DE4124683C2

DE4124683C2 - Unterdruck-Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE4124683C2
Application number: DE4124683A
Authority: DE
Inventors: Kai-Michael Dipl Ing Graichen; Ralf Dipl Ing Jakobi
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2011-07-26
Also published as: FR2679507A1; JPH05193483A; GB2258022A; US5257572A; GB2258022B; GB9210962D0; FR2679507B1; JP3291027B2; DE4124683A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bremskraftverstärker mit einem Verstärkergehäuse, das durch eine axial bewegliche Wand in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer dichtend unterteilt ist, mit einem durch einen Ventilkolben mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbindung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer oder mit der Atmosphäre, dessen axial bewegliches Steuergehäuse Entlüftungskanäle sowie Belüftungskanäle mit radial sich erstreckenden Austrittsbereichen aufweist, die ein Evakuieren oder Belüften der Arbeitskammer ermöglichen, wobei die Bewegung des Ventilkolbens in der der Betätigungsrichtung entgegengesetzten Richtung durch ein ins Steuergehäuse senkrecht einführbares, U-förmiges Teil begrenzt ist und die diametral gegenüberliegend verlaufenden Entlüftungskanäle radial außerhalb des zwischen den Armen des U-förmigen Teiles liegenden Bereichs ausgebildet sind.

Ein derartiger Unterdruck-Bremskraftverstärker ist aus der internationalen Anmeldung Nr. WO 91/02670 A1 bekannt. Das die axiale Rückführbewegung des Ventilkolbens im Steuergehäuse begrenzende Teil ist bei dem vorbekannten Bremskraftverstärker im Austrittsbereich der Belüftungskanäle angeordnet, der innerhalb eines von den Armen des vorzugsweise U-förmig ausgebildeten Teiles begrenzten Raumes liegt. Dadurch wird die bei der Betätigung eingeleitete Luftströmung in die Arbeitskammer beeinflußt, wodurch die Ansprechzeiten des bekannten Bremskraftverstärkers beein trächtigt werden.

Als nachteilig werden auch die in diesem Bereich entstehenden Luftturbulenzen bzw. -verwirbelungen empfunden, die bei der Betätigung störende Luftgeräusche verursachen. Weniger vorteilhaft ist auch die ungleichmäßige Verteilung des Kunststoffmaterials des Steuergehäuses anzusehen, die bei der Herstellung zu Unrundheiten führt und die auf die Ausbildung der Entlüftungskanäle im Steuergehäuse zurückzuführen ist, die radial gegenüberliegend außerhalb der Arme des U-förmigen Teiles verlaufen.

Aus der EP 220078 A1 ist ein Bremskraftverstärker bekannt, bei dem die Bewegung des Ventilkolbens mit einem in ein Steuergehäuse einsetzbares Federelement mit abgekröpften Schenkeln begrenzt wird. Die Austrittsbereiche von Belüftungskanälen sind zu einem Teil radial innerhalb und zu einem Teil radial außerhalb eines zwischen den Schenkeln liegenden Bereiches angeordnet.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Unterdruck-Bremskraftverstärker der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß eine Verkürzung seiner Ansprechzeiten erreicht wird. Dabei sollen die bei Betätigung auftretenden Geräusche weitgehend reduziert bzw. eliminiert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Austrittsbereiche der Belüftungskanäle großflächig radial außerhalb des durch die Arme begrenzten Bereiches ausgebildet und dort durch die Außenwände der Entlüftungskanäle begrenzt sind. Durch diese Maßnahmen wird der Gesamtaustrittsbereich der Belüftungskanäle erheblich vergrößert, so daß eine ungehinderte Luftströmung in die Arbeitskammer erreicht wird.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind in dem zwischen den Armen des U-förmigen Teiles liegenden Bereich des Steuergehäuses zwei weitere, symmetrisch diametral gegenüberliegend verlaufende Entlüftungskanäle ausgebildet. Durch die erwähnte, relativ gleichmäßig am Umfang des Steuergehäuses verteilte Anordnung der Entlüftungskanäle ergeben sich auch bei der Herstellung des Steuergehäuses Vorteile. Einmal sind das der bessere Materialfluß und dadurch rundere Teile, des weiteren treten geringere Eigenspannungen auf, so daß sich Teile höherer. Festigkeit ergeben.

Das U-förmige Teil kann dabei entweder als flaches Stanzteil oder als ein aus einem Material mit kreisförmigem bzw. polyedrischem Querschnitt hergestelltes Biegeteil ausgebildet sein.

Eine einwandfreie Positionierung des U-förmigen Teiles im Steuergehäuse wird bei einer anderen vorteilhaften Weiter bildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der Abstand, zwischen den Armen dem Abstand zwischen den außenliegenden Flächen der die weiteren Entlüftungskanäle begrenzenden, radial sich erstreckenden Wände entspricht, wobei die Enden der Arme hakenförmig ausgebildet sind und den einen der beiden weiteren Entlüftungskanäle radial nach außen begrenzende Wand hintergreifen. Ein die beiden Arme verbindender Steg liegt dabei an der den anderen Entlüftungskanal radial nach außen begrenzenden Wand an. Durch diese Maßnahmen wird, eine Montage des U-förmigen Teiles von zwei Seiten ermöglicht.

