DE3327223C2

DE3327223C2 -

Info

Publication number: DE3327223C2
Application number: DE19833327223
Authority: DE
Inventors: Wilfried 6234 Hattersheim De Wagner
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1983-07-28
Publication date: 1993-07-15
Also published as: DE3327223A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bremskraftverstärker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. dem Patent 33 18 744.The invention relates to a vacuum brake booster according to the preamble of claim 1 and the Patent 33 18 744.

Durch die Erfindung nach dem Hauptpatent ist ein Bremskraft verstärker geschaffen, bei dem bei Betätigung sofort und ohne Leerweg eine Ausgangskraft erzeugt wird, und bei dem gleich zeitig eine Verbesserung der Ansprech- bzw. Lösezeit erreicht wurde. Weiterhin ist bei diesem Bremskraftverstärker die Montage verbilligt worden, da dieser einen besonders ein fachen Aufbau seiner einzelnen Baugruppen aufweist.The invention according to the main patent is a braking force amplifier created, when activated immediately and without An output force is generated idle, and at the same time achieved an improvement in the response or release time has been. Furthermore, in this brake booster Assembly has been cheaper, because this one is particularly one fold structure of its individual assemblies.

Schließlich wurde ein besonders kleiner und leichter Brems kraftverstärker geschaffen, bei dem der angeschlossene Haupt zylinder zumindest teilweise in das Aggregatgehäuse des Bremsgerätes einbaubar ist.Finally, a particularly small and light brake power amplifier created, in which the connected main cylinder at least partially in the unit housing Brake device can be installed.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung der beiden Steuergehäuseteile zueinander zu verbessern und dabei zusätzlich den Einfluß des atmosphärischen Druckes auf die außenliegenden Flächen des Tellerventils zu verringern und damit insbesondere auch die Funktionscharakteristik des Verstärkers zu verbessern.The present invention is based on the task of sealing the two control housing parts to improve each other and the influence of atmospheric pressure to reduce the outside areas of the poppet valve and thus in particular the functional characteristics of the Improve amplifier.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei eine vorteilhafte Wei terbildung des Erfindungsgegenstandes im Anspruch 2 offenbart ist. Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung.According to the invention, this object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved, an advantageous Wei terbildung the subject of the invention disclosed in claim 2 is. The following is a description of an embodiment in Connection with the drawing.

Dabei zeigt:It shows:

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Unterdruck-Bremskraft verstärker nach der Erfindung, Fig. 1 is a longitudinal section through a vacuum brake booster according to the invention,

Fig. 2 den Federring gemäß Fig. 1 in der Draufsicht Fig. 2 shows the spring ring according to FIG. 1 in plan view

Fig. 3 die Steuergehäuse-Baugruppe im Längsschnitt (stark vergrößert) und Fig. 3, the control housing assembly in longitudinal section (greatly enlarged) and

Fig. 4 das Tellerventil im Längsschnitt (stark vergrößert). Fig. 4, the poppet valve in longitudinal section (greatly enlarged).

Wie die Schnittzeichnung zeigt, besteht der Bremskraft verstärker im wesentlichen aus dem zweiteiligen Verstär kergehäuse 7, 22, der den Gehäuseinnenraum in die Kammern 20, 23 aufteilenden Rollmembrane 18, dem Membranteller 19, dem Vakuumanschluß 24, der mit dem nicht näher dargestell ten Hauptzylinder zusammenwirkenden Gerätefeder 25, den beiden Steuergehäuseteilen 2, 4, dem Tellerventil 1, dem Ventilkolben 16, der Gummireaktionsscheibe 30, der Kolben stange 14 und der Druckstange 29.As the sectional drawing shows, the braking force amplifier consists essentially of the two-part amplifier housing 7 , 22 , which divides the housing interior into the chambers 20 , 23 rolling diaphragm 18 , the diaphragm plate 19 , the vacuum connection 24 , which cooperate with the master cylinder (not shown) Device spring 25 , the two control housing parts 2 , 4 , the poppet valve 1 , the valve piston 16 , the rubber reaction plate 30 , the piston rod 14 and the push rod 29th

Die Gerätefeder 25 drückt den Membranteller 19 mit dem ersten Steuergehäuseteil 2 über den Dichtsitz 12 an das Tellerventil 1 bzw. die Dichtfläche 11 und über den zweiten Steuergehäuseteil 4 gegen das Verstärkergehäuseteil 7, wozu sich die Gerätefeder 25 über den Flansch 26 auf dem ersten Steuergehäuseteil 2 abstützt.The device spring 25 presses the diaphragm plate 19 with the first control housing part 2 via the sealing seat 12 against the poppet valve 1 or the sealing surface 11 and via the second control housing part 4 against the booster housing part 7 , for which purpose the device spring 25 is located on the first control housing part 2 via the flange 26 supports.

