DE4141353C2 - Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem Unterdruck- Bremskraftverstärker sowie einem ihm wirkungsmäßig nachgeschalteten Hauptbremszylinder, wobei das Bremskraftverstärkergehäuse durch eine bewegliche Wand in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer unterteilt ist und ein mittels eines Eingangsgliedes betätigbares, in einem die bewegliche Wand tragenden Steuergehäuse angeordnetes Steuerventil vorgesehen ist, dessen erster Dichtsitz getrennt vom Steuergehäuse ausgeführt und in der Anfangsphase der Betätigung des Bremskraftverstärkers während einer vorbestimmten begrenzten Wegstrecke des Steuergehäuses gegenüber diesem verschiebbar ist und dessen zweiter Dichtsitz an einem mit dem Eingangsglied zusammenwirkenden Ventilkolben ausgebildet ist und die Dichtsitze mit einem Ventilkörper zusammenwirken, und wobei der Bremskraftverstärker eine Reaktionseinrichtung aufweist, die bei der Betätigung eine Übertragung einer aus dem im Hauptbremszylinder herrschenden Druck resultierenden Reaktionskraft auf das Eingangsglied ermöglicht.

Eine derartige Betätigungseinheit ist aus der, nicht vorveröffentlichten, Patentanmeldung DE 41 27 000 A1 der Anmelderin bekannt. Das Besondere an der vorbekannten Betätigungseinheit besteht darin, daß, um bei einem Vorfüllen der Bremsanlage (Anlegen von Bremsbelägen bzw. Bereitstellen eines niedrigen Bremsdruckes) eine Verkürzung des Betätigungsweges des Eingangsgliedes zu erreichen, der erste Dichtsitz des Steuerventils getrennt vom Steuergehäuse gegenüber diesem begrenzt verschiebbar ausgeführt ist und während eines vorher bestimmbaren Betätigungshubs des Steuergehäuses bzw. der beweglichen Wand an einem verstärkergehäusefesten Anschlag gehalten wird. Der erste Dichtsitz ist dabei vorzugsweise an einer im Steuergehäuse abgedichtet verschiebbar geführten Hülse ausgebildet, die in Schließrichtung des Steuerventils vorgespannt ist und die mit einem am Steuergehäuse ausgebildeten Anschlag zusammenwirkt, von dem sie nach dem vorher bestimmbaren Betätigungshub mitgenommen wird.

Weniger vorteilhaft anzusehen ist bei der vorbekannten Betätigungseinheit die Kraft-Weg-Kennlinie des Bremskraftverstärkers, die einen Anstieg der Eingangskraft ohne Zurücklegen eines Betätigungsweges (nur Öffnungsweg des zweiten Dichtsitzes) (sog. Wegspringer) aufweist. Ein dosiertes Lösen des Bremskraftverstärkers im Bewegungsbereich der Hülse ist nicht möglich, weil der erste Dichtsitz innerhalb des erwähnten Bewegungsbereiches nicht öffnen kann.

In Übereinstimmung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des nebengeordneten Patentanspruchs 5 ist aus der DE 29 25 550 A1 eine Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem Unterdruck-Bremskraftverstärker sowie einem ihm wirkungsmäßig nachgeschalteten Hauptbremszylinder bekannt.

Bei der Betätigung des Bremskraftverstärkers läuft die bewegliche Wand vor, während das Steuergehäuse in der Ausgangsposition so lange stehen bleibt, bis es von der beweglichen Wand durch ihren Eingriff mit einem am Steuergehäuse ausgebildeten radialen Kragen mitgenommen wird. Dies hat eine schlechte Dosierbarkeit der Bremskraft im Anfangsbereich der Betätigung zur Folge. Außerdem tritt durch das Mitnehmen des Steuergehäuses eine abrupte Änderung des Pedalgefühls auf, die vom Fahrer des Kraftfahrzeugs als störend empfunden wird.

Ferner ist der GB 2 054 777 A eine Ventilanordnung für einen pneumatischen Bremskraftverstärker entnehmbar, wobei ein Ventilkörper mittels einem Hebelübersetzungsmechanismus in fester Wirkverbindung mit einem Eingangsglied (Ventilkolben) steht. Dabei wird der Ventilkörper entsprechend einem konstruktiv festgelegten Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von jeder Öffnungs- oder Schließbewegungen des Eingangsglieds verschoben.

