DE3344730A1 - Vakuumbetriebener bremskraftverstaerker - Google Patents

Description

• Vakuumbetriebener Bremskraftverstarker
• Die Erfindung betrifft einen vakuumbetriebenen Bremskraftverstärker mit einem gegenüber dem Verstärkergehäuse abgedichteten Verstärkerkolben und einer mit einem Bremspedal gekoppelten Kolbenstange zum Betätigen eines Doppelventlis, durch welches eine Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers wahlweise mit Unterdruck oder höherem Differenzdruck verbincibar ist, in dem ein erstes Ventil durch einen Ventilsitz am mit dem Verstarkerkolben verbundenen Steuergehäuse und ein in Richtung des Ventilsitzes vorgespanntes Tellerventil und ein zweites Ventil durch dasselbe Tellerventil und einem mit d Kolbenstange verbundenen Ventilkolben gebildet ist, wobei das Steuergehause einen Schacht aufweist, durch den ein Querglied hindurchragt, das die axiale Bewegbarkeit des Ventilkolbens gegenüber dem Steuergehäuse begrenzt und wobei das Querglied einen Gabelabschnitt und zumindest einen Schenkel aufweist, der an einem ortsfesten Teil anschlägt und wobei der Gabelabschnitt mit Spiel in eine Ringnut des Ventilkolbens eingreift.
• Es ist ein vakuumbetriebener Bremskraftverstärker des in Frage stehenden Typs bekannt (DE 31 01 795 Al), bei dem ein die Rückkehrbewegurlg begrenzendes Querglied in Verbindung mit einer VerstärKungsstange vorgesehen ist, mit welcher die Rückkehrbewegung des Ventilkolbens begrenzbar ist, wenn der Ventilkolben in seine Rückkehrlage zurückkehrt. Dabei ist das Querglied verschiebbar auf der Verst-;riungsstange angeordnet und ist mit einer am hinteren Endabschnitt der Verstärkungsstange au.Scebildeten Schulter und mit dem Ventilkolben in Berührung bringbar, wenn das Steuergehäuse in die Rückkehrlage zurückksehrt. Das radial innere Ende des Querglieds ist von einer im Ventilkolben ausgebildeten Ringnut des Kolbens aufgenommen, wobei das Querglied lose durch eine im Steuergeheiuse befindliche Öffnung ragt, wobei diese Öffnung als ein Teil des Verbindungskanals zwischen der Unterdruckkammer und der Arbeitskammer wirkt. Dieser bekannte vakuumbetriebene Bremskraftverstärker hat den Nachteil, daß das die Bewegung des Ventilkolbens begrenzende Querglied mit einer die Gehäuseschalen des Verstärkers abstützenden Verstarkungsstange zusammenwirkt, weshalb die Montage des Querglieds vcrcjleichsweise schwierig und zeitraubend ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Querglied so ausgebildet ist, daß es bei einem Bremskraftverstarker ohne besondere Verstsrkungsstangen nicht verwendbar ist.
• Weiterhin ist ein fluiddruckbetätigter Servomotor für eine Vorrichtung zum Erzeugen von Bremskraft bekannt (DF.- 30 42 096 Al), bei dem das Folgesteuerventil einen Unterdruckventilsitz am Wandelement aufweist, ein verschieb bares Element, das im Gleitsitz in das Wandelement eingepaßt ist und funktional mit einem von einer Bedienperson betätigbaren Bremspedal verbunden ist, einen Umgehungsventilsitz am verschiebbaren Element der relativ zum Unterdruckventilsitz bewegbar ist, ein Tellcrventilelement, das am Wandelement angebracht ist und normalerweise von Federkraft in Anlage entweder am Unterdruckvnntilsitz oder am Umgehungsventilsitz gedrückt wird, sowie ein Querglied, das mit Spiel sowohl im verschiebbaren Element als auch iM Wandelementsitz und in Anlage an das Gehäuse derart gelangen kann, daß für unterschiedliche Orte des Unterdruckventilsitzes und des Umgebungsventilsitzes gesorgt ist, wenn das bewegbare Wandelement und das Querglied am Gehäuse anliegen, so daß dadurch in der einen Stellung des Folgesteuerventils der Unterdruckventilsitz vom Tellerventilelement um eine minimale Strecke abgehoben ist.
