DE3402962A1 - Vacuum brake booster - Google Patents
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Abstract
Description
Vakuumbremskraftvers tärker Vacuum brake booster
Die Erfindung betrifft einen Vakuumbremskraftverstärker mit einer gegenüber dem Unterdruckgehäuse abgedichteten beweglichen Wand und einer mit einem Bremspedal gekoppelten Kolbenstange zum Betätigen eines Steuerventils, durch welches eine Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers wahlweise mit Unterdruck oder höherem Differenzdruck verbindbar ist, wobei das Steuerventil einen in einem Steuerventilgehäuse axial verschiebbaren Steuerventilkolben aufweist, der unter Zwischenschaltung einer Reaktionsscheibe auf das eine Ende einer Druckstange einwirkt, die den Kolben des Hauptzylinders verschiebt.The invention relates to a vacuum brake booster with a with respect to the vacuum housing sealed movable wall and one with a Brake pedal coupled piston rod for actuating a control valve through which a working chamber of the brake booster either with negative pressure or higher Differential pressure can be connected, the control valve being one in a control valve housing Has axially displaceable control valve piston, with the interposition of a Reaction disk acts on one end of a push rod that pushes the piston of the Master cylinder moves.
Es ist ein Reaktionskraftmechanismus für einen Vakuumbremskraftverstärker bekannt (GB 2061454), bei dem die den Hauptzylinderkolben bewegende Druckstange an ihrem steuergehäuseseitigen Ende mit einem kolbenförmigen, auf die Reaktionsscheibe einwirkenden Paßelement versehen ist, das in einer Bohrung gehalten und geführt ist, die im Steuergehäuse vorgesehen ist. Diese Führungsbohrung im Steuergehäuse und die Länge des Paßelementes sind dabei so bemessen, daß die Druckstange eine vergleichbar große Relativbewegung in Druckstangen-Längsrichtung ausführen kann, ohne daß eine präzise Führung des Paßelementes in der Bohrung verloren geht. Diese bekannte Ausführungsform des Reaktionskraftmechanismus hat den Nachteil, daß das Steuergehäuse relativ lang und damit schwergewichtig ausgebildet werden muß.It is a reaction force mechanism for a vacuum brake booster known (GB 2061454), in which the push rod moving the master cylinder piston at its end on the control housing side with a piston-shaped, on the reaction disk acting fitting element is provided which is held and guided in a bore which is provided in the control housing. This guide hole in the control housing and the length of the fitting element are dimensioned so that the push rod a can perform a comparably large relative movement in the longitudinal direction of the push rod, without losing precise guidance of the fitting element in the bore. These known embodiment of the reaction force mechanism has the disadvantage that the Control housing must be made relatively long and therefore heavy.
Weiterhin ist es bekannt (DE-OS 3126569), bei einem Vakuumbremskraftverstärker ein Paßelement am Ende der Schubstange vorzusehen, das gleitend beweglich in einer Bohrung des Steuergehäuses gelagert ist und auf die Gummireaktionsscheibe einwirkt, wobei das Paßelement zylindrisch ausgebildet und mit einer Vertiefung an seiner Stirnseite versehen ist, in die die Gummireaktionsscheibe eingelegt ist, deren der Schubstange abgewandte Seitenfläche mit dem Steuerkolben des Reaktionskraftmechanismus zusammenwirkt. Das Steuergehäuse ist außerdem mit einer Ringnut ausgestattet, in die der steuergehäuseseitige, über die Reaktionsscheibe hervorstehende äußere Rand des Paßelementes eintaucht, wenn das Paßelement in Richtung auf das Steuergehäuse zu verschoben wird.It is also known (DE-OS 3126569) for a vacuum brake booster to provide a mating element at the end of the push rod that is slidably movable in a Bore of the control housing is mounted and acts on the rubber reaction disk, the fitting element being cylindrical and having a recess on it Front side is provided, in which the rubber reaction disk is inserted, whose the Side surface facing away from the push rod with the control piston of the reaction force mechanism cooperates. The control housing is also equipped with an annular groove in the outer edge protruding beyond the reaction disk on the control housing side of the fitting element immersed when the fitting element in the direction of the control housing to be postponed.
Dieser bekannte Reaktionskraftmechanismus hat prinzipiell den gleichen Nachteil, mit der auch die Vorrichtung nach der GB 2041454 behaftet ist; darüberhinaus besteht ein Nachteil darin, daß bei einer Lagerung des meist aus einem Kunststoff gefertigten Steuergehäuses im Vakuumzylinder-Hals das Steuergehäuse in einem für die Kraftübertragung kritischen Bereich am ganzen Umfang geschwächt wird.This known reaction force mechanism is basically the same Disadvantage with which the device according to GB 2041454 is afflicted; Furthermore There is a disadvantage that when the storage is mostly made of a plastic manufactured control housing in the vacuum cylinder neck the control housing in a for the power transmission critical area is weakened over the entire circumference.
