DE3640837A1 - Hydraulic power amplifier - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Kraftverstärker, insbesondere für einen Hauptbremszylinder, mit einem in einer Gehäusebohrung geführten Verstärkerkolben und einem Regelventil, das einen axial im Verstärkerkolben angeordneten Steuerschieber aufweist.The invention relates to a hydraulic Power amplifier, especially for one Master brake cylinder, with one in a housing bore guided booster piston and a control valve that an axially arranged in the booster piston Control spool has.
Es sind zahlreiche Verstärker dieser Bauart bekannt. Beispielhaft sei auf die DE-OS 24 61 295 verwiesen:Numerous amplifiers of this type are known. For example, reference is made to DE-OS 24 61 295:
Der Verstärker wird mit Hydraulikflüssigkeit betrieben, während die Bremsanlage auf der Basis von Bremsflüssigkeit arbeitet. Aus wartungstechnischen Überlegungen heraus ist es vorteilhaft, ein gemeinsames Druckmedium zu benutzen. Dabei sprechen einige Punkte dafür, als gemeinsames Druckmedium Bremsflüssigkeit zu verwenden. Bremsflüssigkeit hat aber den Nachteil, daß sie eine geringe Viskosität aufweist, so daß bei einem Verstärker, der mit einem Steuerschieber arbeitet, hohe Leckverluste zu erwarten sind. Die Leckverluste können dann gering gehalten werden, wenn die Steuerwege sehr lang ausgelegt werden. Dies hat aber den Nachteil, daß am Pedal sehr lange Totwege vorhanden sind, die einem guten Bremsgefühl abträglich sind.The amplifier is operated with hydraulic fluid, while the braking system is based on Brake fluid works. From maintenance Considering it is beneficial to have a common one To use print media. There are a few points here for brake fluid as a common pressure medium use. Brake fluid has the disadvantage that it has a low viscosity, so that at one Amplifier that works with a spool, high Leakage losses are expected. The leakage losses can then be kept low when the tax routes are very be interpreted long. However, this has the disadvantage that on Pedal there are very long dead paths that are good Braking sensation are detrimental.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Verstärker mit einem Steuerschieber zu entwickeln, der geringe Totwege, aber auch geringe Leckverlute aufweist. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Verstärkerkolben am Außenrand und der Steuerschieber am Innenrand einer Ringscheibe angreifen, wobei der Betätigungskolben an einer Ringzone der Ringscheibe anlegbar ist, so daß die Relativwege Betätigungskolben/Verstärkerkolben und Betätigungskolben/Steuerschieber in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.The invention is based on the task of an amplifier to develop with a spool, the minor Dead paths, but also low leakage losses. The Task is solved in that the booster piston on Outside edge and the control spool on the inside edge of one Attack the washer with the actuating piston on an annular zone of the annular disc can be applied so that the Relative travel actuating piston / booster piston and Actuating piston / spool in a certain Stand in relation to each other.
Eine derartige Ringscheibe ist zwar aus der DE-OS 22 44 443 bekannt. Sie erfüllt in der dort beschriebenen Anlage aber eine gänzlich andere Aufgabe: Sie bewirkt die Umkehr einer Kraftrichtung, so daß eine kompakte Bauweise erreicht wird. Dabei ist die Ringscheibe mit einer Ringzone an einem gehäusefesten Anschlag angelegt.Such an annular disc is indeed from DE-OS 22 44th 443 known. It fulfills in the system described there but a completely different task: it causes repentance a direction of force, so that a compact design is achieved. The washer is with one Ring zone created on a stop fixed to the housing.
Um eine gute Beweglichkeit der Scheibe bei gleichzeitiger Festigkeit zu erreichen, wird die Ringscheibe an ihrem radial inneren und/oder radial äußeren Rand mit Ausnehmungen, beispielsweise Schlitzen versehen, die sich um ein bestimmtes Maß radial nach außen bzw. innen erstrecken.To ensure good mobility of the disc at the same time To achieve strength, the washer on her radially inner and / or radially outer edge with Recesses, for example, slots that are by a certain amount radially outwards or inwards extend.