Das Tellerventil 1 hat auf der der Dichtfläche 11 abgewand ten Seite einen Anschlag 8, der in Lösestellung über die Hülse 36 im Steuergehäuseteil 4 anschlägt. Das Steuergehäuseteil 4 seinerseits liegt vorzugsweise am Dichtring 5 an und hat somit eine fest definierte hintere Stellung. In dieser Stellung wird der Dichtsitz 9 am Ven tilkolben 16 sowie der Dichtsitz 12 im Steuergehäuseteil 2 des zweiteiligen Steuergehäuses 2, 4 gegen die Dichtfläche 11 des Tellerventils 1 gedrückt. Dadurch kann bei Betäti gung der Kolbenstange 14 der Ventilkolbendichtsitz 9 sofort abheben und das Gerät spricht ohne Leerweg an.The poppet valve 1 has a stop 8 on the side facing away from the sealing surface 11 , which stops in the release position via the sleeve 36 in the control housing part 4 . The control housing part 4 in turn is preferably in contact with the sealing ring 5 and thus has a firmly defined rear position. In this position, the sealing seat 9 on Ven tilkolben 16 and the sealing seat 12 in the control housing part 2 of the two-part control housing 2 , 4 is pressed against the sealing surface 11 of the poppet valve 1 . As a result, when the piston rod 14 is actuated, the valve piston sealing seat 9 can lift off immediately and the device responds without free travel.

Bei Betätigung der Kolbenstange 14 läuft das erste Steuer gehäuseteil 2 vor, bis der Anschlag 3 das zweite Steuer gehäuseteil 4 mitnimmt. Die Lauffläche für den Dichtring 5 ist somit entsprechend kurz ausgebildet. Die beiden Steuer gehäuseteile 2, 4 werden durch die Dichtkante 40 des Tel lerventils 1 gegeneinander abgedichtet.When the piston rod 14 is actuated, the first control housing part 2 runs until the stop 3 takes the second control housing part 4 with it. The running surface for the sealing ring 5 is thus short. The two control housing parts 2 , 4 are sealed against each other by the sealing edge 40 of the tel valve 1 .

Der Ventilkolben 16 ist nicht mit der Scheibe 6, die zur Einstellung der Geräteübersetzung dient, fest verbunden, da der Anschlag 3 den Öffnungsweg des Ventilkolbens 16 be grenzt. Durch Ineinanderschachteln der beiden Steuerge häuseteile 2, 4 wird eine große Führungslänge erreicht und somit ein Ausknicken oder Klemmen der Steuergehäuseteile 2, 4 verhindert.The valve piston 16 is not firmly connected to the disc 6 , which is used to set the device ratio, since the stop 3 limits the opening travel of the valve piston 16 . By nesting the two Steuerge housing parts 2 , 4 , a large guide length is achieved and thus buckling or jamming of the control housing parts 2 , 4 prevented.

Die beiden Steuergehäuseteile 2, 4 machen eine Relativbe wegung zueinander, und zwar beim Ansprechen des Gerätes, und wenn das Gerät in seine hintere Stellung zurückgelaufen ist. Während der gesamten sonstigen Funktion stehen die beiden Steuergehäuseteile 2, 4 relativ zueinander still.The two control housing parts 2 , 4 make a movement relative to each other, namely when the device responds and when the device has returned to its rear position. During the entire other function, the two control housing parts 2 , 4 are stationary relative to one another.

Da sich in der Lösestellung die Gerätefeder 25 und die Kolbenstangenrückholfeder 10 über die Dichtfläche 11 am Tellerventil 1 abstützen, sind die Dichtsitze 9 und 12 vorzugsweise so ausgebildet, daß nach ca. 0,2 mm Verformung des Gummis, eine vergleichsweise große Fläche zum Tragen kommt, um eine Schädigung des Werkstoffs zu vermeiden. Die Begrenzung des Relativweges der beiden Steuergehäuseteile 2, 4 am Anschlag 3 übernimmt ein Federring 17, der von der Seite her aufgesteckt wird.Since the device spring 25 and the piston rod return spring 10 are supported via the sealing surface 11 on the poppet valve 1 in the release position, the sealing seats 9 and 12 are preferably designed such that a comparatively large area comes into play after about 0.2 mm deformation of the rubber to avoid damaging the material. The limitation of the relative travel of the two control housing parts 2 , 4 at the stop 3 is carried out by a spring ring 17 which is attached from the side.

