DE3939499A1

DE3939499A1 - Vehicle brake vacuum servo - has elastomeric reaction disc with face of master cylinder control rod flange, formed with axial recess

Info

Publication number: DE3939499A1
Application number: DE19893939499
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl Ing Erdmann; Lothar Mattheis
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1991-06-06

Abstract

The vacuum servo for vehicle brakes has an elastomeric reaction disc (13) fitted in a bore of the axially moving control valve housing. One face of the disc seats against the control valve piston, the other against a flange (15), fitted to a master cylinder actuating rod (14). The flange surface, facing the disc, has a rotationally symmetrical axial recess (24). ADVANTAGE - The greater thermal expansion of the elastomeric disc can be accommodated, without affecting the servo operation.

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bremskraftver stärker für Fahrzeuge, mit einem Verstärkergehäuse, das durch eine axial bewegliche Wand in eine mit einer Unter druckquelle verbindbare Unterdruckkammer und eine Arbeits kammer dichtend unterteilt ist, mit einem durch einen mittels einer Betätigungsstange axial verschiebbaren Ven tilkolben mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbin dung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer bzw. mit der Atmosphäre, dessen axial bewegliches Steuerventil gehäuse in einer axialen Bohrung eine gummielastische Reaktionsscheibe aufnimmt, an der einerseits der Ventil kolben und andererseits ein Kopfflansch einer Druckstange anliegt, die die Bremskraft auf einen Betätigungskolben eines unterdruckseitig am Verstärkergehäuse angebrachten Hauptzylinders überträgt.The invention relates to a vacuum brake force ver stronger for vehicles, with an amplifier housing that through an axially movable wall into one with a sub pressure source connectable vacuum chamber and a working chamber is sealed, with one by one by means of an actuating rod axially displaceable Ven tilkolben mechanically operated control valve for connection the working chamber with the vacuum chamber or with the atmosphere, whose axially movable control valve Housing in an axial bore a rubber elastic Reaction disc takes on the one hand the valve piston and on the other hand a head flange of a push rod the braking force is applied to an actuating piston one attached on the vacuum side to the amplifier housing Master cylinder transmits.

Ein derartiger Unterdruck-Bremskraftverstärker ist z. B. aus dem Bremsen-Handbuch der Anmelderin, 8. Neuauflage, bekannt. Der Kopfflansch der bei dem vorbekannten Unterdruck-Bremskraftverstärker verwendeten Druckstange weist auf seiner der Reaktionsscheibe zugewandten Seite eine ebene Fläche auf, die an der Oberfläche der Reaktionsscheibe axial anliegt, so daß eine eingangskraft proportionale Dosierung der aus dem im Druckraum des Hauptzylinders herrschenden Druck resultierenden Brems kraft ermöglicht wird. Such a vacuum brake booster is such. B. from the applicant's brake manual, 8th new edition, known. The head flange of the previously known Vacuum brake booster used push rod points on its side facing the reaction disk a flat surface on the surface of the Reaction disc rests axially, so that an input force proportional dosing of the in the pressure chamber of the Master cylinder prevailing pressure resulting brake force is made possible.