Schließlich beschreibt die DE 25 40 606 C2 einen Bremskraftverstärker mit einer Kniehebelanordnung, welche zwei Hebel aufweist, von denen der eine an einer beweglichen Wand des Verstärkers und der andere an einem Verstärkergehäuse angelenkt ist. Mit dieser Anordnung läßt sich eine Mitnahme des Steuergehäuse in Abhängigkeit des von der beweglichen Wand zurückgelegten Weges erreichen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Betätigungseinheit der eingangs genannten Gattungen dahingehend zu verbessern, daß unter Verwendung von einfachen Mitteln eine einstellbare Kraft-Weg-Charakteristik über den gesamten Pedalweg oder über einen Teil des Pedalweges erhalten werden kann. Außerdem soll eine bessere Dosierbarkeit der Bremskraft bzw. ein am Bremspedal spürbares, verbessertes Pedalgefühl erreicht werden.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 5 gelöst.

Die Erfindung ist besonders für Betätigungseinheiten mit einem sogenannten leerwegverkürzten Unterdruck-Bremskraftverstärker geeignet, dessen Steuergehäuse zweiteilig ausgeführt ist und aus einem sich am Verstärkergehäuse abstützenden Führungsteil sowie einem darin geführten, die bewegliche Wand tragenden Vorderteil besteht, die gegeneinander abgedichtet axial begrenzt bewegbar, teleskopartig ineinander geführt sind, wobei der erste Dichtsitz an einer im Steuergehäuse-Vorderteil abgedichtet verschiebbar geführten, in Schließrichtung des Steuerventils vorgespannten Hülse ausgebildet ist.

Bei dieser Ausführungsvariante ist der Hebelmechanismus erfindungsgemäß durch einen begrenzt drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel gebildet, der mittels einer Feder gegenüber dem Vorderteil vorgespannt ist und dessen erster Arm an einer am Vorderteil ausgebildeten ersten Angriffsfläche abgestützt ist und dessen zweiter Arm, an einer am Führungsteil ausgebildeten zweiten Angriffsfläche anliegend, mit einem mit der Hülse zusammenwirkenden Kraftübertragungsglied im Eingriff steht.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zwei Hebelmechanismen vorgesehen sind, deren Übersetzungshebel radial gegenüberliegend an einem das Steuergehäuse umgreifenden ringförmigen Teil gelagert sind.

Bei einer kostengünstig herstellbaren Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist der Übersetzungshebel U-förmig ausgebildet und besteht aus mittels eines Querstegs verbundenen, parallel zueinander verlaufenden Armen, wobei der Quersteg mit einer an der beweglichen Wand ausgebildeten Anlagefläche zusammenwirkt, während die Arme an, im Steuergehäuse ausgebildeten, radial gegenüberliegenden Rippen axial anliegen. Dabei ist es auch denkbar, daß der Übersetzungshebel an einem das Steuergehäuse gegenüber dem Bremskraftverstärkergehäuse abdichtenden Gleitdichtring anliegt.

Eine Vereinfachung der Montage der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit wird bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Arme des Übersetzungshebels mit Aussparungen versehen sind, die die Rippen aufnehmen und den Übersetzungshebel gegen Herausfallen sichern.

Um schließlich eine hydraulische Übersetzung der Betätigungseinheit zu realisieren sieht eine andere Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes vor, daß der Hauptzylinderkolben zweiteilig ausgebildet ist und aus einem mit der beweglichen Wand des Bremskraftverstärkers in kraftübertragender Verbindung stehenden Außenkolben und einem im Außenkolben abgedichtet geführten, relativ zum Außenkolben begrenzt verschiebbaren Innenkolben besteht, der durch eine axiale Verlängerung eines das Steuerventil des Bremskraftverstärkers betätigenden Ventilkolbens direkt betätigbar ist, so daß die Reaktionseinrichtung durch den Kolben gebildet ist.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der zwei Lösungen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung und Unteransprüchen hervor. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit im Axialschnitt, teilweise weggebrochen,

Fig. 2 den Hebelmechanismus der in Fig. 1 gezeigten Betätigungseinheit in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit im Axialschnitt, teilweise weggebrochen und

Fig. 4 den Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 3.

Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Betätigungseinheit besteht aus einem Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 sowie einem ihm nachgeschalteten Hauptbremszylinder 2, dessen Gehäuse 32 ins Innere eines lediglich schematisch angedeuteten Bremskraftverstärkergehäuses 3 hineinragt. Im Bremskraftverstärkergehäuse 3 ist auf der dem Hauptzylinder 2 gegenüberliegenden Seite in einem Gleitdichtring 16 ein Steuergehäuse 8 verschiebbar geführt, in dem ein Steuerventil 9 angeordnet ist, das mittels eines mit einem nicht gezeigten Bremspedal gekoppelten Eingangsgliedes 4 betätigbar ist. An seinem dem Eingangsglied 4 abgewandten Ende trägt das Steuergehäuse 8 eine durch einen Membranteller sowie eine daran anliegende Rollmembran (beide näher nicht bezeichnet) gebildete bewegliche Wand 5, die das Innere des Bremskraftverstärkergehäuses 3 in eine evakuierbare Unterdruckkammer 6 sowie eine Arbeitskammer 7 unterteilt, wobei das Steuerventil 9 eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer 7 und der Unterdruckkammer 6 oder der Atmosphäre ermöglicht. Das Steuerventil 9 ist dabei vorzugsweise durch zwei koaxial zueinander angeordnete ringförmige Dichtsitze 10, 11 gebildet, die mit einem rotationssymmetrischen elastischen Ventilkörper 12, beispielsweise einem Tellerventil, zusammenwirken bzw. in Lösestellung des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 daran anliegen. Der erste Dichtsitz 10, dessen Öffnen eine Verbindung der beiden Kammern 6, 7 miteinander ermöglicht, ist dabei getrennt vom Steuergehäuse 8 gegenüber diesem begrenzt verschiebbar, vorzugweise an einer im Steuergehäuse 8 verschiebbar abgedichtet geführten zylindrischen Hülse 13, ausgebildet, die mittels einer Druckfeder 14 in Schließrichtung des Steuerventils 9 vorgespannt ist. Der zweite Dichtsitz 11, dessen Öffnen eine Belüftung der Arbeitskammer 7 ermöglicht, ist an einem im Steuergehäuse 8 geführten, mit dem Eingangsglied 4 in kraftübertragender Verbindung stehenden Ventilkolben 15 ausgebildet. Die Hülse 13 weist dabei radiale Führungsrippen 19 auf, die im Bereich der Dichtsitze 10, 11 eine einwandfreie Führung des Ventilkolbens 15 ermöglichen. Das Steuergehäuse 8 ist, um ein Eliminieren eines bei der Betätigung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 1 auftretenden Leerweges zu ermöglichen, zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem Führungsteil 25 größeren Durchmessers sowie einem vorderen Steuergehäuseteil 26, die teleskopartig ineinander geführt sind. Das aus dem Verstärkergehäuse 3 herausragende Führungsteil 25 ist in dem bereits erwähnten Gleitdichtring 16 geführt, während die bewegliche Wand 5 am Steuergehäuse-Vorderteil 26 angeordnet ist. Die beiden gegeneinander abgedichteten Steuergehäuseteile 25, 26 machen eine Relativbewegung zueinander und zwar beim Ansprechen des Gerätes, und wenn das Gerät in seine hintere Stellung zurückgelaufen ist. Während der gesamten sonstigen Funktion stehen die Steuergehäuseteile 25, 26 relativ zueinander still. Die den ersten Dichtsitz 10 des Steuerventils 9 tragende, im Steuergehäuse-Vorderteil 26 verschiebbar geführte Hülse 13 ist mit einem radial sich erstreckenden Kraftübertragungsglied 18 versehen, das in der Lösestellung unter Zwischenschaltung eines Hebelmechanismus 17, 27 mit variabler Übersetzung sich an einem am Führungsteil 25 angeformten radialen Kragen 28 abstützt, der am Gleitdichtring 16 axial anliegt. Eine zwischen der Hülse 13 und dem Steuergehäuse-Vorderteil 26 eingespannte Druckfeder 42 drückt gleichzeitig die beiden Steuergehäuseteile 25, 26 auseinander. Die Begrenzung der Relativbewegung der beiden Steuergehäuseteile 25, 26 übernimmt ein im Führungsteil 25 eingeschobenes Anschlagteil 30, das in der Lösestellung sich im Abstand "a" von einer am Vorderteil 26 ausgebildeten Anschlagfläche 31 befindet.

Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, wird der Hebelmechanismus 17, 27 durch einen um einen Drehpunkt 27 begrenzt drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel 17 gebildet, der in Richtung auf das Führungsteil 25 zu mittels einer am Steuergehäuse-Vorderteil 26 abgestützten Feder 42 vorgespannt ist und dessen Arme 44, 45 mit am Steuergehäuse-Vorderteil 26 bzw. am Kragen 28 ausgebildeten Angriffsflächen 46, 47 zusammenwirken. Aus Symmetriegründen ist es vorteilhaft, zwei Hebelmechanismen vorzusehen, die radial gegenüberliegend angeordnet sind und deren Lager- bzw. Drehpunkte 27 auf einem das Steuergehäuse 8 umgreifenden ringfömigen Teil 43, beispielsweise einem Stahlring, liegen.

Wie der Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, ist ein im Hauptzylindergehäuse 32 einen Druckraum 41 begrenzender Kolben 20 zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem Außen- bzw. Ringkolben 21 größeren Durchmessers sowie einem darin geführten Innenkolben 22. Der Außenkolben 21 stützt sich mittels einer Kraftübertragungshülse 24 an einer am Steuergehäuse-Vorderteil 26 axial anliegenden Abstützplatte 35 ab, die gleichzeitig ein Verschieben einer den Ventilkolben 15 gegenüber dem Steuergehäuse-Vorderteil 26 abdichtenden Dichtung, beispielsweise einer Dichtmanschette 36, verhindert. Dadurch wird gewährleistet, daß bei Betätigung eine Übertragung der von der beweglichen Wand 5 aufgebrachten Verstärkungskraft auf den Außenkolben 21 erfolgt.

Der den Innenkolben 22 führende Außenkolben 21 ist an seinem der Kraftübertragungshülse 24 zugewandten Ende mit einer zylindrischen Ausnehmung 37 versehen, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Innenkolbens 20. Diese Ausnehmung 37 nimmt eine zweite Kraftübertragungshülse 34 auf, die mit einer radialen Ringfläche 38 versehen ist, die in Lösestellung am Boden der Ausnehmung 37 anliegt und die bei Betätigung ein Mitnehmen des Innenkolbens 22 vom Außenkolben 21 ermöglicht.

Der Innenkolben 22 ist dabei an einer dem Druckraum 41 abgewandten Stirnseite mit einer kalottenförmigen Ausnehmung 39 versehen, die sich zunächst in einem geringen Abstand vom Ende einer sich bis ins Innere des Außenkolbens 21 hinein erstreckenden Verlängerung 23 des Ventilkolbens 15 befindet. Erreicht der im Druckraum 41 aufgebaute hydraulische Druck einen vorbestimmten Wert, so wird der Innenkolben 22 entgegen der Betätigungsrichtung verschoben, so daß zwischen dem Ende der Verlängerung 23 und dem Innenkolben 22 zu einer Berührung kommt. Gleichzeitig wird in der gleichen Richtung die zweite Kraftübertragungshülse 34 gegen die Wirkung einer sie vorspannenden Feder 33 verschoben, deren anderes Ende sich am Außenkolben 21, vorzugsweise mittels eines Sicherungsringes 40 abstützt. Die feste Positionierung der Feder 33 in der Ausnehmung 37 ermöglicht eine exakte Einstellung der "Springerhöhe" der Ansprechcharakteristik durch Änderung der Einbaulänge bzw. der Federrate der Feder 33.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der in Fig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Betätigungeinheit beschrieben:

Wird das Eingangsglied 4 über das nicht gezeigte Bremspedal in Betätigungsrichtung, in der Zeichnung nach links verschoben, so wird der am Ventilkolben 15 ausgebildete zweite Dichtsitz 11 geöffnet, so daß die Arbeitskammer 7 belüftet wird. Die auf die bewegliche Wand 5 einwirkende pneumatische Druckdifferenz verursacht ein Vorlaufen des Steuergehäuse-Vorderteils 26 bzw. eine Drehbewegung des Hebels 17 nach links, dessen längerer erster Hebelarm 44 beispielsweise einen Weg "B" (Fig. 2) zurücklegt. Dabei wird die den ersten Dichtsitz 10 tragende Hülse 13 über das sich am kürzeren zweiten Hebelarm 45 des Hebels 17 abstützende Kraftübertragungselement 18 vom Hebelarm 45 mitgenommen, und zwar in einem bestimmten, frei wählbaren Übersetzungsverhältnis b : B, wobei b den vom zweiten Hebelarm 45 zurückgelegten Weg bedeutet. Da sich der am Ventilkolben 15 ausgebildete Dichtsitz 11 immer selbst zum ersten Dichtsitz 10 einstellt, laufen der Ventilkolben 15 und damit das Eingangsglied 4 sowie das nicht gezeigte Bremspedal synchron mit der Hülse 13 mit. Dies geschieht so lange, bis das Führungsteil 25 durch die Anlage der Anschlagfläche 31 am Anschlagteil 30 vom Steuergehäuse-Vorderteil 26 mitgenommen wird. Hierdurch wird vor einer weiteren Pedalbewegung ein vorher bestimmbares Druckmittelvolumen in die Bremsanlage verschoben, das durch den Abstand "a" zwischen dem Anschlagteil 30 und der Anschlagfläche 31 am Steuergehäuse-Vorderteil 26 definiert ist.

