DE3627279A1 - Pneumatischer bremsverstaerker - Google Patents
Pneumatischer bremsverstaerkerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bremsverstärker für ein pneumatisches
Servobremssystem mit einer Druckluftquelle und
einer elektronischen Drucksteuereinrichtung.
Ein solcher Bremsverstärker ermöglicht es, daß der Fahrer
durch geringen Druck auf das Bremspedal eine starke Bremskraft
ausüben kann. Die Bremskraft wird entsprechend der
Kraft auf das Bremspedal gesteuert. Zu diesem Zweck enthält
der pneumatische Bremsverstärker einen Drucksensor, der die
auf ein Eingangsgestänge des Verstärkers vom Bremspedal ausgeübte
Kraft ermittelt.
Bei Fahrzeugbremsen sind bisher verschiedene Bremsverstärker
vorgeschlagen und genutzt worden. Darunter sind solche,
die Druckluft zum Bedienen eines Arbeitskolbens im Verstärker
verwenden. In der japanischen Patentveröffentlichung
58-1 88 746 ist ein Verstärker mit einer elektronischen Drucksteuerung
angegeben, die den Druck in der Arbeitskammer des
Verstärkers entsprechend der vom Fahrer auf das Bremspedal
ausgeübten Kraft steuert. Da die Ausgangscharakteristik des
Verstärkers einfach durch Verstellen der Steuerung verändert
werden kann, können derartige Verstärker bei unterschiedlichen
Typen von Kraftfahrzeugen angewandt werden. Es
besteht jedoch das Problem, daß bei starken Bremsdrücken,
wie sie insbesondere bei Vollbremsungen auftreten, sehr
große Druckkräfte von über 900 kg auf den Drucksensor ausgeübt
werden können. Die Sensoren müssen daher langlebig
und stabil ausgeführt sein, um diesen Beanspruchungen standhalten
zu können. Dies führt jedoch zu erhöhten Herstellungskosten.
Ein erfindungsgemäßer Bremsverstärker ist durch die Merkmale
des Hauptanspruches gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen
desselben sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein erfindungsgemäßer
Bremsverstärker weist u. a. den Vorteil auf,
daß auf den Drucksensor nur eine verhältnismäßig kleine
Kraft ausgeübt wird, selbst wenn am Eingangsgestänge des
Verstärkers eine sehr große Kraft wirkt. Dies ist dadurch
ermöglicht, daß durch den von außen kommenden Druck ein
elastisches Bauteil zusammengepreßt wird, das seinerseits
auf den Sensor drückt. Die vom elastischen Bauteil auf den
Sensor ausgeübte Kraft ist proportional zu der vom Eingangsgestänge
auf das elastische Bauteil ausgeübten Kraft.
Die Erfindung und Vorteile derselben werden im folgenden
anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform
eines pneumatischen Bremsverstärkers;
Fig. 2 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Druckes
auf einen Drucksensor von der Kraft auf
das Eingangsgestänge des Bremskraftverstärkers
darstellt; und
Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch eine zweite Ausführungsform
eines pneumatischen Bremskraftverstärkers.
In Fig. 1 ist ein Bremspedal 10 nur schematisch dargestellt.
Es ist schwenkbar mit einer Karosserie (nicht dargestellt)
in bekannter Weise verbunden.
Das Bremspedal ist über eine Eingangseinrichtung mit einem
pneumatischen Bremsverstärker 12 verbunden, der die auf das
Bremspedal ausgeübte Kraft mehrfach verstärkt. Der Verstärker
12 weist ein abgedichtetes Gehäuse auf, dessen Inneres
durch eine Membran 20 in eine erste Kammer 16 und eine
zweite Kammer 18 unterteilt ist. Die erste Kammer 16 ist
durch eine Öffnung im Gehäuse 14 dauernd mit der Außenluft
verbunden. Dagegen kann von der zweiten Kammer 18 eine Verbindung
entweder zur Außenluft oder zu einer Druckluftquelle
hergestellt werden, was durch eine Drucksteuereinrichtung
68 erfolgt, die weiter unten beschrieben wird. Die
Membran 20 trägt einen Arbeitskolben 22, der sich mit der
Membran axial im Gehäuse 14 bewegt.