Schließlich ist es bekannt (EU 0035370), am druckstangenseitigen Ende des Steuergehäuses eines Vakuumbremskraftverstärkers ein topfförmiges Führungsteil vorzusehen, in dem die Gummireaktionsscheibe und die mit einem Druckteller versehene Druckstange gelagert sind und das seinerseits mit dem Steuergehäuse verschraubt ist. Das Führungsteil weist eine zentrale Bohrung auf, in der der Schaft der Druckstange gehalten ist, während der Druckteller in seinem Außendurchmesser so bemessen ist, daß ein schmaler Spalt zwischen der Innenwand des Führungsteils und dem radial äußeren Rand des Drucktellers verbleibt. Auch dieser bekannte Reaktionskraftmechanismus arbeitet in der Praxis nicht zufriedenstellend, da das topfförmige Führungsteil keine exakte Zentrierung am druckstangenseitigen Ende des Steuergehäuses aufweist.Finally, it is known (EU 0035370) at the end on the push rod side of the control housing of a vacuum brake booster, a cup-shaped guide part to be provided in which the rubber reaction disk and the one provided with a pressure plate Push rod are mounted and in turn screwed to the control housing is. The guide part has a central bore in which the shaft of the push rod is held while the pressure plate is dimensioned in its outer diameter so that that a narrow gap between the inner wall of the guide part and the radially outer one Edge of the pressure plate remains. Also this known reaction force mechanism is working not satisfactory in practice, since the cup-shaped guide part is not an exact one Has centering on the pressure rod end of the control housing.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reaktionskraftmechanismus für einen Vakuumbremskraftverstärker zu schaffen, der wenig Baulänge erfordert, der eine klemmfreie Führung der Druckstange ermöglicht, der ein Ausknicken der Druckstange gegenüber dem Steuerventilgehäuse ausschließt der für eine exakte Positionierung der Gerätefeder (Rückholfeder der beweglichen Wand) sorgt und der eine genaue Zentrierung von Druckstange, Druckscheibe und Reaktionsscheibe bei geringen Herstellungskosten erlaubt.It is an object of the present invention to provide a reaction force mechanism for a vacuum brake booster that requires little overall length, which enables jamming-free guidance of the push rod, which allows the push rod to buckle compared to the control valve housing, the precludes exact positioning the device spring (return spring of the movable wall) and ensures precise centering of push rod, pressure disk and reaction disk at low manufacturing costs permitted.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen zwischen der Reaktionsscheibe und der Druckstange angeordneten Kopfflansch und einem vom Steuerventilgehäuse gehaltenen Führungsteller mit einer zentralen Bohrung gelöst, deren radial innerer Rand zu einem Hals oder Kragen ausgeformt ist, der sich axial in Richtung auf den Hauptzylinder zu erstreckt und der der Halterung und Führung der Druckstange dient, deren steuerventilgehäuseseitiges Ende bzw. Kopfflansch mit der Reaktionsscheibe zusammenwirkt, wobei der Führungsteller ein von einer radial außenliegenden Partie gebildetes, ringförmiges Flanschteil aufweist, das einen sich in Längsrichtung der Druckstange erstreckenden Ansatz des Steuerventilgehäuses umgreift, das der Abstützung der die bewegliche Wand beaufschlagenden Druckfeder dient.According to the invention, this object is achieved by an between the reaction disk and the push rod arranged head flange and one held by the control valve housing Guide plate released with a central hole, the radially inner edge of which too a neck or collar which extends axially towards the master cylinder to extends and which is used to hold and guide the push rod, the control valve housing side End or head flange interacts with the reaction disk, the guide plate an annular flange part formed by a radially outer part has, which extends in the longitudinal direction of the push rod approach of the Control valve housing engages around the support of the moving wall acting on it Compression spring is used.
Vorzugsweise sind die Reaktionsscheibe und der Kopfflansch in einer Ausnehmung des Steuerventilgehäuses gehalten, wobei der Führungsteller durch sich in axialer Richtung erstreckende, den Führungsteller durchgreifende Nasen arretiert ist, die ihrerseits fest am Steuerventilgehäuse angeordnet sind, wobei der Führungsteller die Ausnehmung im Steuerventilgehäuse in Richtung auf den Hauptzylinder zu verschließt.The reaction disk and the head flange are preferably in one Recess of the control valve housing held, the guide plate by itself extending in the axial direction, sweeping the guide plate Lugs are locked, which in turn are fixedly arranged on the control valve housing, wherein the guide plate the recess in the control valve housing in the direction of the Master cylinder closed.