Während des beschriebenen Vorganges wird der Außenkolben 21 in den Druckraum 41 des Hauptbremszylinders 2 verschoben, wobei durch den darin sich aufbauenden hydraulischen Druck eine Reaktionskraft entsteht, die über den Innenkolben 22, den Ventilkolben 23, 15 sowie das Eingangsglied 4 auf das nicht gezeigte Bremspedal übertragen wird.

Die in Fig. 3 und 4 gezeigte zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit besteht aus einem Unterdruck-Bremskraftverstärker 51 sowie einem ihm nachgeschalteten Hauptbremszylinder 52, dessen Gehäuse 79 ins Innere eines lediglich schematisch angedeuteten Bremskraftverstärkergehäuses 53 hineinragt. Im Bremskraftverstärkergehäuse 53 ist auf der dem Hauptzylinder 52 gegenüberliegenden Seite in einem Gleitdichtring 66 ein Steuergehäuse 58 verschiebbar geführt, in dem ein Steuerventil 59 angeordnet ist, das mittels eines mit einem nicht gezeigten Bremspedal gekoppelten Eingangsgliedes 54 betätigbar ist. An seinem dem Eingangsglied 54 abgewandten Ende trägt das Steuergehäuse 58 eine durch einen Membranteller sowie eine daran anliegende Rollmembran (beide näher nicht bezeichnet) gebildete bewegliche Wand 55, die getrennt vom Steuergehäuse 58 unter Zwischenschaltung einer Feder 64 auf diesem begrenzt verschiebbar angeordnet ist. Die bewegliche Wand 55 unterteilt das Innere des Bremskraftverstärkergehäuses 53 in eine evakuierbare Unterdruckkammer 56 sowie eine Arbeitskammer 57, wobei das Steuerventil 59 eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer 57 und der Unterdruckkammer 56 oder der Atmosphäre ermöglicht. Das Steuerventil 59 ist dabei vorzugsweise durch zwei koaxial zueinander angeordnete ringförmige Dichtsitze 60, 61 gebildet, die mit einem rotationssymmetrischen elastischen Ventilkörper 62, beispielsweise einem Tellerventil, zusammenwirken. Der erste Dichtsitz 60, dessen Öffnen eine Verbindung der beiden Kammern 56, 57 ermöglicht, ist durch eine im Steuergehäuse 58 ausgebildete Ringfläche gebildet.

Der zweite Dichtsitz 61, dessen Öffnen eine Belüftung der Arbeitskammer 57 ermöglicht, ist an einem im Steuergehäuse 58 geführten, mit dem Eingangsglied 54 in kraftübertragender Verbindung stehenden Ventilkolben 65 ausgebildet, dessen Rückkehrbewegung bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung durch ein Querglied 80 begrenzt ist, das in Lösestellung am Gleitdichtring 66 axial anliegt.