• Das bekannte Querglied weist auf seiner Außenseite eine Ringnut auf und das Wandelement eine radiale Ausnehmung, wobei das Querglied einen Gabelabschnitt und einen Finger besitzt, derart, daß der Gabelabschnitt mit Spiel in der Ringnut im verschiebbaren Element und in der radialen Ausnehmung im Wandelement sitzt, so daß es sich relativ zu den genannten Elementen in Axialrichtung um die axiale Länge der Ringnut bzw. die axiale Abmessung der radialen Ausnehmung bewegen kann, wobei der Finger so angeordnet ist, daß er in Anlage an der Innenseite des Gehäuses kommen kann.
• Dieser bekannte fluiddruckbetätigte Servomotor hat den Nachteil, daß die Befestigung des Querglieds über eine rechtwinklig abgebogene Lasche erfolgt, wobei die Lasche in eine Ausnehmung eingreift, die in der Nabe des Verstärkerkolbens vorgesehen ist, wobei die Lasche gegen ein radiales Hinausgleiten durch den radial innenliegenden Wulst der Membran gesichert ist. Zum Entfernen des Querglieds, etwa bei Reparaturfällen, ist es also notwendig, daß in jedem Falle die Membrane von der Nabe entfernt werden muß, damit die Lasche des Querglieds frei kommt und das Querglied aus der Nabe herausgezogen werden kann.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen vakuumbetriebenen Bremskraftverstärker zu schaffen, bei dem durch ein in Lösestellung am Verstärkergehäuse anschlagendes Querglied, das das Bewegungsspiel des Ventilkolbens begrenzt, eine Leerwegverkurzung erzielt wird. Dabei soll das Querglied gegen seitliches EIerausgleiten aus dem Steuergehäuse bzw. aus dm Ventilkolben besonders gesichert sein, wobei das Einsetzen des Quergliedes in das Steuergehäuse ohne Werkzeug erfolgen soll.
• Erfjndungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das U-förmig gestaltete Querglied aus einem Blechzuschnitt gebildet ist und die beiden freien Enden zweier sich parallel den Schenkeln bis in den Bereich eines ortsfesten, radial außerhalb des Steuergehäuses vorgesehenen Anschlages, beispielsweise dem Wulst eines vom Verstärkergehäuse gehaltenen Gleitführungsrings erstreckenden federnden Gabelarme des Gabelabschnitts und/oder die federnden Schenkel mit Nasen oder Kerben versehen sind, die mit sich quer zu den Gabelarmen erstreckenden Nasen oder Kerben am Steuergehäuse oder Ventilkolben korrespondieren und das Querglied gegen ein Verschieben in radialer Richtung arretieren.
• In einer bevorzugten Ausführungsform ist das U-förmig gestaltete Querglied aus einem Blechzuschnitt gebildet, wobei die beiden freien Enden zweier sich parallel den Schenkeln bis in den Bereich eines ortsfesten, radial außerhalb des Steuergehäuses vorgesehenen Anschlages, beispielsweise dem Wulst eines vom Verstärkergehause gehaltenen Gleitführungsrings erstreckenden federnden Gabelarme des Gabelabschnitts mit einander diametral gegenüberliegeden Kerben versehen sind, in die die Enden eines sich quer zur Längsrichtung der Gabelarme erstreckenden Sperrstücks einrasten.
• Mit Vorteil ist das in Kerben der Gabelarme einrastende Sperrstück als Blattfeder ausgebildet, die mit ihrer einen Seitenfläche an einer sich in axialer Richtung erstreckenden Rippe des Steuergehäuses anliegt.
