SE448618B - Mekaniskt styrd bromsforsterkare, speciellt for en hydraulisk broms - Google Patents

Description

44a sis . 1 Detta åstadkoms enligt uppfinningen med hjälp av den anordning som anges i efterföljande patentkrav. E Enligt uppfinningen âstadkoms sålunda att en avsevärd del av för- stärkningskraften överförs direkt från arbetskolven till kraftut- loppsorganet utan att belasta ventilhuset och returanordningen.

Dessa organ kan därför utformas av lättare och mindre styvt material, vilket innebär en viktreduktion och en minskning av framställnings- kostnaderna. Speciellt i de fall då bromskraftförstärkaren har en stor effektiv diameter har detta förhållande en mycket stor fördel. En ytterligare fördel med uppfinningen är att det ej krävs organ för styv anslutning av arbetskolven till ventilhuset vilket innebär en förenkling vid monteringen.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är arbetskolven fast ansluten till kraftutloppsorganet format som en stötstång. På detta sätt sträcker sig arbetskolven även genom kolvstängen anordnad i cylindern som skall påverkas av bromskraftförstärkaren. Styrningen av arbetskolven i förstärkningselementet kan härigenom göras mycket enkel. Om kraftutloppsorganet är oböjligt fäst vid kolven i en cylinder som skall påverkas av bromskraftförstärkaren, kan styrningen aV aVbet$“ kolven även åstadkommas av cylinderns kolv. Denna förbättring kan e- mellertid även lämpligen styra cylinderkolven även vid arbetskolven och härigenom förenkla konstruktionen. Enligt detta arrangemang blir resultatet att längden av styrningen motsvarar det axiella avståndet mellan styrytorna vid kolven och arbetskolven. Den senare är lämpligen låst mot rotation i förstärkningselementet.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen styrs arbetskolven och ventilhuset mot varandra i radiell riktning. Detta eliminerar behovet av radiell styrning av arbetskolven och ventilhuset. Eftersom ventil- huset lämpligen är utfört i termoplast med goda glidegenskaper, är det i regel mer lämpligt att låta arbetskolven sträcka sig via ventilhuset till förstärkningselementet. _-. ___... ...._._..._...._... ._._._.___-~---_--.--_m._ 3 448 618 Eniigt en specieiit enkei utföringsform av uppfinningen utgörs retur- _organet av tvâ tunna hävarmar, viikas radieiit utåtriktade ändar stöder mot ventiihuset, medan de radieiit inåtriktade ändarna stöder mot regiereiementet och varvid meiiandeïarna stöder mot bryggor på arbetskolven resp kraftutioppsorganet, viika bryggor biidar en vipp- kant. Eniigt detta arrangemang formas bryggorna iämpiigen av benen på ett stödeiement, viiket har U-profii och viiket är fäst i arbets- koiven tiiisammans med kraftutioppsorganet. För att säkerstäiia exakt aniiggning me11an bryggorna och hävarmarna har arbetskoiven biadfjädrar, viika aniigger mot hävarmarnas sidokanter. V@fltï1hUS@ï är ïikaledes iâst mot rotation reiativt arbetskoiven medeist dessa fjädrar.

För att återföra arbetskoiven och ventiïhuset ti11 ursprungsiäget efter en bromsningsoperation är en första returfjäder anordnad, viiken pressar arbetskoiven mot ett stopp som definierar dess viioiäge. En andra returfjäder med ïägre fjäderkraft än den första är anordnad meiian arbetskoiven och ventiïhuset och pressar det senare mot ett andra stopp.

Det är specie11t iämpiigt att anordna förstärkningskoiv och ventiihus så att de aniigger mot varandra vid ett gemensamt stopp. Detta arrange- mang tjänar tiii att begränsa inflytandet av tiiiverkningstoieranser.

Bromskraftförstärkaren är dessutom förenk1ad därigenom, att den andra returfjädern är införd meiian arbetskolven och returanordningens häv- armar, varvid regiereiementet i viioläget aniigger mot ett stopp på ventiihuset. Eniigt denna utföringsform âterför den andra returfjädern samtidigt regiereiementet till viioiäget och förhindrar att hävarmarna, viika i detta iäge ej utsätts för beiastning, skramiar.