Mit Vorteil weist der Führungsteller in einer zwischen dem als Auflager für die Druckfeder dienenden Flanschteil und dem die Druckstange führenden Kragen angeordneten kreisscheibenförmigen Partie Durchbrüche oder Öffnungen auf, durch die sich die einstückig mit dem Steuerventilgehäuse ausgebildeten Nasen hindurch erstrecken. Zwischen dem von einer radial außenliegenden Partie des Führungstellers gebildeten Flanschteil einerseits und der kreisscheibenförmigen, den Kragen aufweisenden Partie andererseits, ist zweckmäßigerweise ein kreiszylindrischer Abschnitt am Führungsteller angeformt, der das druckstangenseitige Ende des Steuerventilgehäuses bzw.The guide plate advantageously has in one between the as a support for the compression spring serving flange part and the collar guiding the pressure rod arranged circular disk-shaped part breakthroughs or openings on, through the lugs formed in one piece with the control valve housing pass through them extend. Between that of a radially outer part of the guide plate formed flange part on the one hand and the circular disk-shaped, having the collar Part on the other hand, is expediently a circular cylindrical section on the guide plate integrally formed on the pressure rod-side end of the control valve housing or
den Ansatz umschließt.encloses the approach.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die sich durch die Öffnungen im Führungsteller hindurch erstreckenden Nasen als federnde Haken ausgebildet, die jeweils den Rand einer Öffnung umgreifen und damit eine relative Verschiebung des Führungstellers gegenüber dem Ansatz des Steuerventilgehäuses ausschließen.In a preferred embodiment, they are through the openings in the guide plate extending through lugs formed as resilient hooks, the each encompass the edge of an opening and thus a relative displacement of the Exclude guide plate opposite the approach of the control valve housing.
Um ein leichtes Aufschieben des Führungstellers auf das Steuerventilgehäuse zu ermöglichen, weist der Ansatz des steuerventilgehäues mehrere auf seiner radial äußeren Umfangsfläche verteilt angeordnete Noppen oder Rippen auf, die der zylindrische Abschnitt des Führungstellers ringförmig umschließt. Damit die Druckstange mit einem kräftigen Kopfflansch ausgestattet werden kann, ist die den Kragen zur Führung der Druckstange haltende, sich im wesentlichen radial nach außen zu erstreckende mittlere Partie des Führungstellers trichterförmig ausgebildet.To allow the guide plate to slide easily onto the control valve housing to enable the approach of the control valve housing several on its radial outer circumferential surface distributed knobs or ribs on which the cylindrical Enclosing section of the guide plate in a ring. So that the push rod with a sturdy head flange can be fitted, which is the collar to guide holding the push rod and extending substantially radially outward central part of the guide plate is funnel-shaped.
Um einen festen Sitz des Führungstellers am Steuerventilgehäuse zu gewährleisten, weist bei einer alternativen Ausführungsform die zwischen dem als Auflager für die Druckfeder ausgeformten Flanschteil und dem Kragen befindliche Partie des Führungstellers nasen- oder zungenförmige, sich in Richtung auf die Kolbenstange zu erstreckende Lappen auf, die in korrespondierende Vertiefungen am hauptzylinderseitigen Ende des Steuerventilgehäuses eingreifen.To ensure a tight fit of the guide plate on the control valve housing ensure, in an alternative embodiment, the between the as Support for the compression spring formed flange part and the collar located Part of the guide plate nose-shaped or tongue-shaped, extending in the direction of the piston rod flaps to be extended, which are inserted into corresponding recesses on the main cylinder side Engage the end of the control valve housing.
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglich keiten zu; eine davon ist in den anhängenden Zeichnungen dargestellt und zwar zeigt: Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Vakuumbremskraftverstärker; Fig. 2 den Teil-Längsschnitt durch die Verbindungsstelle zwischen dem Führungsteller und dem Steuerventilgehäuse, wobei das Steuerventilgehäuse in der Seitenansicht und ungeschnitten gezeigt ist; Fig. 3 und 4 den Führungsteller in der Draufsicht und in der Seitenansicht und Fig. 5 den Längsschnitt durch das Steuerventilgehäuse, jedoch ohne Führungsteller.The invention allows a wide variety of possible embodiments; one of them is shown in the accompanying drawings, namely: FIG. 1 the longitudinal section through a vacuum brake booster; Fig. 2 shows the partial longitudinal section through the connection point between the guide plate and the control valve housing, wherein the control valve housing is shown in side view and uncrossed; 3 and 4 the guide plate in plan view and in side view, and FIG. 5 shows the longitudinal section through the control valve housing, but without the guide plate.