Mit einem zentralen Bereich des Arbeitskolbens 22 ist ein
Ende eines im wesentlichen zylindrischen Körpers 24 verbunden,
der so mit dem Arbeitskolben 22 axial bewegbar ist.
Der zylindrische Körper 24 ist in einen Balg 26 eingebettet,
dessen eines Ende an das äußere Ende des zylindrischen
Körpers 24 angeschlossen ist. Das andere Ende ist am Gehäuse
14 befestigt. Eine Richtdichtung 28 ist zwischen dem
zylindrischen Körper 24 und dem Balg am Gehäuse 14 angeordnet,
um die zweite Kammer 18 von der Außenluft abzutrennen.
Der zylindrische Körper 24 ist über eine Eingangseinrichtung
30 mit dem Bremspedal 10 verbunden, die nun näher
beschrieben wird. Innerhalb des zylindrischen Körpers 24
ist eine Eingangsdruck-Ermittlungseinrichtung 31 angeordnet,
die nun beschrieben wird. Aufgrund der Funktion einer
Rückstellfeder 32, die in der ersten Kammer 16 des Gehäuses
14 angeordnet ist, werden der Arbeitskolben 22 und damit
auch die Membran 20 nach rechts (in Fig. 1) gedrückt und
nehmen so die dargestellte Ruhelage ein. Ein Ausgangsgestänge
34 ist mit seinem verbreiterten Basisbereich 34 a an den
Arbeitskolben 22 angeschlossen und erstreckt sich koaxial
mit diesem nach außen aus dem Gehäuse 14 durch eine Abdichtung
36 hindurch. Das Ausgangsgestänge 34 ist mit dem Kolben
eines Hauptbremszylinders verbunden, was allerdings
nicht dargestellt ist.
Die Eingangseinrichtung 30 weist ein Eingangsgestänge 38
auf, das koaxial zum zylindrischen Körper 34 verläuft und
mit dem Bremspedal 10 verbunden ist. Weiterhin liegen ein
abgestufter Druckkolben 40 mit einem Bereich 40 a kleinerem
Durchmessers und einem Bereich 40 b größeren Durchmessers
vor, sowie eine Druckplatte 42, die koaxial an den dünnen
Bereich 40 a anschließt. Der Druckkolben 40 wird verschiebbar
von einer gestuften Bohrung 44 im zylindrischen Körper
24 aufgenommen. Die gestufte Bohrung 44 weist einen Teil
44 a mit großem Durchmesser zum Aufnehmen der Druckplatte
42, einen Bereich 44 b mit kleinem Durchmesser zum Aufnehmen
des Bereichs 40 a des Druckkolbens 40 mit kleinem Durchmesser
und einen Bereich 44 c mit mittlerem Durchmesser auf,
zum Aufnehmen des Bereiches 40 b des Druckkolbens 40 mit
größerem Durchmesser. Dieser letztere größere Bereich 40 b
weist eine Bohrung 40 c auf, in die ein kugeliger Bereich
38 a des Eingangsgestänges 38 eingeführt ist, wodurch eine
gelenkige Verbindung hergestellt ist. Zwischen dem zylindrischen
Körper und dem Eingangsgestänge 38 ist eine
Schraubenfeder 39 angeordnet, die den Druckkolben 40 in
seine äußerst rechte Lage drückt. Der Bereich 40 a des
Druckkolbens 40 mit geringem Durchmesser erstreckt sich
teilweise in den Bereich 44 a der gestuften Bohrung 44 mit
größerem Durchmesser. Um dies zu ermöglichen, weist die
Druckplatte 42 eine mittige Ausnehmung 44 a auf, in die sich
der Bereich 40 a des Druckkolbens 40 mit geringem Durchmesser
erstreckt. Ein Sprengring 46 ist mit dem sich vorstreckenden
Teil verbunden und verhindert so, daß dieser in die
Bohrung 44 zurückrutschen kann. Es wird darauf hingewiesen,
daß unter den dargestellten Bedingungen, bei denen der
