befestigt ist, der eine Vakuumkammer 15 von einer Arbeitskammer 16 trennt. Im Hals 14 ist eine Springerreaktionseinrichtung 17 angeordnet. Im Steuergehäuse 3 ist in einer koaxialen Bohrung 18 ein Ventilkolben 2 geführt, Der Ventilkolben nimmt auf der einen Seite ein kugelförmiges Ende 19 einer Kolbenstange 1 auf, während die andere Seite des Ventilkolbens 2 mit einem Arischlag 9 versehen ist, der die Axialbewegung des Ventilkolbens 2 in Richtung auf die Kolbenstange 1 begrenzt. In der Mitte der Springerreaktionseinrichtung 17 zugewandten Seite des Ventilkolbens ist eine weitere Anschlagfläche 20 angeordnet.

Auf der der Vakuumkammer 15 zugewandten Seite des Membrantellers 21 ist die Springerreaktionseinrichtung angeordnet. Diese weist ein topfförmiges Führungselement 22 auf, das mit einer koaxial zum Ventilkolben 2 verlau-

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fenden Führungshülse 23 versehen ist, in der eine Druckstange 11 geführt ist, die auf den Kolben eines (nicht dargestellten) Hauptzylinders wirkt. Am Ende der Druckstange 11 ist ein Druckstück 24 angebracht. Die verbindung zwischen der Druckstange 11 und dem Druckstück 24 erfolgt zweckmäßig durch Preßschweißen. Das Druckstück ist von rechteckförmiger Gestalt und weist an zwei Längsseiten sich axial erstreckende Ansätze 25, 26 auf. Vor diesen Ansätzen 25, 26 sind zwei im wesentlichen rechteckförmige, an den Außenseiten jedoch abgerundete Hebel 6, 13 gelagert. Die flachen Hebel 6, 13 weisen an ihren dem Bund 28 des Ventilkolbens 2 zugekehrten Seiten Ausnehmungen 29, 30 auf, die zusammen das Halsteil 28 umgreifen.

Am Boden 7 des Führungselements 22 stützt sich eine Tellerfeder 27 ab. Die Kraft der Tellerfeder 27 wirkt über den Federteller 10 auf die Hebel 6, 13 ein. Der Federteller 10 weist eine etwa rechteckige öffnung 31 auf, durch die die Ansätze 25, 26 des Druckstücks 24 hindurchgreifen.

Das Steuergehäuse 3 ist an seiner Druckstangen-seitigen Stirnfläche 33 mit zwei sich axial erstreckenden fingerförmigen Stützgliedern 34, 35 und zwei Zapfen 36, 37 versehen. Die Stützglieder 34, 35 weisen Kanäle 38, 39 auf, die die Vakuumkammer 15 mit dem Ringkanal 40 verbinden, dessen radial innenliegende Ringkante den Steuergehäusesitz 5 bildet. Der im Steuergehäuse 3 verschiebbar gelagerte Ventilkolben 2 hat an seinem Kolbenstangen-seitigen Ende einen Kragen 41, dessen umlaufender Rand den Ventilkolbensitz 8 bildet. In das Steuergehäuse ist ein

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Tellerventil 4 aus flexiblem Werkstoff eingesetzt, dessen Druckstangen-seitiges Ende mit einem Metallring 42 versteift ist, wobei die Stirnflaehe sowohl mit dem Ventilkolbensitz 8 als auch mit dem Steuergehäusesitz 5 zusammenwirkt. Während das Kolbenstangen-seitige Ende des Tellerventils 4 an einer Stufe 43 des Steuergehäuses 3 anliegt und dort von einer Hülse 44 gehalten ist, wird das Druckstangen-seitige versteifte Ende von einer Feder

45, die sich an der Kolbenstange 1 abstützt, nach links gedruckt. Am rechten Ende des Steuergehäuses 3 ist ein Filterring 46. Zwischen dem Steuergehäuse 3 einerseits und den beiden Gehäuseschalen 47, 48 des Verstärkers andererseits, ist eine Rollmembrane 49 vorgesehen, deren zentrale öffnung durch einen Wulst 50 verstärkt ist, die in eine umlaufende Nut des Steuergehäuses 3 eingesetzt ist und die weitgehend an der Kolbenstangen-seitigen Fläche des Membrantellers 21 anliegt.

