SE440471B - Vakuumbromskraftforsterkare - Google Patents

Description

7903948-3 _2_ Springer-effektens (två-stegs~effektens) storlek är beroende av anordningens hävarmsutväxling, spiralfjäderns kraft och dess angrepps- punkt. På grund av det ringa utrymmet för reaktionsfördröjningsfjädern begränsas storleken av Springer-effekten.

Då endast små fjädrar kan användas, måste man välja en stor fjäder- styvhet, vilket dock har den nackdelen, att fjäderkraften vid ansätt- ningen av fjädern tilltar kraftigt. Detta innebär, att fjäderkraften vid anordningens vilotillstånd är mindre än då ventilkolven ligger an mot reaktionsarmarna. Kraftändringen är beroende av ventilkolvens avstånd från armarna i det lossade tillståndet, vilket kraftigt påverkas av toleranser. Dessa toleranser påverkar direkt två-stegs-effekten.

Därav följer, att man med en fjäder med stor styvhet inte kan få någon definierad effekt.

Dessutom finns i den kända anordningen tomgångsvägar i reaktionsarms- systemet, vilka kan övervinnas först, då bromsförloppet startas.

Vid kraftiga fjädrar uppstår också monteringsproblem, då de delar, som är i ingrepp med reaktionsarmarna, måste monteras ihop med stor kraft.

Uppfinningen avser_därför att få_fram en vakunmbromskraftförstärkare enligt patentkrav 1 och med Springer-effekt utan den kända anordningens nackdelar, vilka framför allt består i det alltför ringa utrymmet för fjädern och i monteringsprobelmen.

Denna uppgift löses genom en bromskraftförstärkare med de i patent- krav 1 angivna egenskaperna.

Grundidén hos den uppfunna bromskraftförstärkaren ligger framför allt däri, att fjädern är insatt i ett rum, vilket såväl i radiell som i axiell riktning är flera gånger större än motsvarande utrymme i den kända anordningen. Därigenom erhåller man väsentliga fördelar, vilka exempelvis består däri, att reaktionsarmssystemet fungerar utan tom- gångsvägar, att stora fjädrar med valfri fjäderstyvhet kan användas, att fjädrarna vid monteringen ges endast låg förspänning, att den hävarm, med vilken fjädern motverkar reaktionskraften, är större och genom variation av fjädern kan uppnå varje önskad Springer-effekt. -5- 7995943 En fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen består däri, att två symmetriskt anordnade reaktionsarmar används. Genom denna konstruktion reduceras antalet nödvändiga delar till ett minimum, varigenom material- och monteringskostnader insparas. En fördel är, att den fjäder som åstadkommer Springer-effekten är en spiralfjäder eller tallriksfjäder, som är insatt mellan reaktionsarmarna och en på vakuumsidan på den rörliga väggen fäst kåpa. Genom kåpan finns för fjädern en anliggningsyta med ett oföränderligt avstånd till manöver- huset. Den fjäderkraft, som påverkar reaktionsarmarna, är därför alltid lika stor, d v s att Springer-effektens karakteristik inte är beroende av manöverhusets eller ventilkolvens läge.

Enligt en fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen är mellan fjädern och reaktionsarmarna insatt en fjädertallrik, varvid fjädertall- riken på den mot reaktionsarmarna vända sidan och inom reaktions- armarnas omrâde är försedd med smala ansatser, varigenom fjädertallriken erhåller en punkt- eller linjeformig anliggning mot reaktionsarmarna.

Denna åtgärd medger en noggrann definition av fjäderns kraftangrepps- punkt mot reaktionsarmarna. Det blir därvid möjligt att tillverka olika fjädertallrikar, på vilka ansatserna ligger på olika radier. Genom användning av olika fjädertallrikar kan således reaktionseffekten ändras.

En ändamålsenlig utformning av-uppfinningen består däri, att tryckstången förses med en reaktionsplatta, vilken står i ingrepp med reaktionsarmarna på det andra stället. Genom reaktionsplattans storlek bestämmas det ställe, vid vilket reaktionsarmarna står i ingrepp med tryckstången, och därmed får man också längden av den verksamma hävarmen. Infästningen av reaktions- plattan på tryckstångsändan kan ske exempelvis genom ett svetsförband eller genom påstickning av plattan på en tapp på tryckstångsändan. För att för- minska längden hos en av bromskraftförstärkare och flänsmonterad huvud- cylinder bestående bromsanordning är det fördelaktigt, om huvudcylindern med sin centreringskant går in i fjäderns inbyggnadsrum. För undvikande av oljud kan man mellan ventilkolven och reaktionsarmarna sätta in en ventilkolvdämpare. En enkel tryckstångslagring består däri, att kåpan förses med en styrning för tryckstången. 7903948-3 Ett utförandeexempel av den uppfunna vakuumbromskraftförstärkaren ges i det följande med hjälp av ritningen.