In vorteilhafter Weise sind die Ausnehmungen gleichmäßig über den Scheibenumfang verteilt.The recesses are advantageously uniform distributed over the circumference of the pane.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Außenrand der Ringscheibe in einer umlaufenden Nut am Innenrand eines Verstärkerkolbenfortsatzes liegt und der Innenrand der Ringscheibe an einer umlaufenden Nut am Außenrand des Steuerschiebers.In continuation of the inventive concept, it is provided that that the outer edge of the washer in a circumferential Groove lies on the inner edge of a booster piston extension and the inner edge of the washer on a circumferential Groove on the outer edge of the control spool.
Liegt die Scheibe mit einem kleinen Spiel in den entsprechenden Nuten, so wird die Beweglichkeit der Scheibe in vorteilhafter Weise erhöht.If there is a little play in the disc corresponding grooves, the mobility of the Disc advantageously increased.
Um eine definierte Stellung von Verstärkerkolben und Steuerschieber zueinander in der Ruheposition zu erreichen, kann die Ringscheibe federnd ausgebildet sein.To a defined position of the booster piston and Control spool towards each other in the rest position reach, the washer can be resilient.
Um die Dichtigkeit des Systems bei gleichzeitiger einfacher Montage zu erhöhen, wird vorgeschlagen, daß der Steuerschieber in einer Paßhülse mit hoher Paßgenauigkeit geführt ist, wobei die Paßhülse unverrückbar in den Verstärkerkolben eingesetzt ist.To ensure the tightness of the system at the same time to increase ease of assembly, it is proposed that the Control spool in a fitting sleeve with high fitting accuracy is guided, the adapter sleeve immovable in the Booster piston is used.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Betätigungskolben sowohl in der Bremslöserichtung als auch in Bremsbetätigungsrichtung jeweils einen Anschlag am Verstärkerkolben aufweist.It is also advantageous if the actuating piston both in the brake release direction and in Brake actuation direction each have a stop on Booster piston has.
Die Anschläge können in günstiger Weise von einem Einsatzelement gebildet werden, das federnd in eine Nut des Verstärkerkolbenfortsatzes einsetzbar ist.The attacks can be conveniently from one Insert element are formed, the resilient in a groove of the booster piston extension can be used.
Bei einer derartigen Anordnung bietet es sich weiterhin an, daß die eine Flanke der umlaufenden Nut am Verstärkerkolbenfortsatz für die Ringscheibe vom Einsatzelement gebildet wird. With such an arrangement, it still offers itself that the one flank of the circumferential groove on Amplifier piston extension for the washer from Insert element is formed.
Neben einer elastisch ausgeführten Ringscheibe kann auch eine zusätzliche Feder, die sowohl am Steuerschieber als auch am Verstärkerkolben abgestützt ist, zur Erzeugung einer definierten Ruheposition des Verstärkerkolbens gegenüber dem Steuerschieber vorgesehen werden.In addition to an elastic ring washer can also an additional spring, both on the spool and is also supported on the booster piston for generation a defined rest position of the booster piston be provided opposite the spool.
Um die Betriebssicherheit der Bremse zu erhöhen, d.h. auch bei Ausfall z.B. beim Bruch der Ringscheibe, die Verstärkerfunktion zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß der Betätigungskolben auch unmittelbar an den Steuerschieber anlegbar ist.To increase the operational safety of the brake, i.e. also in case of failure e.g. if the washer breaks, the To ensure amplifier function, it is provided that the actuating piston also directly to the Control spool can be applied.
In den Fig. 1 und 2 ist eine mögliche Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Dabei zeigtIn Figs. 1 and 2 a possible embodiment of the invention is shown. It shows
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Verstärkerkolben, Fig. 1 shows a longitudinal section through the booster piston,
Fig. 2 eine Detaildarstellung der Ringscheibe. Fig. 2 shows a detailed view of the washer.