Wie die beiden Fig. 3 und 4 weiter erkennen lassen, ist wirkungsmäßig zwischen dem Steuergehäuse 58 und der beweglichen Wand 55 ein Hebelmechanismus 63 mit variabler Übersetzung angeordnet, der am Anfang der Betätigung des Bremskraftverstärkers 51 ein Mitnehmen des Steuergehäuses 58 in Abhängigkeit von dem von der beweglichen Wand 55 zurückgelegten Weg ermöglicht und dessen Wirkung nach einem vorher bestimmbaren Hub des Steuergehäuses 58 abschaltbar ist. Der Hebelmechanismus wird dabei durch einen vorzugsweise U-förmig gestalteten Übersetzungshebel 63 gebildet, der in einer Steuergehäusenut 81 so angeordnet ist, daß er einerseits an einer an der beweglichen Wand 55 ausgebildeten Anlagefläche 78 und andererseits am Bremskraftverstärkergehäuse 53 anliegt. Während die Anlage des Übersetzungshebels 63 an der Anlagefläche 78 mittels seines Quersteges 67 erfolgt, findet seine Anlage am Bremskraftverstärkergehäuse 53 über die vorzugsweise gekrümmt gestalteten Enden seiner parallel zueinander verlaufenden Arme 68, 69 statt. Die Arme 68, 69 liegen gleichzeitig an im Steuergehäuse 58 radial gegenüberliegend ausgebildeten Rippen 74, 75 (Fig. 4) an und weisen Aussparungen 76, 77 auf, die die Rippen 74, 75 aufnehmen, so daß der Übersetzungshebel 63 gegen Herausfallen gesichert ist.

Der dem Unterdruck-Bremskraftverstärker 51 nachgeschaltete Hauptbremszylinder 52 weist mindestens einen im Hauptzylindergehäuse 79 einen Druckraum 82 begrenzenden Kolben 70 auf, der zweiteilig ausgeführt ist und aus einem Außen- bzw. Ringkolben 71 größeren Durchmessers sowie einem darin geführten Innenkolben 72 besteht. Der Außenkolben 71 stützt sich axial direkt an der beweglichen Wand 55 ab, während der Innenkolben 72 eine kalottenförmige Ausnehmung 83 aufweist, an deren Boden das Ende einer sich bis in Innere des Außenkolbens 71 hinein erstreckenden Verlängerung 73 des Ventilkolbens 65 anliegt, so daß eine Übertragung der am Eingangsglied 54 eingeleiteten Betätigungskraft auf den Innenkolben 72 stattfinden kann.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der in Fig. 3 und 4 dargestellten erfindungsgemäßen Betätigungeinheit beschrieben:

Wird das Eingangsglied 54 über das nicht gezeigte Bremspedal in Betätigungsrichtung, in der Zeichnung nach links verschoben, so wird der im Steuergehäuse 58 ausgebildete erste Dichtsitz 60 durch den Ventilkörper 62 geschlossen und anschließend der am Ventilkolben 65 ausgebildete zweite Dichtsitz 61 geöffnet, so daß die Arbeitskammer 57 belüftet wird. Die auf die bewegliche Wand einwirkende pneumatische Druckdifferenz verursacht ein Vorlaufen der beweglichen Wand 55 in Betätigungsrichtung, bei dem das Steuergehäuse 58 vom Übersetzungshebel 63 mitgenommen wird. Der Übersetzungshebel 63 stützt sich dabei einerseits an der der beweglichen Wand 55 zugeordneten Anlagefläche 78 und andererseits an den in dem Steuergehäuse 58 ausgebildeten Rippen 74, 75 ab und liegt mit den gekrümmten Enden seiner Arme 68, 69 am Bremskraftverstärkergehäuse 53 an. Auslegungsmäßig kann hier auch ein Weg der beweglichen Wand 55 ohne Mitbewegung des Steuergehäuses 58 beibehalten werden, wenn der Übersetzungshebel 63 in der Lösestellung das Bremskraftverstärkergehäuse 53 nicht berührt. Nach einem durch die Übersetzung des Übersetzungshebels 63 definierten Betätigungsweg sind das Steuergehäuse 58 und die bewegliche Wand 55 auseinandergefahren, wobei an der beweglichen Wand 55 ausgebildete Mitnehmer 84 an am Steuergehäuse 58 ausgebildeten Anschlagflächen 85 zur Anlage kommen. Hierdurch wird vor einer weiteren Pedalbewegung ein vorher bestimmbares Druckmittelvolumen in die Bremsanlage verschoben, das durch den Abstand "c" zwischen den Mitnehmern 84 und den Anlageflächen 85 am Steuergehäuse 58 definiert ist. Anschließend hebt der Übertragungshebel 63 vom Bremskraftverstärkergehäuse 53 ab, so daß Steuergehäuse 58 und bewegliche Wand 55 nun den gleichen Weg zurücklegen.

Der Außenkolben 71 wird auch hier während des beschriebenen Vorganges in den Hauptzylinder-Druckraum 82 geschoben, so daß durch den darin sich aufbauenden hydraulischen Druck eine Reaktionskraft entsteht, die über den Innenkolben 72, den Ventilkolben 73, 65 sowie das Eingangsglied 54 auf das nicht gezeigte Bremspedal übertragen wird.