• Bei einer anderen Ausführungsform ist das in die Kerben der Gabelarme einfassende Sperrstück ein aus Kunststoff gefertigter etwa rechteckiger Riegel, der zur Erhöhung seiner elastischen Nachgiebigket mit einer Kerbe versehen ist, die etwa in seinem mittleren Abschnitt angeordnet ist, wobei das Sperrstück mit einer Seitenfläche an einer sich in axialer Richtung erstreckenden Rippe des Steuergehäuses anliegt.
• Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsinöglichkeiten zu. Vier AusfUhrungsmöglichkeiten sind iII den anhängenden Zeichnungen näher dargestellt und zwar zeigt: Fig. 1 Den Teil-Längsschnitt durch einen Vakuumbremskraftverstärker; Fig. 2 den Schnitt nach den Linien A-B quer durch den Verstärker gemäß Fig. 1; Fig. 3 bis 5 drei Ausführungsvarianten eines Quergliedes, wie sie für einen Verstärker gemäß Fig. 1 verwendbar sind.
• Das Gehäuse des Bremskraftverstärkers besteht aus zwei an einer Verbindungsstcllc mteinander lancierten Gehäuseteilen, von denen (der besseren bbersichtlichkeit wegen) nur das hrelaspedalseitige Gehäuseteil 7 dargestellt ist. Der Innenraum des Gehäuses wird durch einen Steuerkolben 19 in eine Druckkammer 30, die über eine Anschlußbohrung mit einer Vakuumquelle verbunden ist (nicht näher dargestellt) und eine Arbeitskammer 20 unterteilt. Der Verstärkerkolben 19 weist eine in der Arbeitskammer 20 am Verstärkerkolben 19 anliegende Rollmembran 21 und ein mit dem Verstärkerkolben 19 und der Rollmembran 21 verbundenes, zylindrisch ausgebildetes Steuergehäuse 2 auf. Die Rollmembran 21 ist an der Verbindungsstelle 22 druckdicht eingespannt und umgreift mit ihrem inneren Abschnitt den Innenrand 43 des Verstärkerkolbens 19 und dichtet diesen gegenüber dem Steuergehäuse 2 ab. Das Steuergehäuse 2 ragt mit seinem zylindrischen Hals 2' aus dem Verstärkergehäuse 7 heraus und wird mittels eines Faltenbalgs 23 gegen Verschmutzung seiner Oberfläche geschützt. Das Steuergehäuse 2 dichtet mit einem Gleitführungsring 24 die Arbeitskammer 20 nach außen hin ab.
• Im Inneren des Steuergehäuses 2 ist die aus Kolbenstange 14 und Ventilkolben 16 zusammengesetzte Steuerstange axial verschiebbar angeordnet, die über einen nicht näher dargestellten Gabelkopf mit einem Bremspedal eines Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Das Steuergehäuse 2, 2', 2" enhält ferner eine Ventilanordnung 9,11,12, die von dem Ventilkolben 16 betätigt wird und üter Kanäle 28,29 die Druckdifferenz zwischen Unterdruckkammer 30 und Arbeitskammer 20 steuert.
• Der in der Unterdruckkammer 30 angeordnete Teil des Steuergehäuses 2,2' weist ferner eine Stufenbohrung 31 auf, in der eine eationscheibe 32 und eine Kleminscheibe 34 ueber eine Klemmllülse 35 axial gehalten werden. Die Druckstange 33 betätigt einen an der Stirnseite des Bodens des Verstärkergehäuses befestigten, nicht näher dargestellten Hauptbremszylinder.
• Zum Zuru'ckstellen des Verstärkerkolbens 19 ist eine Rückstellfeder vorgesehen (nicht näher dargestellt), die zwischen der Klemmhülse 35 des Verstärkerkolbens 19 und dem Boden des Verstärkergehäuses eingespannt ist.