Mit 1 ist der Verstärker eines Bremsdruckgebers bezeichnet. Der Verstärkerteil 1 besteht aus einem Gehäuse 2, in dessen Bohrung 4 der Verstärkerkolben 3 dichtend geführt ist. 1 with the amplifier of a brake pressure sensor is designated. The booster part 1 consists of a housing 2 , in the bore 4 of which the booster piston 3 is sealingly guided.
Der Verstärkerkolben bildet an seinem äußeren Rand einen Ringraum 5, der über eine Anschlußbohrung 6 mit der Druckquelle 7 in Verbindung steht.The booster piston forms an annular space 5 on its outer edge, which is connected to the pressure source 7 via a connection bore 6 .
Die Paßhülse 8 ist koaxial in den Verstärkerkolben 3 eingesetzt.The adapter sleeve 8 is inserted coaxially into the booster piston 3 .
In der Paßhülse wiederum ist der Steuerschieber 9 mit hoher Paßgenauigkeit geführt.In the adapter sleeve turn the control slide 9 is guided with high precision fit.
Der Steuerschieber 9 weist eine Längsbohrung 10 auf.The control slide 9 has a longitudinal bore 10 .
An dem im Bild linken Teil der Paßhülse ist eine Kraftübertragungsstange 11 eingesetzt, die die auf den Verstärkerkolben 3 wirkenden Kräfte auf einen nicht dargestellten Hauptbremszylinder überträgt.On the left part of the adapter sleeve in the picture, a force transmission rod 11 is used, which transmits the forces acting on the booster piston 3 to a master cylinder, not shown.
Die linke Stirnseite des Verstärkerkolbens 3 begrenzt einen Raum 12, der über eine Anschlußbohrung 13 mit dem drucklosen Ausgleichsbehälter 33 verbunden ist.The left end face of the booster piston 3 delimits a space 12 which is connected to the unpressurized expansion tank 33 via a connection bore 13 .
Der Verstärkerkolben 3 und die Paßhülse 8 sowie der Steuerschieber 9 weisen Steuerbohrungen 14 a und 14 b auf, die in Ringnuten 36 a, 36 b übergehen, wobei bei einer Verschiebung des Steuerschiebers die Ringnuten 36 a, 36 b zur Deckung gebracht werden. Die Steuerbohrung 14 a mündet in den Ringraum 5, die Steuerbohrung 14 b mündet in die Längsbohrung 10.The booster piston 3 and the fitting sleeve 8 and the control slide 9 have control bores 14 a and 14 b , which merge into annular grooves 36 a , 36 b , the annular grooves 36 a , 36 b being brought to cover when the control slide is displaced. The control bore 14 a opens into the annular space 5 , the control bore 14 b opens into the longitudinal bore 10 .
Die Längsbohrung 10 führt auf der linken Seite in einen Zwischenraum 15, der über eine Bohrung 16 in der Paßhülse mit dem Raum 12 und damit mit dem drucklosen Ausgleichsbehälter 33 in Verbindung steht.The longitudinal bore 10 leads on the left side into an intermediate space 15 , which communicates with the space 12 and thus with the unpressurized expansion tank 33 via a bore 16 in the fitting sleeve.
Durch eine Querbohrung 17 ist die Längsbohrung 10 mit dem Verstärkerraum 18 verbunden, der u.a. von der rechten Stirnseite des Verstärkerkolbens 3 begrenzt wird.Through a transverse bore 17 , the longitudinal bore 10 is connected to the booster chamber 18 , which is delimited, inter alia, by the right end face of the booster piston 3 .
Der Verstärkerkolben 3 weist einen hülsenförmigen Fortsatz 19 auf, der eine Stufennut 22, 21 aufweist.The booster piston 3 has a sleeve-shaped extension 19 which has a step groove 22 , 21 .
In der Nut 21 liegt das in radialer Richtung federnde Einsatzelement 20, das die umlaufenden Anschläge 34 und 35 aufweist.In the groove 21 is the radially resilient insert element 20 , which has the circumferential stops 34 and 35 .