Das zweite Steuergehäuseteil 4 liegt in der Lösestellung mit seinem Kragen 28 am im Verstärkergehäuseteil 7 einge preßten Dichtring 5 mit Anschlag 27 an, wobei das Teller ventil 1 mit dem Anschlag 8 über die Hülse 36 im Steuer gehäuseteil 4 anschlägt. Der Dichtsitz 9 des Ventilkolbens 16 wird von der Feder 10 an die Tellerventildichtfläche 11 angedrückt, wobei der Dichtsitz 12 des Steuergehäuseteils 2 von der Gerätefeder 25 über den Flansch 26 an die Dicht fläche 11 des Tellerventils 1 gedrückt wird. In der in der Zeichnung dargestellten Lage der beiden Steuergehäuseteile 2, 4 herrscht in den Kammern 20, 23 Druckausgleich.The second control housing part 4 is in the release position with its collar 28 on the in the amplifier housing part 7 pressed sealing ring 5 with stop 27 , the plate valve 1 with the stop 8 via the sleeve 36 in the control part 4 strikes. The sealing seat 9 of the valve piston 16 is pressed by the spring 10 onto the poppet valve sealing surface 11 , the sealing seat 12 of the control housing part 2 being pressed by the device spring 25 via the flange 26 onto the sealing surface 11 of the poppet valve 1 . In the position of the two control housing parts 2 , 4 shown in the drawing, pressure compensation prevails in the chambers 20 , 23 .

Bei Betätigung wird an der Kolbenstange 14 eine Bewegung in Pfeilrichtung A erzeugt, so daß der Ventilkolbendichtsitz 9 von der Tellerventildichtfläche 11 abhebt und atmosphäri scher Druck in die Kammer 20 einströmt. Durch die entste hende Druckdifferenz zwischen den Kammern 20, 23 entsteht eine Kraft, die den ersten Steuergehäuseteil 2 in Richtung auf den nicht näher dargestellten Hauptzylinder treibt. Die Reaktionskraft zum Dosieren des Gerätes wird über eine Gummireaktionsscheibe 30 auf die Kolbenstange 14 übertragen. When actuated, a movement in the direction of arrow A is generated on the piston rod 14 , so that the valve piston sealing seat 9 lifts off from the poppet valve sealing surface 11 and atmospheric pressure flows into the chamber 20 . The resulting pressure difference between the chambers 20 , 23 creates a force which drives the first control housing part 2 in the direction of the master cylinder (not shown). The reaction force for metering the device is transmitted to the piston rod 14 via a rubber reaction disk 30 .

Der Steuergehäusedichtsitz 12 wird von der Tellerventil dichtfläche 11 des Tellerventils 1, das mit dem Steuerge häuseteil 2 mitläuft in der ersten Bewegungsphase dichtge halten, indem sich die Feder 15 über den Steuergehäuse dichtsitz 12 abstützt, bis die Dichtsitze 12 und 9 in die sogenannte Schnüffelstellung eintreten.The control housing sealing seat 12 is from the poppet sealing surface 11 of the poppet valve 1 , which runs with the housing part 2 in the first phase of movement, by the spring 15 supporting the sealing seat 12 via the control housing until the sealing seats 12 and 9 enter the so-called sniffing position .

Das Steuergehäuse 4 bleibt bei Betätigung zunächst stehen, bis es von einem Federring 17 über einen Anschlag 3 mit genommen wird. Die Feder 41 unterstützt von der Feder 15 hält die beiden Steuergehäuseteile 2, 4 nach dieser Rela tivbewegung nun in dieser Stellung fest.The control housing 4 initially stops when actuated until it is taken over by a spring ring 17 via a stop 3 . The spring 41 supported by the spring 15 holds the two control housing parts 2 , 4 after this rela tive movement now in this position.