Weniger vorteilhaft sind bei dem bekannten Unterdruck-Bremskraftverstärker die Folgen der Wärme dehnung dessen Einzelteile anzusehen, die zwangsläufig bei höheren Temperaturen (bis 120°C) auftritt. Als be sonders nachteilig wird die Radialdehnung der Reaktions scheibe empfunden, die größer ist als die Radialdehnung des die Reaktionsscheibe aufnehmenden Steuergehäuses, so daß sie in eine axiale Dehnung umgewandelt und zu der axialen Dehnung des Ventilkolbens hinzuaddiert wird. Die Addition der Dehnung bewirkt ein Vorlaufen der Druck stange, d. h. eine Verringerung eines funktionswichtigen Maßes (des Abstands zwischen dem Druckstangenende und der Oberfläche des den Hauptzylinder tragenden Verstärker gehäuseteiles), die die Funktion des nachgeschalteten Hauptzylinders erheblich beeinträchtigen kann.Are less advantageous in the known Vacuum brake booster the consequences of heat expansion of its individual parts, which inevitably occurs at higher temperatures (up to 120 ° C). As be The radial expansion of the reaction becomes particularly disadvantageous disc felt that is greater than the radial expansion of the control housing receiving the reaction disk, so that it is converted into an axial expansion and to the axial expansion of the valve piston is added. The Adding the stretch causes the pressure to advance rod, d. H. a reduction in a functionally important Dimension (the distance between the push rod end and the Surface of the amplifier supporting the master cylinder housing part), the function of the downstream Master cylinder can significantly affect.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Unterdruck-Bremskraftverstärker der eingangs Gattung den Einfluß der Wärmedehnung im Bereich der Reaktionsscheibe zu eliminieren bzw. weitgehend zu unterdrücken.It is therefore an object of the present invention in a Vacuum brake booster of the initially mentioned type Influence of thermal expansion in the area of the reaction disk to eliminate or largely suppress.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Reaktionsscheibe zugewandte Fläche des Kopfflansches eine rotationssymmetrische axiale Ausnehmung aufweist.This object is achieved in that the surface of the head flange facing the reaction disk has a rotationally symmetrical axial recess.

Um den Übersetzungsmechanismus des erfindungsgemäßen Unterdruck-Bremskraftverstärkers nicht zu stören, ist bei dessen vorteilhafter Weiterbildung vorgesehen, daß der Durchmesser der Ausnehmung kleiner ist als der Durchmesser des Kopfflansches, so daß an dessen Rand eine Ringfläche ausgebildet ist. Da vom Hauptzylinder über die Druckstange auf die Reaktionsscheibe eine Druckbelastung übertragen wird, wird die Wärmedehnung bzw. Axialdehnung der Reaktionsscheibe vorrangig in die Ausnehmung fließen, so daß das Funktionsmaß davon unbetroffen bleibt.To the translation mechanism of the invention Vacuum brake booster is not to be disturbed at whose advantageous development provided that the The diameter of the recess is smaller than the diameter of the head flange, so that an annular surface at its edge is trained. Because from the master cylinder over the push rod transfer a pressure load to the reaction disc the thermal expansion or axial expansion of the Flow the reaction disk primarily into the recess, see above that the functional dimension remains unaffected.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteran sprüchen und der folgenden Beschreibung von drei Aus führungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:Further features of the invention are set out in the Unteran sayings and the following description of three Aus examples of management based on the enclosed drawing forth. The drawing shows:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Unterdruck-Brems kraftverstärker; Figure 1 is an axial section through a vacuum brake booster according to the invention.

Fig. 2 eine erste Ausführung der bei dem Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Fig. 1 verwendeten Druckstange im Axialschnitt, stark vergrößert; Fig. 2 shows a first embodiment of the push rod used in the vacuum brake booster according to Fig. 1 in axial section, greatly enlarged;

Fig. 3 eine zweite und Fig. 3 shows a second and

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der bei dem Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Fig. 1 verwendeten Druckstange im Axialschnitt, stark vergrößert. Fig. 4 shows a third embodiment of the push rod used in the vacuum brake booster according to Fig. 1 in axial section, greatly enlarged.

Der in Fig. 1 gezeigte Unterdruck-Bremskraftverstärker weist ein durch zwei miteinander verbundene Gehäuseteile 22, 23 gebildetes Verstärkergehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt ist. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membran teller 5 und einer daran anliegenden flexiblen Membran 6, die nicht näher dargestellt zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 5 und dem Verstärkergehäuse 1 eine Rollmembran als Abdichtung bildet.The vacuum brake booster shown in FIG. 1 has an booster housing 1 formed by two interconnected housing parts 22 , 23 , which is subdivided by an axially movable wall 2 into a working chamber 3 and a vacuum chamber 4 . The axially movable wall 2 consists of a sheet metal drawn membrane plate 5 and an adjacent flexible membrane 6 , which is not shown between the outer periphery of the membrane plate 5 and the amplifier housing 1 forms a rolling membrane as a seal.