Die Springerreaktionseinrichtung arbeitet wie folgt: Beim Verschieben der Kolbenstange 1 in Pfeilrichtung schließt der Steuergehäusesitz 5 sofort den Sauglüftdurchgang von der Vakuumkammer 15 über die öffnungen 51 (Fig. 2), die Kanäle 38, 39, den Ringkanäl 40, den Ringraum 52, die radial verlaufende Bohrung 53 zur Arbeitskammer 16. Nahezu gleichzeitig beginnt der Durchgang am Ventilkolbensitz 8 zu öffnen, so daß Außenluft über den Filterring

46, die Kammer 54, den Ringraum 52 und die Bohrung 53 in die Arbeitskammer 16 strömen kann. Sobald sich nun der Membranteller 21, der die beiden Kammern 15 und 16 voneinander trennt, nach links zu bewegen beginnt, wirkt die Reaktionskraft an der Druckstange 11 über das Druckstück 24 mit den beiden Ansätzen 25, 26 auf die Hebel 6,

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13 ein und bewegt diese in Arbeitsstellung/ d. h. er kippt die Hebel 6, 13 um die Kanten 55, 56 am Stützring 32, bis ihre radial innenliegenden Kanten 57, 58 an der Anschlagfläche 20 anliegen. Ist die Krafteinwirkung auf die Kolbenstange 1 beendet, dann wirkt bis zum völligen Druckabbau im Hauptzyinder (nicht dargestellt), den die Druckstange 11 betätigt, eine Reaktionskraft auf die Druckstange 11 ein, wodurch die Hebel 6, 13 in ihrer Schrägstellung gehalten werden, über die Feder 12 wird nun der Ventilkolben 2 nach rechts bewegt, so daß der Steuergehäusesitz 5 öffnet und die Verbindung von der Vakuumkammer 15 zur Arbeitskammer wieder herstellt. Ist der Druck im von der Druckstange 11 betätigten Hauptzylinder abgebaut, dann drückt die Tellerfeder 27 die Hebel 6, 13 wieder in die in der Zeichnung dargestellte

•J5 Stellung (lotrecht zur Gerätelängsachse) und über den Anschlag 9 am Ventilkolben 2 wird dieser nach links gezogen (wie in Fig. 1 dargestellt) bis der Steuergehäusedichtsitz 5 nahezu geschlossen ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftverstärker besteht also hauptsächlich darin, daß ein möglicherweise vorhandener Leerweg an der Kolbenstange 1 auf ein Mindestmaß dadurch reduziert wird, daß der Ventilkolben 2 in der Lösephase in einer "Bereitschaftsstellung" gehalten wird, in der eine Reaktionskraft auf die Druckstange 11 einwirkt, die bewirkt, daß die beiden Hebel 6, 13 in ihrer Schrägstellung verharren (d. h., daß die Hebel 6, 13 die in Fig. gezeigte Position einnehmen). Erst nachdem der vollständige Druckabbau erfolgt ist, nehmen die Hebel 6, 13 ihre vertikale Stellung im Steuergehäuse 3 zwischen der Anschlagfläche 20 und dem Anschlag 9 wieder ein, womit die Rückwirkung des Hauptzylinders endet.