På ritningen visar: Fig 1 en bild sedd uppifrån av en reaktionsarmsanordning, Fig 2 ett längdsnitt genom en del av en bromskraftförstärkare, varvid snittet är utfört genom linjen II-II i fig 1, Fig 3 ett snitt genom ett reaktionsarmssystem med annan tryck- stångsanordning, Fig 4 ett snitt genom ett reaktionsarmssystem med en tallriksfjäder.

I fig 1 visas ett manöverhus 1 med den avlånga flata fördjupningen 2, i vilken de båda reaktionsarmarna 5 och 4 är symmetriskt insatta.

I den ringformiga fördjupningen S nära manöverhusets 1 ytterkant finns fjädern 6, som står i växelverkan med reaktionsarmarna 5 och 4.

I fig 2 visas manöverhuset 1 i ett längdsnitt taget efter linjen II-II i fig 1. Manöverhuset 1 är fäst i membrandelen 7, vilken skiljer vakuumkammaren 8 från arbetskammaren 9. I den flata fördjupningen 2 i manöverhuset 1 finns tvâ reaktionsarmar 5 och 4. I manöverhuset 1 finns ventilkolven 11 i det koaxiella hålet 10. Ventilkolven 11 tar på ena sidan upp kolvstångens'13 kulformiga ända 12. Ventilkolvens 11 andra sida är försedd med anslagsringen 14, vilken begränsar ventil- kolvens 11 axiella rörelse i riktning mot kolvstången 13. I mitten av den ända av ventilkolven 11, som är vänd mot reaktionsarmarna,finns ventilkolvdämparen 15. ?â den sida av membrantallriken 7, som är vänd mot vakuumkammaren 8, är kåpan 16 monterad och ligger an mot manöverhusets 1 yttre kant.

I kåpans 16 ringformade utrymme 11 finns spiralfjädern 6, vilken ligger an mot ringkammarens 17 plana väggyta och på andra sidan går ned i manöverhusets 1 ringformiga fördjupning 5 och trycker mot de yttre ändarna av reaktionsarmarna 5 och 4. Kåpan 16 är försedd med en koaxiellt med ventilkolven gående styrhylsa 18, i vilken*tryck- stången 19 styrs och påverkar en kolv i huvudcylindern, vilken inte visas på ritningen. På den ända av tryckstången 19, som är vänd mot manöverhuset 1, är en reaktionsplatta 20 fastsvetsad. Med A anges _ 5 _ 7903948 det första ställe, vid vilket reaktionsarmarna 5,4 står i ingrepp med manöverhuset 1, och med B anges det andra ställe, vid vilket reaktionsarmarna 5,4 står i ingrepp med reaktionsplattan 20. Pâ ett tredje ställe C verkar kraften av fjädern 6 på reaktionsarmarna 5,4.

I bromskraftförstärkarens viloläge är vakuumkammaren 8 och arbets- kammaren 9 förbundna med varandra genom öppningar (21,22,23) i manöverhuset 1 och avtätade utåt. Ventilkolven 11 befinner sig därvid i sitt ändläge mot arbetskammaren. I båda kamrarna 8 och 9 råder undertryck. Tryckstången 19 befinner sig i sitt ändläge på vakuum- kammarsidan, varvid reaktionsarmarna 5 och 4 genom kraften från fjädern 6 hålls så, att de ligger an mot reaktionsplattan 20.

Vid intryokning av bromspedalen förskjuter kolvstången 15 ventil- kolven 11 så långt i riktning mot reaktionsarmarna, att förbindelsen mellan öppningarna 21 och 22 stängs genom en ventil och samtidigt en förbindelse från arbetskammaren 9 genom öppningarna 25 och 22 öppnas till det atmosfäriska trycket. Därvid behöver ventilkolven 11 förflytta sig endast en kort väg. Tryckskillnaden mellan kamrarna B och 9 gör, att membrandelen 7 rör sig i riktning mot vakuumkammaren 8 och genom tryckstången 19 påverkar huvudcylindern. Det tryck, som byggs upp i huvudcylindern, får till följd att på tryckstången 19 verkar en kraft, som är riktad mot membrandelens 7 rörelseriktning.

Det uppstår då en relativ rörelse mellan tryckstången 19 och membran- delen 7 resp. manöverhuset 1, varvid reaktionsplattan 20 trycks mot reaktionsarmarna 3 och 4. Denna kraft överförs till manöverhuset 1 och märks därför inte på bromspedalen. Storleken av den på manöver- huset 1 verkande reaktionskraften bestäms genom kraften hos fjädern 6 och avstånden mellan punkterna A och B och mellan A och C.