Die Erfindung wird im nachfolgenden Text anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Unterdruck-Bremskraft verstärker im Axialschnitt entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 2 und

Fig. 2 den Schnitt durch den erfindungsgemäßen Unterdruck-Bremskraftverstärker entlang der Schnitt linie B-B nach Fig. 1 in größerem Maßstab.

Der in der Zeichnung 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 Membranteller 5 und einer daran anliegenden flexiblen Membran 6, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 5 und dem Unterdruck gehäuse 1 eine Rollmembran als Abdichtung bildet.

Ein durch eine Betätigungsstange 8 betätigbares Steuerventil 9 ist in einem im Gehäuseteil 23 mittels eines Dichtringes 12 abgedichtet geführten, die bewegliche Wand 2 tragenden Steuergehäuse 11 untergebracht und besteht aus einem am Steuergehäuse 11 ausgebildeten ersten Dichtsitz 18, einem an einem mit der Betätigungsstange 8 verbundenen, axial ver schiebbaren Ventilkolben 10 ausgebildeten zweiten Dichtsitz 19 sowie einem mit beiden Dichtsitzen 18, 19 zusammenwirkenden Tellerventilkörper 7, der mittels einer sich an einer den Tellerventilkörper 7 im Steuergehäuse 11 haltenden Haltehülse 21 abstützenden Druckfeder 20 gegen die Ventilsitze 18, 19 gedrückt wird.

Die Bremskraft wird über ein in einer stirnseitigen Aus nehmung des Steuergehäuses 11 aufgenommenes gummielastisches Reaktionselement 13 sowie eine einen Kopfflansch 15 auf weisende Druckstange 14 auf einen Betätigungskolben eines nicht dargestellten Hauptzylinders der Bremsanlage über tragen, der an der unterdruckseitigen Seite des Brems kraftverstärkers angebracht ist.

Eine in der Zeichnung schematisch dargestellte Rückstellfeder 16, die sich an der unterdruckseitigen Stirnwand des Ver stärkergehäuses 1 an einem Flansch abstützt, hält die beweg liche Wand 2 in der gezeigten Ausgangsstellung. Außerdem ist eine Ventilkolbenrückholfeder 24 vorgesehen, die zwischen dem Tellerventilkörper 7 und einem an der Betätigungsstange 8 ausgebildeten Bund angeordnet ist und deren Kraft für eine Vorspannung des Ventilkolbens 10 bzw. dessen Ventilsitzes 19 gegenüber dem Tellerventilkörper 7 sorgt. Die Rückstell bewegung des Ventilkolbens 10 wird dabei durch ein senkrecht zur Längsachse des Bremskraftverstärkers ins Steuergehäuse 11 eingeschobenen, vorzugsweise U-förmig ausgebildeten Teiles 17 begrenzt, das in Lösestellung an einem das Steuergehäuse 11 im Verstärkergehäuse 1 bzw. 23 abgedichtet führenden Dicht ring 12 axial anliegt. Das U-förmige Teil 17, das beispiels weise durch ein flaches Stanzteil oder ein aus geeignetem Material runden bzw. polyedrischen Querschnitts hergestelltes Biegeteil gebildet sein kann, weist zwei parallel im Abstand zueinander verlaufende Arme 25, 26 auf, die im Steuergehäuse 11 einen Bereich begrenzen, dessen Bedeutung im nachfolgenden Text erläutert wird, und die mittels eines quer verlaufenden Steges 27 miteinander verbunden sind.

Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist das Steuergehäuse 11 insgesamt vier Entlüftungskanäle 28, 29, 30, 31 auf, die ein Evakuieren der Arbeitskammer 3 über die Unter druckkammer 4 ermöglichen und die paarweise diametral gegen überliegend auf dem Umfang des Steuergehäuses 11 symmetrisch verteilt ausgebildet sind. Die Anordnung der Entlüftungs kanäle 28 bis 31 ist dabei vorzugsweise derart getroffen, daß, während die Entlüftungskanäle 28, 29 radial außerhalb des von den Armen 25, 26 begrenzten Bereiches verlaufen, die Ent lüftungskanäle 30, 31 innerhalb des erwähnten Bereichs ausge bildet sind, und zwar so, daß sie vom U-förmigen Teil 17 um griffen werden. Der quer verlaufende Steg 27 des Teiles 17 liegt dabei an einer den Entlüftungskanal 30 nach außen begrenzenden Wand 32 an, während die Arme 25, 26 an ihren Enden hakenförmig ausgebildet sind, so daß sie die den Ent lüftungskanal 31 nach außen begrenzende Wand 33 hinter greifen. Der Abstand der beiden Arme 25, 26 des U-förmigen Teiles 17 ist dabei so gewählt, daß er dem Abstand zwischen den äußeren Flächen der radial verlaufenden, die Entlüftungs kanäle 30, 31 begrenzenden Wände 34, 35 bzw. 36, 37 im Bewegungsbereich des U-förmigen Teiles 17 im Steuergehäuse 11 entspricht.