• In den quer angeordneten und radial nach außen zur Arbeitskammer 20 zu offenen Schacht 40 ist ein Querglied 41 von der Seite her eingeschoben Das Querglied 41 hat die Aufgarre die axiale Verschiebung des Ventilkolbens 16 gegenüber dem Steuergehäuse 2,2',2" zu begrenzen Außerdem trägt das Querglied 41 dafür Sorge, daß das Steuergehäuse in der Lösestellung gegenüber dem Verstärkergehäuse bis in eine ganz bestimmte, in Fig 1 näher dargestellte Stellung zurückläuft, doho sich soweit in Richtung auf das Bremspedal zu bewegt, bis das Steuergehäuse 2 über das Querglied 41 an dem als Wulst 8 ausgebildeten ortsfesten, als Gleitführungsring (24) ausgebildeten Anschlag am Gehäuseteil 7 anliegt Wie die Fig. 2 zeigt, weist das Querglied 41 einen Gabelabschnitt 39 auf und zwei Schenkel 36,38, mit denen das Querglied 41 an dem Wulst 8 des Gleitführunysrings 24 anschlägt.
• Der Gabelabschnitt 39 des im wesentlichen U-förmig gestalteten Querglieds 41 ist mit zwei sich in radialer Richtung erstreckenden Gabelarmen 26,27 ausgestattet, die zum Zwecke der Halterung des Quergliedes 41 am Steuergelläuse 2 um eine Rippe 15, die Teil des Steuergehäuses 2 ist, greifen. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Querglied 41 sind die Schenkel 3G,38 mit Kerben 17,18 versehen, in die Nocken 44,45 eingreifen, die fest am Steuergehäuse 2 vorgesehen sind.
• Fig. 1 zeigt die Steuerbaugruppe des Breskraftverstrkers in der Lösestellung, d. h. in einer Stellung, in der die beiden Kammern 30 und 20 über Kanäle 28 und über einen schmalen Spalt 52 zwischen dem Tellerventil 1 und dem Ventilsitz 12 des Steuergehäuses 2 in Verbindung stehen, gleichzeitig aber das Einströtten von atmosphärischer Lft in die Arbeitskammer 20 verhindert ist. In der Vollbremsstellung sind die beiden Kanmern 30,20 dadurch voneinander getrennt, daß das Tellerventil 1 fest auf dem Ventilsitz 12 des Steuergehäuses 2 aufsitzt, gleichzeitig aber der Ventilkolben 16 so weit nach links verschoben ist, daß der Durchgang von atmosphärischer Luft aus dem kaum 53 rechts vom Tellerventil 1 in die Arbeitskammer 20 geöffnet ist.
• In der Rücklaufstellung, d. h. nach erfolgter Bremsung beegt sich die Kolbenstange 14 in Richtung auf das Bremspedal zu und nimmt dabei den Ventilkolben 16 mit, so daß der Ventildurchgang zwischen dem Ventilsitz 9 und dem Tellerventil 1 verschlossen ist. In der RücklauLstellung bewegt sich das Steuergehäuse so lange nach rechts, bis das Querglied 41 an der Backe 8 anschlägt und die Stirnfläche des Schachtes 40 an der Seitenfläche des Quergliedes 41 anliegt.
• Gegenüber bekannten Ausführungen weist das Querglied 41 gemäß der Erfindung den Vorteil auf, daß es besonders schnell zu montieren ist und besonders zuverlässig im Schacht 40 gegen radiales Verschieben gehalten ist. Nachdem für die Montage der Steuerballgrunoe der Ventilkolben 16 mit seiner Kolbenst:anc3e 1 und das Tellerventil 1 zusammengeFügt sind, wird das Querglied 41 von der Seite her in den Schacht 40 eingeschonen, woraufhin dieses mit seinen federnden Schenkeln 36,38 über die Nocken 44,45 gleitet, bis diese in die Kerben 17,18 einrasten Bei der Ausführungsform des Quergliedes 41a gemäß Fig. 3 sind die beiden Gabelarme 26a,27a an ihren dem Ventilkolben 16 zugekehrten Innenkanten 5,6 mit Nasen 46,47 versehen, die beim Einschieben des Quergliedes 4la (in Pfeilrichtung A) in den Schacht 40 des Steuergehäuses 2 über den Bund 4 des Steuerkolbens 16 hinweggleiten, da die GabelaLe 26a,27a eine gewisse Elastizität aufweisen In der in Fig. 3 dargestellten Position ist das Querglied 41a dann gegen ein unbeabsichtigtes Hinausgleiten aus dem Schacht 40 dadurch gesichert, daß die Nasen 46,47 an dem Bund 4 anliegen.