Der Bremskraftverstärker weist ein Unterdruckgehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt wird. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membranteller 5 und einer daran anliegenden flexiblen Membran 6, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 5 und dem Unterdruckgehäuse 1 eine Rollmembran 7 als Abdichtung bildet.The brake booster has a vacuum housing 1 through which an axially movable wall 2 into a working chamber 3 and a vacuum chamber 4 is divided. The axially movable wall 2 consists of a deep-drawn sheet metal Membrane plate 5 and an adjacent flexible membrane 6 between the outer circumference of the diaphragm plate 5 and the vacuum housing 1 is a rolling diaphragm 7 forms as a seal.
Ein durch eine Kolbenstange 8 betätigbares Steuerventil 9 weist einen mit der Kolbenstange 8 verbundenen Steuerventilkolben 10 auf, der in einem Steuerventilgehäuse 11 Ventilöffnungen in der Weise freigibt, daß die Arbeitskammer 3 in der dargestellten, nichtbetätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 4 über seitlich im Steuerventilgehäuse 11 verlaufende Luftführungskanäle 12 verbunden ist, die stirnseitig am Umfang des Steuerventilgehäuses 11 ausmünden. Bei einer Betätigung des Steuerventils 9, d. h. bei einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 8, wird die Verbindung von der Unterdruckkammer 4 zur Arbeitskammer 3 unterbrochen; die Arbeitskammer 3 wird mit der Atmosphäre verbunden, so daß sich die bewegliche Wand 2 zur Unterdruckkammer 4 hin bewegt.A control valve 9 which can be actuated by a piston rod 8 has a with the piston rod 8 connected to the control valve piston 10, which is in a control valve housing 11 releases valve openings in such a way that the working chamber 3 in the illustrated, non-actuated position with the vacuum chamber 4 on the side in the control valve housing 11 extending air ducts 12 is connected, the end face on the circumference of the Control valve housing 11 open out. Upon actuation of the control valve 9, d. H. with an axial displacement of the piston rod 8, the connection of the Vacuum chamber 4 to working chamber 3 interrupted; the working chamber 3 is with connected to the atmosphere, so that the movable wall 2 to the vacuum chamber 4 moved there.
Die Bremskraft wird über eine in einer stirnseitigen Vertiefung des Steuerventilgehäuses 11 aufgenommene, gummielastische Reaktionsscheibe 13 und über eine Druckstange 14, die einen Kopfflansch 15 aufweist, auf einen Betätigungskolben eines (nicht dargestellten) Hauptzylinders der Bremsanlage übertragen, der am unterdruckseitigen Ende des Bremskraftverstärkers angebracht ist.The braking force is applied in a recess at the end of the Control valve housing 11 received, rubber-elastic reaction disk 13 and over a push rod 14, which has a head flange 15, on an actuating piston a (not shown) master cylinder of the brake system transferred to the vacuum side End of the brake booster is attached.
Eine Druckfeder 16, die sich an der einen Stirnwand 24 des Unterdruckgehäuses 1 und am Membranteller 5 abstützt, hält die bewegliche Wand 2 in der gezeigten Ausgangsstellung.A compression spring 16, which is attached to one end wall 24 of the Vacuum housing 1 and is supported on the diaphragm plate 5, holds the movable wall 2 in the starting position shown.
Der Membranteller 5 weist ein napfförmiges Nabenteil 17 auf, von dem ein Halteflansch 18 radial nach innen vorspringt und an einer Schulter 19 des Steuerventilgehäuses 11 anliegt.The diaphragm plate 5 has a cup-shaped hub part 17, of which a retaining flange 18 projects radially inward and on a shoulder 19 of the control valve housing 11 is present.
Ein aus Blech bestehender Führungsteller 20 ist am Steuerventilgehäuse 11 festgelegt. Der Führungsteller 20 verhindert, daß die Druckstange 14 bei der Demontage des Hauptzylinders herausfällt oder abknickt; der trichterförmige Teil 21 des Führungstellers 20 sichert den Kopfflansch 15 der Druckstange 14 in der Ausnehmung 25 des Steuerventilgehäuses 11.A guide plate 20 made of sheet metal is on the control valve housing 11 established. The guide plate 20 prevents the push rod 14 in the Dismantling of the main cylinder falls out or kinks; the funnel-shaped part 21 of the guide plate 20 secures the head flange 15 of the push rod 14 in the recess 25 of the control valve housing 11.