Um die Arbeitskammer 3 bei der Betätigung des Steuerventils 9 mit der Atmosphäre verbinden zu können, sind schließlich im Steuergehäuse 11 insgesamt vier im Querschnitt ringsegment förmige Belüftungskanäle 38, 39, 40, 41 vorgesehen, deren radial sich erstreckende Austrittsbereiche 42, 43, 44 und 45 vorzugs weise durch die die einzelnen Entlüftungskanäle 28, 29, 30, 31 begrenzenden Wände 46, 34, 35, 47, 48, 37, 36 und 49 begrenzt sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Entlüftungs- 28 bis 31 sowie Belüftungskanäle 38 bis 41 werden großflächige Austrittsbereiche 42 bis 45 der Belüftungskanäle 38 bis 41 zur Verfügung gestellt, die außerhalb des vom U-förmigen Teiles 17 umschlossenene Bereich liegen, so daß bei Betätigung eine schnelle, ungehinderte Luftströmung in die Arbeitskammer 3 des erfindungsgemäß aufgebauten Unterdruck-Bremskraftverstärkers erreicht wird.

Bezugszeichenliste

1

Verstärkergehäuse

2

bewegliche Wand

3

Arbeitskammer

4

Unterdruckkammer

5

Membranteller

6

Rollmembran

7

Tellerventilkörper

8

Kolbenstange

9

Steuerventil

10

Ventilkolben

11

Steuergehäuse

12

Dichtring

13

Reaktionselement

14

Druckstange

15

Kopfflansch

16

Rückstellfeder

17

Teil

18

erster Dichtsitz

19

zweiter Dichtsitz

20

Druckfeder

21

Haltehülse

22

Gehäuseteil

23

Gehäuseteil

24

Ventilkolbenrückholfeder

25

Arm

26

Arm

27

Steg

28

Unterdruckkanal

29

Unterdruckkanal

30

Unterdruckkanal

31

Unterdruckkanal

32

Wand

33

Wand

34

Wand

35

Wand

36

Wand

37

Wand

38

Belüftungskanal

39

Belüftungskanal

40

Belüftungskanal

41

Belüftungskanal

42

Austrittsbereich

43

Austrittsbereich

44

Austrittsbereich

45

Austrittsbereich

46

Wand

47

Wand

48

Wand

49

Wand

Claims

1. Unterdruck-Bremskraftverstärker mit einem Verstärker gehäuse, das durch eine axial bewegliche Wand in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer dichtend unter teilt ist, mit einem durch einen Ventilkolben mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbindung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer oder mit der Atmosphäre, dessen axial bewegliches Steuergehäuse Entlüftungskanäle sowie Belüftungskanäle mit radial sich erstreckenden Austrittsbereichen aufweist, die ein Evakuieren oder Belüften der Arbeitskammer ermöglichen, wobei die Bewegung des Ventilkolbens in der der Betätigungsrichtung entgegengesetzten Richtung durch ein ins Steuergehäuse senkrecht einführbares, U-förmiges Teil begrenzt ist und die diametral gegenüberliegend verlaufenden Entlüftungskanäle radial außerhalb des zwischen den Armen des U-förmigen Teiles liegenden Bereichs ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus trittsbereiche (42, 43, 44, 45) der Belüftungskanäle (38, 39, 40, 41) großflächig radial außerhalb des durch die Arme (25, 26) begrenzten Bereiches ausgebildet und dort durch die Außenwände (46, 47, 48, 49) der Entlüftungskanäle (28, 29) begrenzt sind.

2. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im zwischen den Armen (25, 26) des U-förmigen Teiles (17) liegenden Bereich des Steuergehäuses (11) zwei weitere, symmetrisch diametral gegenüberliegend verlaufende Entlüftungskanäle (30, 31) ausgebildet sind.

3. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Teil (17) als flaches Stanzteil ausgebildet ist.

4. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Teil (17) als Biegeteil ausgebildet ist.

5. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Armen (25, 26) dem Abstand zwischen den außenliegenden Flächen der die weiteren Entlüftungskanäle (30, 31) begrenzenden, radial sich erstreckenden Wände (34, 35 bzw. 36, 37) im Bewegungsbereich des U-förmigen Teiles (17) entspricht, wobei die Enden der Arme (25, 26) hakenförmig ausgebildet sind und den einen (31) der beiden weiteren Entlüftungskanäle (30, 31) radial nach außen begrenzende Wand (33) hintergreifen.

6. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, wobei die Arme des U-förmigen Teiles durch einen quer verlaufenden Steg verbunden sind, dadurch gekenn zeichnet, daß der Steg (27) an der den anderen Entlüftungskanal (30) radial nach außen begrenzenden Wand (32) anliegt.