• Bei der Ausführungsform des Quergliedes 41b gemäß Fig. 4 sind die beiden Gabelarme 26b,27b mit an ihren Innenkanten 56, 57 angeordneten Kerben 48,49 versehen, in die ein Sperrstück 54 eingesetzt ist, das zur Erzielung einer bestimmten STachgiebigkeit eine Kerbe 13 aufweist. Die nach innen zu gerichtete Kante 42 liegt in der verriegelten Position an der Rippe 15 des Steuergehäuses 2 an.
• Die ausführungsform des Quergliedes 41c gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von-derjenigen nach Fig. 4 dadurch, daß das Sperrstück 55 in Form einer schmalen Blattfeder ausgebildet ist, die in die Kerben -50,51 an den Innenkanten der Gabelarme 26c,27c einrastet und die mit ihrer nach innen zu ausgewölbten Seitenfläche an der Rippe 15 des Steuergehäuses anliegt.
• Auch die Querglieder 4la,41b,41c nach den Figuren 3 bis 5 lassen sich schnell und bequem und ohne Zuhilfenahme von Werkzeug .i.n den Schacht 40 einsetzen.
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Claims (1)

1. Patentansprüche 1Vakuumbetriebener Bremskraftverstärker mit einem gegenüber dem Verstärkergehäuse (7) abgedichteten Verstärkerkolben (19) und einer mit eine Bremspedal gekoppelten Kolbenstange (14) zum Betätigen eines Doppelventlis (11,9 bzw. 11,12), # durch welches eine Arbeitskammer (20) des Bremskraftverstärkers wahlweise mit Unterdruck oder höherem Differenzdruck verbindbar ist, in dem ein erstes Ventil (11,12) durch einen Ventilsitz (12) am mit dem Verstärkerkolben (19) verbundenen Steuergehäuse (2) und ein in Richtung des Ventilsitzes vorgespanntes Tellerventil (1) und ein zweites Ventil (9,11) durch dasselbe.

   Tellerventil (1) und einem mit der Kolbenstange (14) verbundenen Ventilkolben (16,9) gebildet ist, wobei das Steuergehäuse (2) einen Schacht (40) aufweist, durch den ein Querglied (41,41a) hindurchragt, das die axiale Bewegbarkeit des Ventilkolbens (16) gegenüber dem Steuergehäuse (2) begrenzt und wobei das Querglied (41,41a) einen Gabelabschnitt (39,39a) und zumindest einen Schenkel (36,38,36a,38a) aufweist und der Gabelabschnitt (39,39a) mit Spiel in eine Ringnut des Ventilkolbens (16) eingreift, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß gehäuse (2) begrenzt und wobei das Querglied (41,41b,4l einen Cabelabschnitt (39b,39c) und zumindest ejnen Schenkel (36b,38b;36c,38c) aufweist und der Gahelabschnitt (39b,39c) mit Spiel in eine Ringnut (37) des Ventilkolbens (16) eingreift, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das U-förmig gestaltete Quergli (41b,41c) aus einem Blechzuschnitt gebildet ist und die beiden freien Enden zweier sich parallel den Schenkeln (36b,38b;36c,38c) bis in den Bereich eines ortsfesten, radial außerhalb des Steuergehäuses (2) vorgesehenen Anschlages, beispielsweise dem Wulst (8) eines vom Verstärkergehäuse (7) gehaltenen Gleitführungsrings !24 erstreckenden federnden Gabelarme (26b,27b;26c,27c) des Gabelabscnnitts (39b,39c) mit einander diametral gegenüberliegenden Kerben (48,49;50,51) versehen sind, in di die Enden eines sich quer zur Längsrichtung der Gabelar.