Sprengring 46 mit der Stufe zwischen den Bereichen 44 a und
44 b von größerem bzw. geringerem Durchmesser in der Bohrung
44 in Kontakt steht, ein vorgegebener Freiraum der Stärke
δ zwischen dem Boden des Bereiches 44 c der Bohrung 44
mit mittlerem Durchmesser und dem Schulterbereich des Bereiches
40 b des Druckkolbens 40 mit größerem Durchmesser geschaffen
ist. Der Druckkolben 40 ist in der Bohrung 44 somit
um den Abstand δ verschiebbar. Es wird außerdem darauf
hingewiesen, daß die Tiefe der oben erwähnten Aussparung
42 a in der Druckplatte 42 a so bemessen ist, daß dann, wenn
die Druckplatte 42 und der Druckkolben 40 äußerst rechts
liegen, wie in der Zeichnung dargestellt, das sich vorstreckende
Ende des Druckkolbens 40 geraden den Boden der Ausnehmung
42 a berührt.
Die Eingangsdruck-Ermittlungseinrichtung 31 weist ein elastisches
Bauteil 48 auf, das passend im Bereich 44 a der gestuften
Bohrung 44 mit größerem Durchmesser zwischen der
Druckplatte 42 und dem verbreiterten Basisbereich 34 a des
Ausgangsgestänges 34 aufgenommen ist. Die Druckplatte 42
weist eine gestufte Bohrung mit einem Bereich größeren
Durchmessers (ohne Bezugszeichen) auf, der dem elastischen
Element 42 zugewandt ist, sowie einen Bereich mit kleinem
Durchmesser (ebenfalls ohne Bezugszeichen), der dem Boden
des Bereichs 44 a der Bohrung 44 mit größeren Durchmesser
gegenübersteht. Das elastische Bauteil 48 besteht aus Gummi
oder dgl. Ein kleiner Kolben 52 aus hartem Material ist
vershiebbar in der gestuften Bohrung 50 in der Druckplatte
42 angeordnet. Dieser kleine Kolben 52 ist entsprechend der
Stufung der Bohrung 50 ebenfalls gestuft ausgeführt. Es
wird darauf hingewiesen, daß in der dargestellten Ruhelage,
in der der kleine Kolben 52 am elastischen Bauteil 48 anliegt,
ein vorgegebener Freiraum mit einem Abstand zwischen
dem Boden des Bereichs größeren Durchmessers der gestuften
Bohrung 50 und der Schulter des Bereichs größeren
Durchmessers des kleinen Kolbens 52 vorliegt. Der Kolben 52
ist in der Bohrung 50 um diesen Abstand verschiebbar. Ein
dünner Sitz 54 aus Gummi, TTFE oder dgl., ist mit dem Kopf
des Bereichs kleineren Durchmessers des kleineren Kolbens 52
aus einem im folgenden erläuterten Grund verbunden.
Ein Sensorhalter 56, der einen Drucksensor 68 hält, ist
verschiebbar im Bereich kleineren Durchmessers in der gestuften
Bohrung 50 aufgenommen. Ein Bereich (ohne Bezugszeichen)
vergrößerten Durchmessers erstreckt sich aus der Bohrung
50 heraus. Dazu ist ein Durchführungsloch 60 im zylindrischen
Körper 24 ausgebildet, durch das hindurch sich Zuleitungsdrähte
62 vom Sensor 58 nach außen erstrecken. Eine
Schraubenfeder 64 ist im Durchführungsloch 60 angeordnet
und drückt den Sensorhalter 56 gegen den Kolben 52, wodurch
der Drucksensor 58 dicht am Kolben 52 anliegt. Wegen des
dünnen Sitzes 54 auf dem Kolben 52 erfolgt die Druckübertragung
vom Kolben 52 auf den Sensor 58 gleichmäßig und
wirkungsvoll. Beim dargestellten Zustand, bei dem der Drucksensor
58 (und damit auch der Halter 56) die äußerst mögliche
linke Position einnimmt, ist vom Kolben 52 auf den
Drucksensor 58 ausgeübter Druck im wesentlichen Null.