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Claims

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Frankfurt (M) ZL/Tu/R

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Patentansprüche

>pringerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftver-^N—^stärker mit einer Vakuumkammer (15) konstanten Druckes und einer Arbeitskammer (16) unterschiedlichen Druckes, die durch eine bewegliche Wand (21, 49) getrennt sind, mit einem von einem Bremspedal betätigbaren Steuerventil (2, 5, 8), welches die auf die bewegliche Wand (21, 49) wirkenden Druckdifferenzen steuert, mit einer auf einen Hauptzylinder wirkenden Druckstange (11) und mit Hebeln (6, 13), die an einer ersten Stelle mit der beweglichen Wand (21, 49) und an einer zweiten Stelle mit der Druckstange (11) bzw. einem qjainit:- verbundenen Druckstück (24) im Eingriff stehen, wobei die erste Stelle radial weiter außen angeordnet ist als die zweite Stelle, und die Hebel (6, 13) an einer dritten Stelle von einer Tellerfeder (27) beaufschlagt sind, wobei die Tellerfeder (27) auf der der Vakuumkammer (15) zugewandten Seite der Hebel (6, 13) angeordnet ist und die dritte Stelle einen größeren Radius als die erste Stelle aufweist, und wobei ferner zwischen der Tellerfeder (27) und den Hebeln (6, 13) ein Federteller (10) angeordnet ist, der an der den Hebeln (6, 13) zugewandten Seite mit Lagern (60, 61) für die Hebel (6, 13) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der von der

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Kolbenstange (1) verschiebbare, im Steuergehäuse (3) gelagerte, mit dem Tellerventil (4) zusammenwirkende Ventilkolben (2) an seinem der Druckstange (11) zugewandten Ende zwei einander gegenüberliegende Anschlagflachen (9, 20) aufweist, wobei sich die radial innen- · liegenden Kanten (57, 58) und die Seitenflächen der Hebel (6, 13) an den Anschlagflächen (9, 20) abstützen und der Abstand zwischen den beiden Anschlagflächen (9, 20), die die einander zugekehrten Enden der Hebel (6, 13) teilweise umgreifen, eine Kippbewegung der Hebel (6, 13) bei einer Relativbewegung zwischen der sich mit seinem Druckstück (24) an den Hebeln (6, 13) abstützenden Druckstange (11) und deren Ventilkolben (2) gestattet.
2. Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (2) mit den beiden Anschlagflächen (9, 20) als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet ist, wobei das die eine Anschlagfläche (9) aufweisende flansehartige Kopfteil (59) mit dem Kolbenstangen-seitigen Teil des Ventilkolbens (2) über ein- angeformtes Halsteil (28) verbunden ist.
3'Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskräftverstärker nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventilkolben-seitige Ende der mit dem Hauptzylinder gekoppelten längsverschiebbaren Druckstange (11) ein gabelartig ausgeformtes Druckstück (24) aufweist, dessen zinkenförmige, sich in Längsrichtung der Einrichtung

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erstreckenden Ansätze (25, 26) auf die radial innenliegenden Hälften der Hebel (6/ 13) einwirken.
4. Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch

5· gekennzeichnet, daß die Hebel (6, 13) mit ihren Kolbenstangen-seitigen Seitenflächen an einem Stützring (32) anliegen, dessen zentrale Öffnung als Langloch ausgebildet ist, wobei die beiden einander parallelen, innenliegenden Kanten (55, 56) der öffnung die Lager bilden, um die die Hebel (6, 13) kippbar sind.
5. Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (6, 13) an ihren einander zugekehrten Kanten (57, 58) jeweils mit Kerben oder Ausnehmungen (29, 30) versehen sind, deren Ausbildung der Form des Halsteils (28) angepaßt ist.

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6. Springerreaktionseinrichtung für Vakuumbremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergehäuse (3) an seiner der Vakuumkammer (15) zugekehrten Stirnfläche zwei sich in Längsrichtung erstreckende Kanäle (38, 39) enthaltende Stützglieder (34, 35) aufweist, die durch öffnungen im Stützring (35) und im Federteller (10) hindurchgreifen und beide Teile (10 und 35) am Verdrehen hindern.