Eniigt ytteriigare en utföringsform av uppfinningen styrs ventiihuset med en första dei i den rörformiga sektionen av förstärkningseïementet och med en andra dei, viiken sträcker sig ut ur förstärkarhuset,i en gïidtätning i förstärkarhusets vägg. Detta medger en fördeiaktigt ut- formning av förstärkningseiementet och medför en iång styrning i ven- tiihuset. 448 ms 4 För att möjiiggöra att håiia diametern på den dei av ventiïhuset som sträcker sig ut ur förstärkarhuset och därmed förstärkarens ytföriust så iiten som möjiigt, utformas denna dei som en hyisa Skïïd från ventiihuset, varvid hyisans fästände är försedd med en ringformad krage fäst i ventiihuset och upptar fästvulsten för en ventiikropp vid en skuidra i ventiihuset. Fördeien är den att ansiutningspunkten me11an bussningen och ventiihuset tätas av fästvuisten på ventiikroppen samt att någon ytteriigare fästanordning för ventiihuset ej krävs.

Ventiihuset och arbetskoïven är ïämpiigen tätade reiativt den rör- formiga deien av förstärkningseiementet medeist ett ruiimembran, viïket säkras med en fästvuist på in- och utsidan av en stegad,för- storad dei av förstärkningseiementet. Detta medger enkel och säker infästning av ruiimenbranen i förstärkningseiementet och bibehåiier en iiten overksam yta på förstärkningsröret.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning ti11 bifogade figurer.

Figur 1 visar en sektion av en bromskraftförstärkare eniigt upp- finningen.

Figur 2 visar en perspektiv vy av ett förstärkningseiement i broms- kraftförstärkaren eniigt figur 1.

Figur 3 visar en arbetskolv i bromskraftförstärkaren eniigt figur 1, visad i påverkningsläge.

Figur 4 visar en deivis sektionerad vy av arbetskoiven tagen iängs iinjen IV-IV i figur 3.

Figur 5 visar ventiihuset med ett returorgan för bromskraftförstärkaren eniigt figur 1 sedd i en riktning motsatt pâverkningsriktningen. 448 sis Förstärkarhuset l består av två delar 2, 3 av tunnväggig plåt hopkopplade medelst bajonettfattning. Ett förstärkningselement 4 sträcker sig mellan delarna 2, 3 och har formen av ett rör 5, vilket i sin ena ände har en fläns 6 med fästbultar 7 och i sin andra ände 2 förbindningssteg 8 med fästbultar 9. De två stegen 8 formas av en förlängning av röret 5 och är skilda från varandras av en bred längsgående slits.Efl stegad förstorad del 10 utgör över- gången från röret 5 till flänsen 6. Förstärkningselementet 4 är fäst via aeiarna 2, s meaeist fästbuitarna 7, 9. Fästbuitarna 7 gar tät- ande in i öppningarna i husdelen 3 och tjänar till att fästa broms- kraftförstärkaren vid ett bärorgan, exempelvis durkplåten i ett motorfordon. Fästbultarna 9 sträcker sig genom borrningar i husdelen 2 och tjänar till att ansluta en ej visad huvudbromscylinder till fästytan ll. Tätningarna anordnade mellan huvudbromscylindern och fästytan ll säkerställer antätningen av husdelen 2.

Husets l inre är uppdelat i en lågtryckskammare l4 och en arbets- kammare l5 av en arbetskolv l2 och ett ventilhus l3. De delar av arbetskammaren l5 som befinner sig innanför resp utanför röret 5 är förbundna medelst en öppning 5' i röret 5. Arbetskolven l2 är längs sin periferi-avtätad medelst ett rullmembran l6 vars fästvulst l7 är inpressad mellan husdelarna 2, 3. Rullmembranet l6 är fäst vid arbetskolven l2 medelst en vulst l8 fäst vid kolvens periferi och låst av en trådring l9, vilken är meanderformigt böjd och förspänd.

Ett andra rullmembran 20 avtätar arbetskolven l2 relativt röret 5.