Die erste Kammer 16 steht dauernd mit der Außenluft in Verbindung,
während die zweite Kammer wahlweise entweder mit
der Außenluft oder einer Druckluftquelle 66 über eine Drucksteuerung
68 verbunden wird. Die Drucksteuerung 68 wird von
einem Mikrocomputer 70 gesteuert, der Signale vom Drucksensor
58 verarbeitet. Wenn kein Druck vom Kolben 52 auf
den Drucksensor 58 ausgeübt wird, gibt der Computer 70 ein
Signal dahingehend an die Drucksteuerung 68, daß diese die
zweite Kammer 18 des Verstärkers 12 mit der Außenluft verbindet.
Wenn dagegen Druck auf den Sensor 58 wirkt, steuert
der Computer 70 die Drucksteuerung 68 so, daß Druckluft von
der Druckluftquelle 66 in die zweite Kammer 18 entsprechend
dem auf den Drucksensor 58 ausgeübten Druck geleitet wird.
Die Funktion des Bremsverstärkers 12 gemäß der ersten Ausführungsform
wird im folgenden näher erläutert.
Die Beschreibung erfolgt ausgehend von der dargestellten
Ruhelage, in der auf das Eingangsgestänge 38 des Verstärkers
12 vom Bremspedal 10 keine Kraft ausgeübt wird.
In dieser Ruhelage wirkt kein Druck auf den Drucksensor 58,
so daß aufgrund der Signale vom Computer 70 die zweite
Kammer 18 des Verstärkers 12 mit der Außenluft in Verbindung
steht. Der Arbeitskolben 22 bleibt aufgrund der
Funktion der Rückstellfeder 32 in der dargestellten äußerst
rechten Lage.
Wenn durch Drücken des Bremspedals 20 eine gewisse Pedalkraft
auf die Eingangseinrichtung 30 wirkt, drückt das Eingangsgestänge
38 den Arbeitskolben 40 und damit die Druckplatte
42 nach links und preßt dadurch das elastische Bauteil
48 gegen den vergrößerten Grundbereich 34 a des Ausgangsgestänges
34. Dabei dehnt sich derjenige Teil des elastischen
Bauteiles 48, der der Kolbenbohrung 50 zugewandt
ist aus und bewegt den Kolben 52 in der Bohrung 50 mit
einem Druck auf den Sensor 58, der dem Druck auf das elastische
Bauteil 48 entspricht. Dies ist aus der durchgezogenen
Linie A in der Darstellung von Fig. 2 erkennbar, die
die Beziehung zwischen der von einem Pedal auf das Eingangsgstänge
38 des Verstärkers 14 ausgeübten Kraft mit dem
Druck zeigt, wie er auf den Drucksensor 58 ausgeübt wird.
Die auf den Sensor 58 wirkende Kraft ist sehr klein im Vergleich
zu der am Eingangsgestänge vom Bremspedal ausgeübten
Kraft. Dies rührt daher, daß die Fläche des Drucksensor 58,
über die dieser Druck vom elastischen Bauteil 48 aufnimmt,
sehr gering ist im Vergleich zu Gesamtfläche des elastischen
Bauteils.