Während des Lösens wird die Kraft an der Kolbenstange 14 weggenommen, so daß die Feder 10 den Ventilkolben 16 mit Dichtsitz 9 zurückdrücken kann, bis der Steuergehäuse dichtsitz 12 öffnet. Der Öffnungsweg wird durch den An schlag 3 der beiden Steuergehäuseteile 2, 4 begrenzt. Der atmosphärische Druck kann nun aus der Kammer 20 über die Kanäle 31, 32 abgesaugt werden. Der Steuergehäusedichtsitz bleibt so lange geöffnet, bis das Gerät ganz zurückgefahren ist und der Steuergehäuseteil 4 mit seinem Kragen 28 am Anschlag 27 anliegt und der Steuergehäusedichtsitz 12 von der Gerätefeder 25 zurückgedrückt wird. Die beiden Steuer gehäuseteile 2, 4 fahren dabei ineinander und der Anschlag 3 wird freigegeben, so daß das Gerät sich nun in Löse stellung befindet.During the release, the force on the piston rod 14 is removed so that the spring 10 can push back the valve piston 16 with the sealing seat 9 until the control housing opens the sealing seat 12 . The opening path is limited by the impact on 3 of the two control housing parts 2 , 4 . The atmospheric pressure can now be extracted from the chamber 20 via the channels 31 , 32 . The control housing sealing seat remains open until the device is completely retracted and the control housing part 4 rests with its collar 28 against the stop 27 and the control housing sealing seat 12 is pushed back by the device spring 25 . The two control housing parts 2 , 4 move into each other and the stop 3 is released, so that the device is now in the release position.

Der Ventilkolben 16 weist an seinem der Kolbenstange 14 abgewandten Ende eine kugelabschnittsförmige Stirnfläche 42 auf, mit der er an der Scheibe 6 anliegt, wodurch ein Klemmen der Scheibe 6 in ihrer Führung im Steuergehäuseteil 2 vermieden wird.The valve piston 16 has, at its end facing away from the piston rod 14 to a spherical segment-shaped end face 42, it abuts with the disc at the 6, is avoided in their guide in the control housing part 2 whereby a clamping of the disk. 6

Bei der Montage wird die Kolbenstange 14 zusammen mit der Hülse 36, dem Tellerventil 1, dem Ventilkolben 16 und der Feder 41 und 15 in das Steuergehäuseteil 2 eingeschoben, wobei sich der Bund 43 an den sich radial nach innen zu von der Hülse 36 erstreckenden Nasen 44 abstützt, so daß über die Kolbenstange 14 die Hülse 36 mit Tellerventil 1 und Feder 41 und 15 mit Kraft eingeschoben werden können. In der Montage-Endphase wird das Steuergehäuseteil 4 auf das Steuergehäuseteil 2 aufgeschoben, wobei die Nasen 45 am Steuergehäuseteil 4 an der Hülse 36 anschlagen und die Feder 41 und 15 auf Vorspannung halten. Mit Hilfe des Federringes 17 werden schließlich die beiden Steuerge häuseteile 2, 4 zueinander arretiert.During assembly, the piston rod 14 is pushed together with the sleeve 36 , the poppet valve 1 , the valve piston 16 and the spring 41 and 15 into the control housing part 2 , the collar 43 extending at the lugs extending radially inward from the sleeve 36 44 supports so that the sleeve 36 with poppet valve 1 and spring 41 and 15 can be inserted with force via the piston rod 14 . In the final assembly phase, the control housing part 4 is pushed onto the control housing part 2 , the lugs 45 on the control housing part 4 abutting the sleeve 36 and holding the springs 41 and 15 under prestress. With the help of the spring ring 17 , the two Steuerge housing parts 2 , 4 are finally locked to each other.

Ein besonderer Vorteil des Tellerventils 1 besteht darin, daß dieses einerseits am ersten Steuergehäuseteil 2 gehal ten und geführt ist und mit einer ringförmigen Dichtlippe 40 an der zylindrischen Innenfläche 46 des zweiten Steuergehäuseteils 4 dichtend anliegt, so daß ein zusätzlicher Dichtring, der die beiden Steuergehäuseteile 2, 4 gegeneinander abdichtet, eingespart wird.A particular advantage of the poppet valve 1 is that it is on the one hand held and guided on the first control housing part 2 and is in sealing contact with an annular sealing lip 40 on the cylindrical inner surface 46 of the second control housing part 4 , so that an additional sealing ring which connects the two control housing parts 2 , 4 seals against each other, is saved.