Rullmembranets 20 periferi är fäst med en ring vid en ringformig krage 2l på arbetskolven l2. Rullmembranets inre fästvulst 22 pressas mot den yttre skuldran av den förstorade delen l0 medelst en ring 23.

Arbetskoiven 12 innefattar två öppningar 24 genom vilka anslutnings- bryggor 8 sträcker sig, Vlden brygga 25 mellan öppningarna 24 är en stötstång 26 fäst vid arbetskolven 12 vilken stötstång utgör kraft- utloppsorganet för bromskraftförstärkaren, vilket påverkar kolven i huvudbromscylindern. På motsatt sida hålls ett stödelement 27 med U-profil vid bryggan 25 med två åtskilda bryggor 28. På båda sidor av stödelementet 27 är bladfjädrar anordnade tvärs över bryggorna 28, vilka fjädrar är utböjda från en gemensam fjäderplatta 30. Ett stift 448 618 e 31 på stötstângen 26 sträcker sig genom bryggan 25, varvid fjäder- p1attan 30 och stöde1ementet 27 är nitade vid dess ände så att en styv förbinde1se erhâ11s.

Med sina cy1indriska ytsektioner 32 i öppningarna 24 är arbetsko1ven 12 g1idbart styrd på ans1utningsbryggornas 8 yttre ytor. Kanterna 33 på bryggan 25 är vända mot sidokanterna 8' på ans1utningsbryggorna 8, f varigenom arbetsko1ven 12 1åses mot rotation.

Venti1huset 13 har huvudsak1igen cy1indrisk form och är utfört i termo- p1ast. Vid den ände som är vänd mot arbetsko1ven 12 har det en ring- formad krage 34,vi1ken styr huset g1idbart i röret 5 och ans1utnings- bryggorna 8. I sin motsatta ände har venti1huset 13 en hy1sa 35, vi1ken sträcker sig genom en öppning i husde1en 3 och styrs och tätas i denna öppning medeist en g1idtätning 36. Ru11mambranets 35 inre vu1st går in i ett spår i den yttre periferin av venti1huset 13. Den yttre fästvu1sten på ru11membranet 37 an1igger mot en sku1dra på röret 5, vi1ken sku1dra formas av en förstorad de1 10, och hå11s i 1äge av en ring. Venti1huset 13 har en centra1 borrning 38 med ett däri g1idbart och avtätat reg1er- e1ement 39. Borrningen 38 är förstorad i riktning mot bussningen 35 och bi1dar tre steg. Det första steget bi1dar en venti1kammare 40,vi1ken via en kana1 41 kommunicerar med arbetskammaren 15. Nästa steg bi1dar en venti1kammare 42 och från denna sträcker sig en kana1 43 ti11 1âg- tryckskammaren 14. Sku1dran me11an kamrarna 40, 42 bi1dar ett venti1- säte 44. Venti1kammaren 42 stängs av en venti1kropp 45, vi1ken hå11s av bussningen 35. I det visade ickeaktiverade1äget an1igger venti1- kroppen 45 mot kanten 46 på styre1ementet 39, vi1ken kant bi1dar ytter1igare ett ventilsäte, medan då den 1yfts från sätet 44,såvä1 de två venti1kamrarna 40, 42 som 1ågtryckskammaren 14 och arbets- kammaren 15 står i förbinde1se med varandra. Venti1kroppen 45 DYGSSHS mot kanten 46 av en venti1fjäder 47. Denna fjäder 47 stöder mot en pâverkningsstång 48, vi1ken är kopp1ad ti11 reg1ere1ementet 39 och sträcker sig med en icke visad ände från bussningen 35 ti11 broms- peda1en. 7 448 618 Me11an arbetsko1ven 12 och venti1huset 13 är p1ana hävarmar 49 anordnade, vi1ka utgör en returanordning. De radie11t utåtriktade ändarna av hävarmarna 49 är be1ägna i en fördjupning i venti1huset 13 och stöder mot en kant 51. Hävarmarnas 49 radie11t inåtriktade ändar an1igger mot en ändyta på reg1ere1ementet 39 och centreras av ett stift 52. Hävarmarnas 49 me11ande1ar är be1ägna mittemot bryggorna 28. B1adfjädrarna 29 anïigger mot hävarmarnas 49 sido- kanter och pressar därigenom hävarmarna mot bryggorna 28. Me11an hävarmarna 49 och arbetsko1ven 12 är en returfjäder 53 anordnad vi1ken pressar venti1huset 13 i det visade 1äget mot en stoppyta 54 i husde1en 3. I detta arrangemang kommer fjäderkraften de1vis att överföras av reg1ere1ementet 39, vi1ket innebär att detta pressas ti11 an1iggning mot venti1huset 13 av en stoppring 55.