Aufgrund der Signale vom Drucksensor 58 steuert der Computer
70 die Drucksteuereinrichtung 68 so an, daß diese die
zweite Kammer 18 entsprechend der am Eingangsgestänge 38
ausgeübten Kraft mit Druckluft versorgt. Durch die Druckluft
werden der Arbeitskolben 22 und damit das Ausgangsgestänge
34 nach links bewegt und drücken auf einen (nicht
dargestellten) Kolben eines zugeordneten Hauptbremszylinders,
was mit verstärktem Bremsdruck erfolgt. Wenn die
Kraft auf das Bremspedal erhöht wird und einen vorgegebenen
Wert (siehe Punkt B in Fig. 2), z. B. 100 kg (was als maximale
Bremspedalkraft auf das Eingangsgestänge 38 bei normalem
Bremsen anzusehen ist), wird der Drucksensor 58 zusammen
mit dem Halter 56 nach rechts entgegen der Kraft der
Feder 64 verschoben. Daher bleibt der Druck auf den Drucksensor
58 konstant, wie dies in der durchgezogenen Linie C
in Fig. 2 dargestellt ist.
Wenn die Druckkraft weiter zunimmt und einen vorgegebenen
Wert überschreitet, erreicht der Kolben 52 seine äußerst
mögliche rechte Lage, bei der sein Bereich mit größerem
Durchmesser an der Stufe der Bohrung 50 anliegt. Dadurch
wird übermäßige Ausdehnung des elastischen Bauteiles 58 im
Bereich, der der Bohrung 50 zugewandt ist, unterdrückt.
Wenn, wie dies z. B. bei einem Leck in der Bremsanlage erfolgt,
das Bremspedal 10 mit sehr großer Kraft betätigt
wird, erreicht der Druckkolben 40 direkt seine äußerst
mögliche linke Lage, in der sein Bereich 40 c mit größerem
Durchmesser an der Stufe der zugeordneten Bohrung 44 anliegt.
Dadurch wird nachfolgend die Kraft vom Bremspedal
direkt auf den zylindrischen Körper 24 und damit auf das
Ausgangsgestänge 34 übertragen.
Wie oben erläutert, ist der Drucksensor 58 so angeordnet,
daß er sich entgegen der Kraft der Feder 64 rückwärts bewegt,
wenn eine große Bremspedalkraft auf das Eingangsgestänge
38 des Verstärkers 12 wirkt. Dadurch wird der Sensor
58 vor übermäßig hohen Drücken bewahrt. Es können also
Sensoren mit hoher Empfindlichkeit in einem begrenztem Meßbereich
verwendet werden, ohne daß Rücksicht auf ihre mechanische
Stabilität genommen werden muß. Dies ist von sehr
großem Vorteil.
Der Bremsverstärker 112 gemäß der zweiten Ausführungsform
weist ein abgedichtetes Gehäuse 114 auf, das durch eine
Membran 120 in eine erste Kammer 116 und eine zweite Kammer
118 aufgeteilt ist. Ein Arbeitskolben 122, der mit der Membran
120 verbunden ist, bewegt sich mit dieser. Koaxial mit
dem Arbeitskolben 122 ist ein zylindrischer Körper 124 verbunden.
Zwischen diesem und einem Gehäuseende ist eine Ringdichtung
128 angeordnet. In der ersten Kammer 116 ist eine
nicht dargestellte Rückstellfeder angeordnet, die den Arbeitskolben
122 in Richtung der zweiten Kammer 118 drückt.
Mit dem Arbeitskolben 122 ist der verbreiterte Grundbereich
eines Ausgangsgestänges 134 verbunden, entsprechend wie bei
der ersten Ausführungsform.
Die Eingangseinrichtung 130 dieser zweiten Ausführungsform
weist ein Eingangsgestänge 138 auf, das koaxial mit dem zylindrischen
Körper 124 und anderenends mit einem (nicht
dargestellten) Bremspedal verbunden ist. Ein gestufter
Druckkolben 140 ist verschiebbar in einer gestuften Bohrung
144 im zylindrischen Körper 124 gelagert, entsprechend wie
bei der ersten Ausführungsform. Eine Druckplatte 122 ist
verschiebbar in einem Bereich 144 a der gestuften Bohrung
144 mit größerem Durchmesser aufgenommen. Der Bereich weist
eine mittige Ausnehmung 142 a auf, in die sich der Druckkolben
140 mit einem Bereich 140 a geringeren Durchmessers erstreckt.