Ein durch eine Betätigungsstange 8 betätigbares Steuer ventil 9 weist einen mit der Kolbenstange 8 verbundenen, einen ersten Ventilsitz 18 tragenden Ventilkolben 10 auf, der in einem Steuergehäuse 11 axial geführt ist, das mit einem zweiten Ventilsitz 19 versehen ist. Die beiden Ven tilsitze 18, 19 wirken mit einem Tellerventil 7 zusammen, das über eine Vorspannhülse 21 mittels einer sich an der Betätigungsstange 8 abstützenden Druckfeder 20 gegen den Ventilsitz 18 gedrückt wird. Die Arbeitskammer 3 ist in der dargestellten, nicht betätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 4 über einen seitlich im Steuergehäuse 11 verlaufenden Kanal 12 verbunden.An actuatable by an actuating rod 8 control valve 9 has a connected to the piston rod 8 , a first valve seat 18 carrying valve piston 10 which is axially guided in a control housing 11 which is provided with a second valve seat 19 . The two Ven valve seats 18 , 19 cooperate with a poppet valve 7 , which is pressed against the valve seat 18 via a biasing sleeve 21 by means of a compression spring 20 supported on the actuating rod 8 . The working chamber 3 is connected to the vacuum chamber 4 in the non-actuated position shown via a channel 12 extending laterally in the control housing 11 .

Die Bremskraft wird über eine in einer stirnseitigen Aus nehmung des Steuergehäuses 11 aufgenommene gummielastische Reaktionsscheibe 13 sowie eine einen Kopfflansch 15 auf weisende Druckstange 14 auf einen Betätigungskolben eines nicht dargestellten Hauptzylinders der Bremsanlage über tragen, der am unterdruckseitigen Gehäuseteil 22 des Bremskraftverstärkers angebracht ist.The braking force is via an accommodated in an end-side recess in the control housing 11 , a rubber-elastic reaction disk 13 and a head flange 15 pointing to the push rod 14 on an actuating piston of a master cylinder of the brake system, not shown, which is attached to the vacuum-side housing part 22 of the brake booster.

Eine in der Zeichnung schematisch dargestellte Rückstell feder 16, die sich an der unterdruckseitigen Stirnwand des Verstärkergehäuses 1 an einem Flansch abstützt, hält die bewegliche Wand 2 in der gezeigten Ausgangsstellung. A schematically shown in the drawing return spring 16 , which is supported on the vacuum-side end wall of the amplifier housing 1 on a flange, holds the movable wall 2 in the starting position shown.

Außerdem ist eine zweite Druckfeder 26 vorgesehen, die zwischen einer im Steuerventilgehäuse 11 angeordneten metallischen Hülse 17 und der Kolbenstange 8 angeordnet ist und deren Kraft für eine Vorspannung des Ventilkolbens 10 bzw. dessen ersten Ventilsitzes 18 gegenüber dem Tellerventil 7 sorgt.In addition, a second compression spring 26 is provided, which is arranged between a metallic sleeve 17 arranged in the control valve housing 11 and the piston rod 8 and whose force ensures a preloading of the valve piston 10 or its first valve seat 18 with respect to the poppet valve 7 .