In der Nut 22, deren eine Flanke vom Einsatzelement 20 gebildet wird, liegt der Außenrand der Ringscheibe 26. Der Innrand der Ringscheibe 26 liegt in einer Nut 27 am Außenrand des Steuerschiebers.The outer edge of the annular disk 26 lies in the groove 22 , one flank of which is formed by the insert element 20 . The inner edge of the annular disc 26 lies in a groove 27 on the outer edge of the control slide.
Der Betätigungskolben 23, der in den Verstärkerraum 18 hineinführt, weist einen radialen, ringförmigen Fortsatz 24 auf, der an die Anschläge 34 bzw. 35 anlegbar ist.The actuating piston 23 , which leads into the booster chamber 18 , has a radial, annular extension 24 , which can be placed against the stops 34 and 35, respectively.
Ein sich axial erstreckender ringförmiger Fortsatz 25 am Betätigungskolben 23 läuft spitz zu und ist mit dem spitz zulaufenden Rand an die Ringscheibe 26 anlegbar.An axially extending annular extension 25 on the actuating piston 23 tapers and can be applied to the annular disk 26 with the tapered edge.
Der Steuerschieber weist an seiner dem Verstärkerraum zugewandten Stirnseite eine Anlagefläche 28 auf, die mit dem Steuerschieber 9 korrespondiert.The control slide has a contact surface 28 on its end face facing the amplifier space, which corresponds to the control slide 9 .
Zwischen der Paßhülse 8 und dem Steuerschieber 9 ist eine Feder 29 angeordnet.A spring 29 is arranged between the adapter sleeve 8 and the control slide 9 .
Die Druckquelle 7 besteht insbesondere aus einem Druckspeicher 31, einer Pumpe 32 und einem drucklosen Ausgleichsbehälter 33.The pressure source 7 consists in particular of a pressure accumulator 31 , a pump 32 and an unpressurized expansion tank 33 .
In der Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform der Ringscheibe 26 dargestellt. Sie weist gleichmäßig am äußeren und inneren Rand verteilte Schlitze 30 a und 30 b auf.A possible embodiment of the annular disk 26 is shown in FIG. 2. It has slots 30 a and 30 b evenly distributed on the outer and inner edge.
Der beschriebene Verstärker arbeitet wie folgt: The amplifier described works as follows:
In der Bremslösestellung befinden sich alle Teile in der dargestellten Position.In the brake release position, all parts are in the position shown.
In dem Ringraum 5 steht der Speicherdruck an, kann aber nicht in den Verstärkerraum weitergeleitet werden, da die Ringnut 36 a nicht mit der Ringnut 36 b in Überdeckung ist. Wird nun der Betätigungskolben z.B. durch ein Pedalgestänge nach links verschoben, so gelangt der ringförmige Fortsatz 25 zur Anlage an die Ringscheibe 26. Dies hat zur Folge, daß die Ringscheibe hebelartig die Verschiebung des Betätigungskolbens 23 auf den Steuerschieber 1 überträgt, so daß nun durch die Verschiebung des Steuerschiebers 9 zunächst die Bohrung 16 und damit die Verbindung des Verstärkerraums 18 zum Ausgleichsbehälter 33 unterbrochen wird. Durch weitere Verschiebung gelangen die Ringnuten 36 a und 36 b zur Überdeckung und der Druck, der im Ringraum 5 ansteht, kann über die Steuerbohrungen 14 a, 14 b, den Ringnuten 36 a, 36 b, der Längsbohrung 10, der Querbohrung 17 in den Verstärkerraum 18 weitergeleitet werden.The storage pressure is present in the annular space 5 , but cannot be passed on to the booster space, since the annular groove 36 a is not in register with the annular groove 36 b . If the actuating piston is shifted to the left, for example by a pedal linkage, the ring-shaped extension 25 comes to rest against the ring disk 26 . The result of this is that the annular disk transmits the displacement of the actuating piston 23 to the control slide 1 in a lever-like manner, so that the bore 16 and thus the connection of the booster chamber 18 to the expansion tank 33 is interrupted by the displacement of the control slide 9 . By further displacement, the annular grooves 36 a and 36 b come to overlap and the pressure that is present in the annular space 5 can via the control bores 14 a , 14 b , the annular grooves 36 a , 36 b , the longitudinal bore 10 , the transverse bore 17 in the Amplifier room 18 are forwarded.