Bezugszeichenliste

1

Bremskraftverstärker

2

Hauptbremszylinder

3

Verstärkergehäuse

4

Eingangsglied

5

bewegliche Wand

6

Unterdruckkammer

7

Arbeitskammer

8

Steuergehäuse

9

Steuerventil

10

Dichtsitz

11

Dichtsitz

12

Ventilkörper

13

Hülse

14

Druckfeder

15

Ventilkolben

16

Gleitring

17

Hebel

18

Kraftübertragungsteil

19

Führungsrippe

20

Kolben

21

Außenkolben

22

Innenkolben

23

Verlängerung

24

Kraftübertragungshülse

25

Führungsteil

26

Vorderteil

27

Drehpunkt

28

Kragen

29

30

Anschlagteil

31

Anlagefläche

32

Hauptzylindergehäuse

33

Feder

34

Kraftübertragungshülse

35

Abstützplatte

36

Dichtmanschette

37

Ausnehmung

38

Ringfläche

39

Ausnehmung

40

Sicherungsring

41

Druckraum

42

Druckfeder

43

Ring

44

Arm

45

Arm

46

Angriffsfläche

47

Angriffsfläche

48

49

50

51

Bremskraftverstärker

52

Hauptbremszylinder

53

Bremskraftverstärkergehäuse

54

Eingangsglied

55

bewegliche Wand

56

Unterdruckkammer

57

Arbeitskammer

58

Steuergehäuse

59

Steuerventil

60

Dichtsitz

61

Dichtsitz

62

Ventilkörper

63

Übersetzungshebel

64

Druckfeder

65

Ventilkolben

66

Gleitdichtring

67

Quersteg

68

Arm

69

Arm

70

Kolben

71

Außenkolben

72

Innenkolben

73

Verlängerung

74

Rippe

75

Rippe

76

Aussparung

77

Aussparung

78

Anlagefläche

79

Hauptzylindergehäuse

80

Querglied

81

Steuergehäusenut

82

Druckraum

83

Ausnehmung

84

Mitnehmer

85

Anlagefläche

Claims (10)

1. Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem Unterdruck-Bremskraftverstärker sowie einem ihm wirkungsmäßig nachgeschalteten Hauptbremszylinder, wobei das Bremskraftverstärkergehäuse durch eine bewegliche Wand in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer unterteilt ist und ein mittels eines Eingangsgliedes betätigbares, in einem die bewegliche Wand tragenden Steuergehäuse angeordnetes Steuerventil vorgesehen ist, dessen erster Dichtsitz getrennt vom Steuergehäuse ausgeführt und in der Anfangsphase der Betätigung des Bremskraftverstärkers während einer vorbestimmten begrenzten Wegstrecke des Steuergehäuses gegenüber diesem verschiebbar ist und dessen zweiter Dichtsitz an einem mit dem Eingangsglied zusammenwirkenden Ventilkolben ausgebildet ist und die Dichtsitze mit einem Ventilkörper zusammenwirken, und wobei der Bremskraftverstärker eine Reaktionseinrichtung aufweist, die bei der Betätigung eine Übertragung einer aus dem im Hauptbremszylinder herrschenden Druck resultierenden Reaktionskraft auf das Eingangsglied ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß auf der begrenzten Wegstrecke (Abstand a) des Steuergehäuses (8) der erste Dichtsitz (10) in Abhängigkeit des vom Steuergehäuse (8) zurückgelegten Weges mitnehmbar ist, wobei diese Mitnahme über mindestens einen Hebelmechanismus (17, 27) mit variabler Übersetzung erfolgt, welches nach Erreichen der Wegstrecke (Abstand a) abschaltbar ist.

2. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, wobei der erste Dichtsitz an einer am Steuergehäuse abgedichtet verschiebbar geführten, in Schließrichtung des Steuerventils vorgespannten Hülse ausgebildet ist und das Steuergehäuse zweiteilig ausgeführt ist und aus einem sich am Verstärkergehäuse abstützenden Führungsteil sowie einem darin geführten, die bewegliche Wand tragenden Vorderteil besteht, die gegeneinander abgedichtet axial begrenzt bewegbar, teleskopartig ineinander geführt sind, dadurch, gekennzeichnet, daß der Hebelmechanismus durch einen begrenzt drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel (17) gebildet ist, der mittels einer Feder (42) gegenüber dem Vorderteil (26) vorgespannt ist und dessen erster Arm (44) an einer am Vorderteil (26) ausgebildeten ersten Angriffsfläche (46) abgestützt ist und dessen zweiter Arm (45), an einer am Führungsteil (25) ausgebildeten zweiten Angriffsfläche (47) anliegend, mit einem mit der Hülse (13) zusammenwirkenden Kraftübertragungsglied (18) im Eingriff steht.

3. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Angriffsfläche (47) an einem radialen Kragen (28) des Führungsteiles (25) ausgebildet ist, der in der Lösestellung an einem das Führungsteil (25) gegenüber dem Verstärkergehäuse (3) abdichtenden Gleichdichtring (16) anliegt.

4. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hebelmechanismen vorgesehen sind, deren Hebel (17) radial gegenüberliegend an einem das Steuergehäuse (8) umgreifenden ringförmigen Teil (43) gelagert sind.

5. Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem Unterdruck-Bremskraftverstärker sowie einem ihm wirkungsmäßig nachgeschalteten Hauptbremszylinder, wobei das Bremskraftverstärkergehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer durch eine bewegliche Wand unterteilt ist, die unter Zwischenschaltung einer Feder getrennt von einem ein Steuerventil aufnehmenden Steuergehäuse auf dem Steuergehäuse angeordnet ist, das in der Anfangsphase der Betätigung des Bremskraftverstärkers während einer vorbestimmten begrenzten Wegstrecke der beweglichen Wand gegenüber dieser verschiebbar ist und danach von der beweglichen Wand mitnehmbar ist, wobei der Bremskraftverstärker eine Reaktionseinrichtung aufweist, die bei der Betätigung eine Übertragung einer aus dem im Hauptbremszylinder herrschenden Druck resultierenden Reaktionskraft auf das Eingangsglied ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß auf der begrenzten Wegstrecke (Abstand c) der beweglichen Wand (55) das Steuergehäuse (58) in Abhängigkeit des von der beweglichen Wand (55) zurückgelegten Weges mitnehmbar ist, wobei diese Mitnahme über einen Hebelmechanismus (Übersetzungshebel 63) mit variabler Übersetzung erfolgt, welcher nach Erreichen der Wegstrecke (Abstand c) abschaltbar ist.

6. Betätigungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelmechanismus durch einen Übersetzungshebel (63) gebildet ist, der, in der Anfangsphase der Betätigung des Bremskraftverstärkers am Bremskraftverstärkergehäuse (53) anliegend, sowohl mit der beweglichen Wand (55) als auch dem Steuergehäuse (58) im Eingriff steht.

7. Betätigungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übersetzungshebel (63) U-förmig ausgebildet und durch mittels eines Querstegs (67) verbundene, parallel zueinander verlaufende Arme (68, 69) gebildet ist, wobei der Quersteg (67) mit einer an der beweglichen Wand (55) ausgebildeten Anlagefläche (58) zusammenwirkt, während die Arme (68, 69) an, im Steuergehäuse (58) ausgebildeten, radial gegenüberliegenden Rippen (74, 75) axial anliegen.

8. Betätigungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übersetzungshebel (63) an einem das Steuergehäuse (58) gegenüber dem Bremskraftverstärkergehäuse (53) abdichtenden Gleitdichtring (66) anliegt.

9. Betätigungseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (68, 69) des Übersetzungshebels (63) mit Aussparungen (76, 77) versehen sind, die die Rippen (74, 75) aufnehmen und den Übersetzungshebel (63) gegen Herausfallen sichern.

10. Betätigungseinheit nach Anspruch 1 oder 5, wobei im Hauptbremszylinder mindestens ein Kolben mindestens einen hydraulischen Druckraum begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20; 70) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem mit der beweglichen Wand (5; 55) des Bremskraftverstärkers (1; 51) in kraftübertragender Verbindung stehenden Außenkolben (21; 71) und einem im Außenkolben (21; 71) abgedichtet geführten, relativ zum Außenkolben (21; 71) begrenzt verschiebbaren Innenkolben (22; 72) besteht, der durch eine axiale Verlängerung (23; 73) eines das Steuerventil (9; 59) des Bremskraftverstärkers (1; 51) betätigenden Ventilkolbens (15; 65) direkt betätigbar ist, so daß die Reaktionseinrichtung durch den Kolben (20; 70) gebildet ist.