Wie insbesondere den Fig. 2 bis 4 zu entnehmen ist, weist der Kopfflansch 15 der Druckstange 14 auf seiner der Reaktionsscheibe 13 zugewandten Seite eine rotations symmetrische axiale Ausnehmung 24 auf, deren Tiefe vor zugsweise 0,5-1 mm beträgt und deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Kopfflansches 15. Dadurch ent steht am Rand des Kopfflansches 15 eine Ringfläche 25, die eine einwandfreie Übertragung der aus dem im Hauptzylinder herrschenden hydraulischen Druck resultierenden Reaktions kräfte ermöglicht. Wie die Zeichnung zeigt, kann die Aus nehmung 24 kegelförmig (Fig. 2), kalottenförmig (Fig. 3) oder prismenförmig (Fig. 4) ausgebildet sein, wobei selbstverständlich auch andere Formen, beispielsweise Kegelstumpf, Kugelzone oder Zylinder, denkbar sind.As can be seen in particular from FIGS . 2 to 4, the top flange 15 of the push rod 14 has on its side facing the reaction disk 13 a rotationally symmetrical axial recess 24 , the depth of which is preferably 0.5-1 mm and the diameter of which is smaller than the diameter of the head flange 15 . This ent ent at the edge of the head flange 15, an annular surface 25 , which enables a perfect transfer of the reaction forces resulting from the hydraulic pressure prevailing in the master cylinder. As the drawing shows, the recess 24 can be conical ( Fig. 2), dome-shaped ( Fig. 3) or prismatic ( Fig. 4), although other shapes, such as a truncated cone, spherical zone or cylinder, are of course conceivable.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Verstärkergehäuse
2 bewegliche Wand
3 Arbeitskammer
4 Unterdruckkammer
5 Membranteller
6 Membran
7 Tellerventil
8 Betätigungsstange
9 Steuerventil
10 Ventilkolben
11 Steuergehäuse
12 Kanal
13 Reaktionsscheibe
14 Druckstange
15 Kopfflansch
16 Rückstellfeder
17 Hülse
18 erster Ventilsitz
19 zweiter Ventilsitz
20 Druckfeder
21 Vorspannhülse
22 Gehäuseteil
23 Gehäuseteil
24 Ausnehmung
25 Ringfläche
26 Druckfeder 1 amplifier housing
2 movable wall
3 working chamber
4 vacuum chamber
5 membrane plates
6 membrane
7 poppet valve
8 operating rod
9 control valve
10 valve pistons
11 control housing
12 channel
13 reaction disk
14 push rod
15 head flange
16 return spring
17 sleeve
18 first valve seat
19 second valve seat
20 compression spring
21 preload sleeve
22 housing part
23 housing part
24 recess
25 ring surface
26 compression spring

Claims

1. Vacuum brake booster for motor vehicles, with an amplifier housing, which is divided by an axially movable wall into a vacuum chamber that can be connected to a vacuum source and a working chamber, with a control valve that can be mechanically actuated by means of an actuating rod that is axially displaceable by means of an actuating rod, for connecting the working chamber to the vacuum chamber or with the atmosphere, the axially movable control housing accommodates a rubber-elastic reaction disk in an axial bore, on which on the one hand the valve piston and on the other hand a head flange of a pressure rod rests, which applies the braking force to an actuating piston of a master cylinder attached to the vacuum side of the booster housing carries, characterized in that the reaction disc ( 13 ) facing surface of the head flange ( 15 ) has a rotationally symmetrical axial recess ( 24 ).

2. Vacuum brake booster according to claim 1, characterized in that the pressure knife of the recess ( 24 ) is smaller than the diameter of the head flange ( 15 ), so that an annular surface ( 25 ) is formed on the edge thereof.

3. Vacuum brake booster according to claim 2, characterized in that the recess ( 24 ) is conical.

4. Vacuum brake booster according to claim 2, characterized in that the recess ( 24 ) is frustoconical.

5. Vacuum brake booster according to claim 2, characterized in that the recess ( 24 ) is dome-shaped.

6. Vacuum brake booster according to claim 2, characterized in that the recess ( 24 ) is spherical.

7. Vacuum brake booster according to claim 2, characterized in that the recess ( 24 ) is prism-shaped.

8. Vacuum brake booster according to claim 2, characterized in that the recess ( 24 ) is cylindrical.