Durch die hebelartige Wirkung der Ringscheibe 26 bewegt sich, der Steuerschieber 9 je nach gewähltem Anlegradius des Betätigungskolbens 23, um eine entsprechend größere Wegstrecke vorwärts als der Betätigungskolben 23.Due to the lever-like action of the annular disk 26 , the control slide 9 moves, depending on the selected contact radius of the actuating piston 23 , by a correspondingly larger distance than the actuating piston 23 .
Auf diese Weise kann der Abstand der Ringnuten 36 a, 36 b sehr groß gewählt werden. Damit sind die Leckverluste des Speichers 31 gering. Andererseits werden bei Betätigung des Betätigungskolbens 23 die Ringnuten 36 a, 36 b in kurzer Zeit zur Überdeckung gebracht. In this way, the distance between the ring grooves 36 a , 36 b can be chosen to be very large. The leakage losses of the memory 31 are thus low. On the other hand, when the actuating piston 23 is actuated, the annular grooves 36 a , 36 b are covered in a short time.
Der sich aufbauende Druck im Verstärkerraum 18 wirkt einerseits auf den Verstärkerkolben 3 und andererseits auf den Betätigungskolben 23. Der Steuerschieber 9 ist druckausgeglichen, da sich der Verstärkerdruck auch in den Zwischenraum 15 aufbaut.The pressure that builds up in the booster chamber 18 acts on the one hand on the booster piston 3 and on the other hand on the actuating piston 23 . The control slide 9 is pressure-balanced, since the booster pressure also builds up in the intermediate space 15 .
Der Druck auf den Betätigungskolben 23 bewirkt eine fühlbare Kraft im Betätigungspedal.The pressure on the actuating piston 23 causes a tactile force in the actuating pedal.
Die Kraft auf den Verstärkerkolben bewirkt eine Verschiebung desselben nach links, so daß nun die Kraftübertragungsstange 11 auch eine Verschiebung der Hauptzylinderkolben bewirkt.The force on the booster piston causes it to shift to the left, so that the force transmission rod 11 now also causes a shift of the master cylinder piston.
Durch die Vorwärtsbewegung des Verstärkerkolbens 3 gelangen die Ringnuten 36 a, 36 b aus ihrer Überdeckung und der Druckaufbau im Verstärkerraum 18 wird unterbrochen. Dieser wird erst fortgesetzt, wenn der Betätigungskolben weiter vorwärtsbewegt wird.Due to the forward movement of the booster piston 3 , the annular grooves 36 a , 36 b come out of their overlap and the pressure build-up in the booster chamber 18 is interrupted. This only continues when the actuating piston is moved further forward.
Wenn der Verstärkerkolben 3 durch den auf ihn wirkenden Druck nach links bewegt wird, wird der Steuerschieber 9 gleichzeitig aufgrund der Hebelwirkung der Ringscheibe 8 nach rechts bewegt. Dadurch kommen die Ringnuten 36 a, 36 b sehr schnell aus ihrer Überdeckungsposition heraus, so daß eine sehr exakte Dosierung des Verstärkerdrucks im Verstärkerraum 18 möglich wird: Es erfolgt somit eine sehr feinfühlige Regelung des Verstärkers.If the booster piston 3 is moved to the left by the pressure acting on it, the control slide 9 is simultaneously moved to the right due to the lever action of the ring disk 8 . As a result, the annular grooves 36 a , 36 b come out of their overlap position very quickly, so that a very precise metering of the booster pressure in the booster chamber 18 is possible: the booster is therefore controlled very sensitively.