Om nedtryckningskraften på bromspedalen ökas så mycket, att reaktions- kraften inte längre helt kan tas upp av fjädern 6, vrider sig reaktions- armarna 5 och 4 kring punkten A och reaktionsarmarnas 5 och 4 inre ändar träder i växelverkan med ventilkolven 11. Reaktionskraften kan nu märkas på bromspedalen. Vid ytterligare stegring av nedtrycknings- kraften trycker ventilkolven 11 reaktionsarmarna 5 och 4 platt mot reaktionsplattan 20 och påverkar sålunda tryckstângen 19 och huvud- cylinderkolven. 7905948-3 . ~ß- I fig 3 visas ett snitt genom ett reaktionsarmssystem med en annan tryckstångsanordning, varvid snittet, i motsats till fig 2, inte går i två radier i 900 vinkel utan är taget genom diametern. I den mån denna anordning överensstämmer med fig 2, har lika delar erhållit samma beteckningar. Kåpan 16 är försedd med öppningen 24, genom vilken tryckstången 19 går in i kåpan 16. Någon styrhylsa för styr- ning av tryckstången 19 i kåpan 16 finns inte. Tryckstången 19 har på manöverhussidan tappen 25, på vilken reaktionsplattan 20 är exempel- vis påstucken. Tappen 25 går in i hålet 26 i ventilkolven 11 och är däri skjutbart lagrad.

Eeaktionsarmsanordningens funktionssätt är oförändrat i jämförelse med den i fig 2 beskrivna anordningen. Någon upprepning av beskrivningen erfordras därför inte. Fördelen med den i fig 5 visade anordningen gentemot den i fig 2 ligger i den enklare utformningen av kåpan 16.

I fig 4 visas ett reaktionsarmssystem med tallriksfjäder. I den mån denna anordning överensstämmer med den i fig 2, har samma delar fått samma beteckning. Kåpan 16 är relativt låg och är försedd med styr- . hylsan 18 för lagring av tryokstången 19. I kåpan 16 finns fjäder- tallriken 28 inspänd. Fjädertallriken är på den mot reaktionsarmarna 3 och 4 vända sidan och inom armarnas område försedd med de smala ansatserna 28x, genom vilka fjädertallriken 28 på stället C erhåller en punkt- eller linjeformig anliggning mot reaktionsarmarna.

Denna reaktionsarmsanordning skiljer sig till funktionssättet inte från den i fig 2. Fördelarna med anordningen enligt fig 4 ligger ”“ speciellt i användningen av billigare delar och i ändringsmöjlig- heterna av Springer-effekten genom insättning av en annan fjädertallrik, på vilken ansatserna 28x har ett större eller mindre avstånd från fjädertallrikens centrum. Detta är vid tillverkning av vakuumbromskraft- förstärkare med olika Springer-effekt praktiskt, då för alla typer används likadana delar och endast olika fjädertallrikar behöver monteras.

Claims (2)

1. 7905948-5 Patentkrav

2. Vakuumbromskraftförstärkare med en vakuumkammare för konstant tryck och en arbetskammare för olika tryck, vilka är skilda åt genom en rörlig vägg, med en genom en bromspedal manövrerbar manöverventil, vilken reglerar de på rörliga väggen verkande tryckskillnaderna, såväl som med en på en huvudcylinder verkande tryckstång och med reaktionsarmar, vilka på ett första ställe är i ingrepp med den rörliga väggen och på ett andra ställe med tryckstången, varvid det första stället ligger radiellt längre ut än det andra stället, och reaktionsarmarna på ett tredje ställe påverkas av en fjäder, k ä n n e t e c k n a d därav, att fjädern (6,27) befinner sig på den sida av reaktionsarmarna (5,4) som vetter mot vakuumkammaren (8) och att det tredje stället (C) har större radie än det första stället (A). e c k n a d Vakuumbromskraftförstärkare enligt krav 1, k ä n n e t därav, att den har två symmetriskt anordnade reaktionsarmar (5,4). Vakuumbromskraftförstärkare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att fjädern är en sriralfjäder (6) eller en tallriksfjäder (27). Vakuumbromskraftförstärkare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att fjädern (6,27) är ínspänd mellan reaktionsarmarna (š,¿) och den på vakuumkammarsidan av den rörliga väggen (T) monterade kåpan (16). Vakuumbromskraftförstärkare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att mellan fjädern (6,27) och reaktionsarmarna (3,4) finns en fjäaertallrik (28), varvid fjäaerfiailriken (28) på den mm: reaktionsarmarna (5,4) vända sidan och minst inom reaktionsarmarnas (5,4) område är försedd med smala ansatser/Qåenom vilka fjädertall- riken (28) erhåller en punkt- eller linjeformig anliggning mot reaktionsarmarna (3,4). Vakuumbromskraftförstärkare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att tryckstången (19) är försedd med en reaktionsplatta (20), vilken vid det andra stället (B) står i ingrepp med reaktionsarmarna (5,4)- ,79'Û3948-3 Vakuumbromskraftförstärkare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a. d därav, att huvudoylindern med sin cenjbrerkant går in i fjädems (6) inbyggnadsnm . Vakuumbromskraftförstärkare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a ä därav, att mellan ventilkolven (11) och reaktíonsamarna, (5,4) finns ventilkolvdämparen (1 5) . Vakuumbromskraftförstärkare enligt krav 4., k ä. n n e 'b e c k n a ö. därav, kåpan (16) har en styrning (18) för tryckstången (19).