Das freie Ende weist einen Sprengring 146 auf.
Die Verbindung zwischen dem Eingangsgestänge 138 und dem
Druckkolben 140 ist wie bei der ersten Ausführungsform gelenkig
ausgebildet. Eine Schraubenfeder ist zwischen
dem zylindrischen Körper 124 und dem Eingangsgestänge 138 angeordnet
und drückt den Arbeitskolben 140 in seine äußerst
mögliche rechte Lage in bezug auf die gestufte Bohrung 144
des zylindrischen Körpers 124.
Es ist eine Eingangsdruck-Ermittlungseinrichtung 131 vorhanden,
die ein elastisches Bauteil 148 aufweist, das passend
im Bereich 144 a der Bohrung 144 mit größerem Durchmesser
zwischen der Druckplatte 142 und dem vergrößerten Grundbereich
134 a des Ausgangsgestänges 134 aufgenommen ist. Der
vergrößerte Grundbereich 134 a weist einen runden Abschnitt
(ohne Bezugszeichen) auf, der passend im Bereich 144 a der
Bohrung 144 mit größerem Durchmesser aufgenommen ist. Im
vergrößerten Grundbereich 134 a ist eine gestufte Bohrung
150 vorhanden, die einen ersten Bereich mit größerem Durchmesser,
einen nächsten Bereich mit geringerem Durchmesser
und einen zweiten Bereich mit größerem Durchmesser aufweist.
Der erste Bereich mit größerem Durchmesser liegt dem
Bereich mit größerem Durchmesser der Bohrung 144 im zylindrischen
Körper 124 gegenüber.
In der Bohrung 150 ist axial verschiebbar ein kleiner Kolben
152 gelagert, der gestuft ausgebildet ist und vom
ersten Bereich größeren Durchmessers und vom Bereich kleineren
Durchmessers der Bohrung 150 aufgenommen ist. Ähnlich
wie bei der ersten Ausführungsform, besteht in der dargestellten
Ruhelage ein Freiabstand λ zwischen dem Boden des
ersten Bereichs der Bohrung 150 mit größerem Durchmesser
und der Schulter mit größerem Durchmesser am kleinen Kolben
152, so daß dieser bis auf den Abstand λ nach links verschiebbar
ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Ein dünner Sitz
154 ist mit dem Bereich geringen Durchmessers des Kolbens
152 zum selben Zweck verbunden, wie anhand der ersten Ausführungsform
erläutert.
Ein Sensorhalter 156, der einen Drucksensor 158 hält, ist
verschiebbar im zweiten Bereich der Bohrung 150 mit größerem
Durchmesser gelagert. Eine ebenfalls in dieser Bohrung
150 angeordnete Schraubenfeder 164 drückt den Sensorhalter
156 (und damit den Drucksensor 158) gegen den kleinen Kolben
152. Bei der dargestellten Ruhelage, in der der Drucksensor
158 (und damit der Halter 156) ihre äußerst rechte
Stellung einnehmen, ist der vom kleinen Kolben 152 auf den
Sensor 158 ausgeübte Druck im wesentlichen Null.
Leitungsdrähte 162 erstrecken sich vom Sensor 158 aus durch
eine flexible spiralförmige Röhre 172 in der ersten Kammer
116 des Gehäuses 114 durch ein Verbindungsstück 174 am Gehäuse
nach außen.
Die Funktion des Bremsverstärkers 112 gemäß diesem zweiten
Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen der Funktion
des Verstärkers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Eine
nähere Erläuterung wird daher nicht mehr gegeben.