Zum Lösen der Bremsen wird der Betätigungskolben 23 zurückgenommen, so daß vom Steuerschieber 9 die Bohrung 16 freigegeben wird. Der Verstärkerraum 18 wird wieder mit dem Ausgleichsbehälter 33 verbunden, und es erfolgt eine Druckentspannung im Verstärkerraum 8. To release the brakes, the actuating piston 23 is withdrawn so that the bore 16 is released by the control slide 9 . The booster chamber 18 is reconnected to the expansion tank 33 , and the pressure in the booster chamber 8 is released .
Sollte die Scheibe 26 brechen, so kann der Betätigungskolben 23 mit seiner Fläche 28 an die der Fläche 28 zugewandten Stirnseite des Steuerschiebers 9 angelegt werden.If the disk 26 breaks, the actuating piston 23 can be placed with its surface 28 against the end face of the control slide 9 facing the surface 28 .
Es erfolgt der gleiche schon beschriebene Regelmechanismus, nur daß nun die Bewegung des Betätigungskolbens 23 direkt auf den Steuerschieber 9 übertragen wird.The same control mechanism already described takes place, except that the movement of the actuating piston 23 is now transmitted directly to the control slide 9 .
Beim Ausfall der Druckquelle 7 legt sich der radiale Fortsatz 24 des Betätigungskolbens 23 an den Anschlag 35, so daß nun die Betätigungskräfte unmittelbar auf den Verstärkerkolben und damit auf die Kraftübertragungsstange 11 übertragen werden.In case of failure of the pressure source 7, the radial extension 24 defines the actuating piston 23 against the stop 35, so that now the actuating forces are transmitted directly to the booster piston and hence on the force transmission rod. 11
Wie die Beschreibung zeigt, kann, ausgehend vom Erfindungsgedanken, eine kompakte Bauweise des Verstärkers erzielt werden. As the description shows, starting from Invention ideas, a compact design of the Amplifier can be achieved.
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Bezugszeichenliste
1 Verstärker
2 Gehäuse
3 Verstärkerkolben
4 Bohrung
5 Ringraum
6 Anschlußbohrung
7 Druckquelle
8 Paßhülse
9 Steuerschieber
10 Längsbohrung
11 Kraftübertragungsstange
12 Raum
13 Anschlußbohrung
14 a Steuerbohrung
14 b Steuerbohrung
15 Zwischenraum
16 Bohrung
17 Querbohrung
18 Verstärkerraum
19 Verstärkerkolbenfortsatz
20 Einsatzelement
21 Nut
22 Nut
23 Betätigungskolben
24 radialer Fortsatz
25 axialer Fortsatz
26 Ringscheibe
27 Nut
28 Anschlagfläche
29 Feder
30 a, 30 b Ausnehmungen, Schlitze
31 Druckspeicher
32 Pumpe
33 Ausgleichsbehälter
34 Anschlag
35 Anschlag
36 a Ringnut
36 b Ringnut 1 amplifier
2 housings
3 booster pistons
4 hole
5 annulus
6 connection hole
7 pressure source
8 adapter sleeve
9 control spool
10 longitudinal bore
11 power transmission rod
12 room
13 connection hole
14 a control bore
14 b control bore
15 space
16 hole
17 cross hole
18 amplifier room
19 amplifier piston extension
20 insert element
21 groove
22 groove
23 actuating pistons
24 radial extension
25 axial extension
26 washer
27 groove
28 stop surface
29 spring
30 a , 30 b recesses, slots
31 pressure accumulator
32 pump
33 expansion tank
34 stop
35 stop
36 a ring groove
36 b ring groove
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863640837 DE3640837C2 (en) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | Hydraulic booster |
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|---|---|
| DE3640837A1 true DE3640837A1 (en) | 1988-06-09 |
| DE3640837C2 DE3640837C2 (en) | 1994-11-17 |
Family
ID=6315097
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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