En andra returfjäder 56 gär anordnad me11an arbetsko1ven 12 och husde1en 2, vi1ken fjäder pressar arbetsko1ven 12 mot den som ett g stopp utformade ändytan 57 på röret 5.

Husde1en 2 och 1âgtryckskammaren 14 är ans1utna via en ans1utnings- stuts 58, exempe1vis insugnings1edningen ti11 en förbränningsmotor.

Det undertryck som genereras vidarebefordras i det visade icke aktiva 1äget ti11 arbetskammaren. När bromsförstärkaren påverkas genom att bromspeda1nedtrycks, kommer påverkningsstången 48 och därmed reg1ere1ementet 39 att förf1yttas ät vänster i figur 1.

Detta medför att venti1kroppen 45 först förf1yttats ti11 an1iggning mot venti1sätet 44, varvid ans1utningen me11an de två venti1kamrarna 40, 42 anbryts. Sedan 1yfter kanten 46 från venti1kroppen 45,varigenom venti1kammaren 40 ans1uts ti11 atmosfären via bussningens 35 inre Samtidigt vrids hävarmarna 49 av reg1ere1ementet 39 mot kraften av returfjädern 53 och kommer i kontakt med bryggorna 28 vi1ket begränsar öppningsröre1sen för reg1ere1ementet 39. Luft av atmosfärstryck strömmar in i ventiïkammaren 40 och via kana1en 41 ti11 arbetskammaren 15 och verkar både på arbetsko1ven 12 och venti1huset 13. Venti1husets effektiva yta 13 motsvarar den ringformiga yta som utgör ski11naden me11an ytorna Fa och Fi. 448 ms 8 På grund av den påverkningskraft som införs via påverkningsstângen och det tryck som verkar på arbetskolven 12 och venti1huset 13 kom- mer arbetskoïven och ventiihuset att förfiyttas åt vänster och på- verka kolven i huvudbromscyïindern via stötstången 26. Detta kommer att pågå tiïïs pâverkningskraften på påverkningsstången överskrider returkraften-från hävarmarna 49 då trvckkraft överförs, viiken re- turkraft vi11 förfiytta regïereïementet 39 in i venti1huset 13. Så snart returkraften övervinner som ett resuïtat av tryckökningen i arbetskammaren, kommer ventiïhuset 13 att förfiyttas åt vänster re- iativt regïereïementet 39 ti11s kanten 46 kommer ti11 anliggning mot ventiïhuset 45. Detta medför ett avbrott i tiïiförseln av at- mosfårstryck så att något ytterïigare tryckökning i arbetskammaren ej uppstår och bromskraftförstärkaren bibehå11er sitt aktiva 1äge. När påverkningskraften på stången 48 reduceras,förf1yttas regïerelementet 39 ytteriigare åt höger av returkraften vid häv- armarna 49. Som ett resuitat härav kommer ventiïkroppen 45 att iyftas från ventiisätet 44 och trycket i arbetskammaren utjämnas med i iågtryckskammaren så att påverkan av huvudbromscyïindern minskar och avsïutas då påverkningskraften heït upphört.

Då undertryck saknas e11er då den maxima1a returkraften överskridits av påverkningskraften,kommer Stiftet 52 ti11 anïiggning mot stiftets 31 huvud, varigenom en direkt överföring av påverkningskraften via stötstången 26 tiil huvudbromscyïindern sker.