   (2Gb,27b;26c,27c) erstreckenden Sperrstücks (54,55) einrasten.

   3. Vakuunbetriebener Bremskraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das in Kerben J5O,51) der Gabelarme (26c,27c) einrastende Sperrstück (55) als Blattfeder ausgebildet ist, die mit ihrer einen Seitenfläche an einer sich in axialer Richtung erstreckenden Rippe (15) des Steuergehäuses (2) anliegt.

   4. Vakuumbetriebener Bremskraftverstärker nach Ansyrruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das in die Kerben (48,49) der Gabelarme (QGb,27b) einfassende Sper@ stuck (54) ein aus Kunststoff gefertigter, etwa rechteckiger Riegel ist, der zur Erhöhuny seiner elastischen das U-förmig gestaltete Querglied (41,41a) aus einem Blechzuschnitt gebildet ist und die beiden freien Enden zweier sich parallel den Schenkeln (36,38;36a,38a) bis in den Bereich eines ortsfesten radial außerhalb des Steuergehäuses (2) vorgesehenen Anschlages, beispielsweise dem Wulst (8) eines vom Verstärkergehäuse (7) gehaltenen Gleitführungsringes (24) erstreckenden federnden Gabelarme (26,27;26a,27a) des Gabelabschnitts (39,39a) und/oder die federnden Schenkel (36,38;35a,38a) mit Nasen (46,47) oder Kerben (17,18) versehen sind, die mit sich quer zu den Gabelarmen (26,27,26a,27a) erstreckenden Nasen (45,44) oder Kerben am Steuergehäuse (2) oder Ventilkolben (16) korrespondieren und das Querglied (41,41a) gegen ein Verschieben in radialer Richtung arretieren.

   2. Vakuumhetriebener Premskraftverstärker mit einem gegenüber dem Verstärkergehäuse (7) abgedichteten Verstärkerkolben (19) und einer mit einem Bremspedal gekoppelten Kolbenstange (14) zum Betätigen eines Doppelventils (11,9 bzw. 11,12), durch welches eine Arbeitskammer (20) des Bremskraftverstärkers wahlweise mit Unterdruck oder höheren Differenzdruck verbindbar ist, in dem ein erstes Ventil (11,12) durch einen Ventilsitz (12) am mit dem Verstärkerkolben (19) verbundenen Steuergehäuse (2) und ein in Richtung des Ventilsitzes vorgespanntes Tellerventil (1) und ein zweites Ventil (9,11) durch dasselbe Tellerventil (1) und einem mit der Kolbenstange (14) verbundenen Ventilkolben (16,9) gebildet ist, wobei das Steuergehäuse (2) einen Schacht (40) aufweist, durch den ein Querglied (41,41b,41c) hindurchragt, das die axiale Bewegbarkeit des Ventilkolbens (16) gegenüber dem Steuer- Nachgiebigkeit mit einer Kerbe (13) versehen ist, die etwa in seinem mittleren Abschnitt angeordnet ist, wobei.

   das Sperrstück (54) mit einer Seitenfläche an einer sich in axialer Richtung erstreckenden Rippe (15) des Steuergehäuses (2) anliegt.

   5. Vakuumbetriebener Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden sich zueinander parallel erstreckenden Gabelarme nocken-oder nasenförmige Vorsprünge aufweisen, die die Rippe (15) zumirldest teilweise umfassen, wobei die Gabelarme zum Zwecke des Einsetzens des Quergliedes in den Schacht (40) federnd ausgebildet sind.