Unter anderem können folgende Änderungen vorgenommen
werden. Der Drucksensor 58 (oder 158) kann fest in der Bohrung
50 (oder 150) angeordnet werden, wodurch die Feder 64
(oder 164) wegfallen kann. In diesem Fall ist der Abstand
λ so bestimmt, daß die Kraft auf den Drucksensor 58
(bzw. 158) auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist (der
dem Wert B in Fig. 2 entspricht), wenn die auf das Eingangsgestänge
38 des Verstärkers 12 (bzw. 112) wirkende Kraft
auf etwa 100 kg steigt. Eine zweite Abänderung kann darin
bestehen, daß der Kolben 52 (bzw. 152) entfernt wird und
der Drucksensor 58 (bzw. 158) in direktem Kontakt mit dem
elastischen Bauteil 48 (bzw. 148) angeordnet wird. Eine
dritte Abänderung kann darin bestehen, daß der Drucksensor
58 (bzw. 158) direkt mit der Druckplatte 42 (bzw. 142) verbunden
wird, wobei der Detektorteil des Sensors gegen das
elastische Bauteil drückt. Bei dieser dritten Ausführungsform
wird ein Drucksensor verwendet, der über einen weiten
Meßbereich empfindlich ist, und der Abstand wird so bestimmt,
daß der auf den Drucksensor wirkende Druck auf
einen vorgegebenen Wert begrenzt wird, wenn die vom Bremspedal
auf das Eingangsgestänge des Verstärkers 12 (bzw. 112)
etwa 100 kg übersteigt.
Claims (21)
- 01) Bremsverstärker für ein pneumatisches Servobremssystem mit einer Druckluftquelle und einer elektronischen Drucksteuerung,
gekennzeichnet durch
- ein Gehäuse (14), dessen Inneres durch eine Membran (20) in eine erste Kammer (16) und eine zweite Kammer (18) unterteilt ist, von denen die erste Kammer mit der Außenluft in Verbindung steht und die zweite Kammer über die Drucksteuerung (68) entweder mit der Außenluft oder Druckluftquelle (66) verbunden wird,
- einen Arbeitskolben (22), der mit der Membran verbunden ist,
- eine Eingangseinrichtung (30), die mit dem Arbeitskolben verbunden ist und auf die von einer äußeren Antriebseinrichtung (10) eine Kraft ausgeübt wird,
- eine Ausgangseinrichtung (34), die mit dem Arbeitskolben verbunden ist und eine Kraft von diesem auf eine äußere anbetriebene Einrichtung überträgt, und
- eine Eingangsdruck-Ermittlungseinrichtung (31), die innerhalb der Eingangseinrichtung angeordnet ist und eine Druckwandlungseinrichtung (48) aufweist, die die auf die Eingangseinrichtung ausgeübte Kraft in einen zugehörigen Druck umwandelt, und eine Druckmeßeinrichtung (58) aufweist, die an die Drucksteuerung (68) ein Signal abgibt, das der Stärke des ausgeübten Drucks entspricht. - 02) Bremsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwandlungseinrichtung ein elastisches Bauteil (48) aufweist, das enganliegend in einem durch die Eingangseinrichtung (30) gebildeten Raum gehalten wird, welcher Raum durch eine Kraft auf die Eingangseinrichtung zusammengedrückt wird.
- 03) Bremsverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil in einem vorgegebenen Bereich mit der Druckmeßeinrichtung (58) in Verbindung steht.
- 04) Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung einen Drucksensor (58) aufweist.
- 05) Bremsverstärker nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Kolben (52), der zwischen dem genannten Bereich des elastischen Bauteiles (48) und dem Drucksensor (58) angeordnet ist.
- 06) Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Schutzeinrichtung (64), die den Drucksensor (58) vor Drücken über einem vorgegebenen Wert schützt.
- 07) Bremsverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung eine Feder (64) aufweist, die den Drucksensor (58) so abstützt, daß dieser entgegen der Kraft der Feder durch eine übermäßig hohe Kraft verschoben werden kann.
- 08) Bremsverstärker nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Anschlageinrichtung (großer Durchmesser am Kolben 52), die die Übertragung der Kraft vom elastischen Bauteil (48) an den Sensor (58) unterbindet, wenn der auf das elastische Bauteil ausgeübte Druck einen vorgegebenen Wert überschreitet.