Das Tellerventil 1 weist die vier Abschnitte A, B, C, D auf, wobei der Abschnitt A an seiner Stirnfläche die Dichtfläche 11 bildet, die sowohl mit dem Dichtsitz 9 des Ventilkolbens 16 als auch mit dem Dichtsitz 12 des ersten Steuergehäuseteils 2 zusammenwirkt. Der dem Abschnitt A gegenüberliegende, das andere Ende des Teller ventils 1 bildende Abschnitt D hat im wesentlichen eine rechteckige Querschnittsfläche, wobei ein ringförmiger Kragen oder Dichtlippe 40 radial nach außen zu hervorsteht, die bei eingebautem Tellerventil 1 dichtend an der zylind rischen Innenfläche 46 des zweiten Steuergehäuseteils 4 anliegt. Mit seiner radial außenliegenden, zylindrischen Dichtfläche 47 liegt der Abschnitt D des Tellerventils fest am ersten Steuergehäuseteil 2 an; ein besonderer Spann flansch 48, der im übrigen dazu dient, die Feder 41 abzu stützen, liegt an der Innenfläche des Abschnitts D an und drückt diesen Teil des Tellerventils fest gegen seinen Sitz am ersten Steuergehäuseteil 2. Die Abschnitte B und C bilden zusammen einen Faltenbalg, so daß die Gesamtlänge L des Tellerventils 1 durch Krafteinwirkung in axialer Richtung veränderbar ist.The poppet valve 1 has the four sections A, B, C, D, section A forming the sealing surface 11 on its end face, which cooperates both with the sealing seat 9 of the valve piston 16 and with the sealing seat 12 of the first control housing part 2 . The section A opposite, the other end of the plate valve 1 forming section D has a substantially rectangular cross-sectional area, with an annular collar or sealing lip 40 protruding radially outwards, which, when the poppet valve 1 is installed, seals against the cylindrical inner surface 46 of the second Control housing part 4 abuts. With its radially outer, cylindrical sealing surface 47 , section D of the poppet valve lies firmly against the first control housing part 2 ; a special clamping flange 48 , which also serves to support the spring 41, rests against the inner surface of section D and presses this part of the poppet valve firmly against its seat on the first control housing part 2 . The sections B and C together form a bellows, so that the total length L of the poppet valve 1 can be changed in the axial direction by the action of force.

Um die Kraft, die durch den Atmosphärendruck auf den hin teren Teil des Steuergehäuseteils 4 einwirkt, möglichst klein zu halten, ist die Abdichtung des Tellerventils 1 gegenüber dem Steuergehäuseteil 4 radial weit nach außen verlegt und wird dort von einer Dichtlippe 40 besorgt. Das Tellerventil 1 selbst sitzt dichtend am ersten Steuerge häuseteil 2. Durch diese Anordnung wird die atmosphärische Kraft sehr klein und kann durch die Feder 41 vollständig kompensiert werden.To keep the force applied by the atmospheric pressure on the down direct part of the control housing part 4, as small as possible, the sealing of the poppet valve 1 relative to the control housing part 4 is radially moved far to the outside, and is concerned there by a sealing lip 40th The poppet valve 1 itself sits sealingly on the first housing part 2 Steuerge. With this arrangement, the atmospheric force becomes very small and can be completely compensated for by the spring 41 .

Claims

1. Vacuum brake booster with a from a rolling diaphragm against an amplifier housing sealed amplifier piston, a control housing parts consisting of two relatively axially movable, mutually sealed control housing parts, the first control housing part is operatively connected to the amplifier piston and its second control housing is part axial is displaceably guided in the booster housing, a piston coupled to a brake pedal rod, which acts on a valve piston guided in the first control housing part for actuating a double valve, through which a working chamber of the brake booster can be connected either with negative pressure or higher differential pressure and which consists of a on the first control housing part trained sealing seat, a sealing seat formed on the valve piston and a poppet valve common to the sealing seats and biased against them, and one on the one hand on the first control housing part and on the other hand on the valve piston ben supporting spring, both sealing seats abutting the poppet valve in the brake release position and the tel valve valve with respect to the booster housing assumes a fixed defined rest position and the two control housing parts are guided telescopically into each other and a stop for that on the second control housing part Poppet valve and a collar is provided, with which the second control housing part rests in the release position on a stop fixed to the housing, according to Patent 33 18 744, characterized in that the section (D) of the poppet valve ( 1 ) facing away from the sealing surface ( 11 ) from the first control housing part ( 2 ) is gripped and held and lies sealingly against the inner surface ( 46 ) of the second control housing part ( 4 ).

2. Vacuum brake booster according to claim 1, characterized in that the sealing surface ( 11 ) facing away portion (D) of the poppet valve ( 1 ) with the first control housing part ( 2 ) cooperating, radially outer sealing surface ( 47 ) and one with the second Control housing part ( 4 ) cooperating sealing lip ( 40 ).