Das Unterdruckgehäuse 1 besteht aus zwei Gehäuseschalen 22, 23 aus verhältnismäßig dünnem Blech. An der arbeitskammerseitigen Gehäusekante 32 sind die beiden Gehäuseschalen 22, 23 durch eine Einrollverbindung 33 miteinander verbunden.The vacuum housing 1 consists of two housing shells 22, 23 relatively thin sheet metal. On the housing edge 32 on the working chamber side the two housing shells 22, 23 are connected to one another by a roll-in connection 33.
Um eine genaue Zentrierung und Führung der Druckstange 14 zu erzielen und um außerdem ein Ausknicken mit Sicherheit auszuschließen, ist der Führungsteller 20 vorgesehen, der am Zentrierrohr bzw. dem Ansatz 29 des das Steuerventil 9 enthaltenden Steuerventilgehäuses 11 befestigt ist. Der Führungsteller 20 ist mit einer zentralen Bohrung 26 ausgestattet, deren radial innerer Rand in Richtung auf den Hauptzylinder zu, zu einem Kragen 27 umgebördelt ist und durch den der Schaft der Druckstange 14 hindurchgeführt ist, wobei der steuergehäuseseitige Kopfflansch 15 der Druckstange 14 an der Reaktionsscheibe 13 anliegt, die in einer im Steuerventilgehäuse 11 vorgesehenen Ausnehmung 25 gelagert ist. Der Führungsteller 20 weist ein von einer radial außen liegenden Partie gebildetes ringförmiges Flanschteil 28 auf, das als Auflager für die Gerätefeder 16 dient. Eine kreisscheibenförmige Partie 31 des Führungstellers 20, die zwischen dem Kragen 27 und dem Flanschteil 28 vorgesehen ist, ist mit Öffnungen 34, 35 verstehen, durch die Nasen 30 hindurchgreifen, die Teile des Ansatzes 29 des Steuerventilgehäuses sind. Der feste Sitz des Führungstellers 20 wird durch einen kreiszylindrischen Abschnitt 36 erreicht, der den Ansatz 29 des Steuerventilgehäuses 11 umgreift. Die Nasen 30 sind hakenförmig ausgebildet, so daß der auf den Ansatz 29 aufgeschobene Führungsteller 20 in Richtung der Längsachse des Steuerventilgehäuses 11 relativ zu diesem arretiert ist. Durch die einstückige Ausbildung des Auflagers für die Gerätefeder 16 in Form des Flanschteils 28 mit dem die Zentrierung des Führungstellers 20 bewirkenden kreiszylindrischen Abschnitt 36 und mit der den Kragen 27 haltenden kreisscheibenförmigen Partie 31 ist sichergestellt, daß die Federkräfte gleichmäßig auf das Steuerventilgehäuse 11 einwirken und quer zur Gerätelängsachse auf das Steuerventilgehäuse 11 einwirkende Kräfte weitgehend vermieden sind.In order to achieve precise centering and guidance of the push rod 14 and the guide plate is in order to also prevent buckling with certainty 20 provided on the centering tube or the extension 29 of the control valve 9 containing Control valve housing 11 is attached. The guide plate 20 is with a central Bore 26 equipped, the radially inner edge in the direction of the master cylinder to, is flanged to form a collar 27 and through which the shaft of the push rod 14 is passed through, wherein the control housing-side head flange 15 of the push rod 14 rests against the reaction disk 13, which is in a control valve housing 11th provided recess 25 is mounted. The guide plate 20 has one of one radially outer portion formed annular flange part 28, which as Support for the device spring 16 is used. A circular disk-shaped part 31 of the guide plate 20, which is provided between the collar 27 and the flange part 28, is with openings 34, 35 understand the parts of the lug 29 to reach through the lugs 30 of the control valve housing. The tight fit of the guide plate 20 is through reaches a circular cylindrical portion 36 which the extension 29 of the control valve housing 11 encompasses. The lugs 30 are hook-shaped, so that the approach 29 pushed-on guide plate 20 in the direction of the longitudinal axis of the control valve housing 11 is locked relative to this. Due to the one-piece design of the support for the device spring 16 in the form of the flange part 28 with which the centering of the guide plate 20 effecting circular cylindrical section 36 and with the collar 27 holding circular disk-shaped part 31 ensures that the spring forces are uniform act on the control valve housing 11 and transversely to the longitudinal axis of the device on the control valve housing 11 acting forces are largely avoided.
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DE3402962A1 true DE3402962A1 (en) | 1985-08-01 |
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