- 09) Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Druckübertragungseinrichtung (Anschlag am Druckkolben 40,), die die Kraft von der äußeren Antriebseinrichtung (10) direkt auf den Arbeitskolben (22) überträgt, wenn die äußere Kraft einen vorgegebenen Wert überschreitet.
- 10) Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangseinrichtung (30) folgende Teile aufweist:
- einen zylindrischen Körper (24), der mit seinem einen Ende mit dem Arbeitskolben (22) verbunden ist und sich mit seinem freien Ende aus dem Gehäuse (14) erstreckt und eine axiale Bohrung (44) mit zwei Bereichen aufweist, von denen der erste Bereich (44 b) nahe dem befestigten Ende und der zweite Bereich (44 a) nahe dem freien Ende des Körpers angeordnet ist;
- einem Druckkolben (40), der axial verschiebbar im zweiten Bohrungsabschnitt gelagert ist, wobei sich ein Teil in den ersten Bohrungsabschnitt erstreckt und wobei der äußere Bereich an die äußere Kraftquelle (10) anschließbar ist,
- eine Druckplatte (42), die axial verschiebbar im ersten Bohrungsabschnitt gelagert ist und in die der innere Bereich des Druckkolbens eingreift, und
- eine Abdeckung, die mit dem inneren Ende des zylindrischen Körpers verbunden ist und zusammen mit der Druckplatte einen umschlossenen Raum bildet, der das elastische Element (48) aufnimmt. - 11) Bremsverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (40) einen gestuften Bereich aufweist, der zur Anlage an einen gestuften Bereich im zweiten Bohrungsabschnitt (44 b) des zylindrischen Körpers kommen kann um dadurch die Bewegung des Druckkolbens in Richtung auf die Druckplatte (42) zu begrenzen.
- 12) Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (42) eine Aussparung aufweist, in die das innere Ende des Druckkolbens (40) eingreift.
- 13) Bremsverstärker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des Druckkolbens (40) einen Sprengring (46) aufweist, der verhindert, daß der Druckkolben aus dem zweiten Bohrungsabschnitt herausgezogen werden kann.
- 14) Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (42) eine Durchgangsbohrung aufweist, in der der Drucksensor (58) und der Kolben (52) koaxial angeordnet sind.
- 15) Bremsverstärker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (58) von einem Halter (56) gehalten wird, der axial beweglich im Durchgangsloch der Druckplatte (42) gelagert ist, welcher Halter unter dem Einfluß einer eine Gegenkraft ausübenden Feder (64) steht, die dadurch für dichtes Anliegen von Kolben und Drucksensor sorgt.
- 16) Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (24) ein Durchführungsloch aufweist, in dem Leitungsdrähte (62) vom Drucksensor (58) nach außen geführt sind.
- 17) Bremsverstärker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (62), die auf den Drucksensorhalter (68) drückt, im genannten Durchführungsloch des zylindrischen Körper (24) angeordnet ist.
- 18) Bremsverstärker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung eine Durchgangsbohrung aufweist, in der der Drucksensor (158) und der Kolben (152) koaxial verschiebbar angeordnet sind.
- 19) Bremsverstärker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (158) durch einen Halter (156) gehaltert wird, der im Durchgangsloch gelagert ist, und der durch eine Feder (164) gegen den Kolben (152) gedrückt wird und dadurch für engen Kontakt zwischen dem Kolben und dem Sensor sorgt.
- 20) Bremsverstärker nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (164) im Durchgangsloch der Abdeckung angeordnet ist.
- 21) Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 18 bis 20, gekennzeichnet durch ein flexibles schraubenförmiges Rohr (172), das in der ersten Kammer (116) des Gehäuses (114) untergebracht ist, in welchem Rohr Leitungsdrähte (162) vom Drucksensor (158) aus dem Gehäuse geführt werden.
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