Såsom framgår av beskrivningen pâverkas styrningen endast av den förstärkningskraft som verkar på ventiïhuset, varvid denna krafts stor1ek reïativt överföringsförhåiïandet som bestäms av hävarmarna 49 bestämmer påverkningskraften som genereras vid stången 48. Detta medför att utformningen av bromskraftförstärkaren enïigt uppfinningen enkeit medger möjiigheten att erhå11a oiika förstärkningsförhåiianden genom att arbetskoivens diameter varieras, utan att måtten eïier be- iastningen på ventiïhuset och regierkomponenterna ändras. De beskrivna hävarmarna kan ersättas av en gummiskiva. Beroende på den iägre beiast- g 4 ningen kan denna gummiskiva ïämpïigen göras mindre och mjukare än i de hittiïis kända bromskraftförstärkarna.

Claims (12)

4 4 8 6 1 8 PATENKRAV

1. l.Mekaniskt påverkbar bromskraftförstärkare speciellt för påverkan av huvudbromscylindern i ett hydrauliskt bromssystem, innefattande ett hus vars ändytor förenas av ett förstärkningselement med en rörformad sektion, vilken sträcker sig genom husets inre, ett axiellt förflyttbart kolvarrangemang, vilket delar upp husets inre, i en lågtryckskammare och en arbetskammare, varvid kolvarrangemanget innefattar en arbetskolv, vilken omger förstärkningselementet och ett ventilhus anordnat ,inne i den rörformade sektionen och anslutet till arbets- kolven och varvid ventilhuset innefattar en ventilanord- ning för styrning av trycket i arbetskammaren samt en returanordning vilken stöder mot kraftöverföringsorga- net, ventilhuset och reglerelementet för ventilanord- ningen och som överför en del av förstärkningskraften mot påverkningsriktningen till reglerelementet då broms- kraftförstärkaren påverkas, k ä n n e t e c k-n a d därav, att arbetskolven (12) direkt stöder mot kraftöver- föringsorganet (26) samt att ventilhuset (13) bildar en kolv, vilken är axiellt förflyttbar oberoende av arbetskolven och vars förstärkningskraft endast överförs till returorganet (49).

2.Bromskraftförstärkare enligt kravet 1, k ä n n e t e c k- _ n a d därav, att arbetskolven (12) är fast ansluten till kraftöverföringsorganet, vilket har formen av en stötstàng (26).

3.Bromskraftförstärkare enligt kravet 2, k ä n n e t e c k- _n a d därav, stötstången (26) är oböjligt ansluten till kolven i en huvudbromscylinder, vilken skall pâver- kas av bromskraftförstärkaren.

4.Bromskraftförstärkare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att arbetskolven (12) är låst mot rotation i förstärkningselementet (4). 10 448 618

5.Bromskraftförstärkare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att arbetskolven (12) och ventilhuset (13) styrs efter varandra i radiell riktning.

6.Bromskraftförstärkare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att returorganet utgörs av tvâ plana hävarmar (49), vilkas radiellt utåtriktade ändar stöder mot ventilhuset (13), medan deras radiellt inåt riktade ändar stöder mot reglerelementet (39) och varvid hävarmarnas mellandelar anligger mot bryggor (28) på arbetskolven (l2) och kraftutloppsorganet (26), vilka bryggor bildar en_vippkant:

7.Bromskraftförstärkare enligt kravet 6, k ä n n e t e c k- n a d därav, att bryggorna (28) är formade av ben på ett stödelement (27) som har U-profil, vilket stödele- ment tillsammans med kraftutloppsorganet (26) ar fäst vid arbetskolven (12).

8.Bromskraftförstärkare enligt kraven 6 eller 7, k ä n- n e t e c k n a d därav att, arbetskolven (l2) uppbär bladfjädrar (29) riktade vinkelrätt mot bryggorna (28), vilka bladfjädrar anligger mot hävarmarnas (49) sidokan- ter.

9.Bromskraftförstärkare enligt något. av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att i icke aktivt läge pressas arbetskolven (12) mot ett första stopp (57) medelst en första returfjäder (56) samt att en andra returfjäder (53), vars fjäderkraft är svagare än den första returfjäderns, är infäst mellan arbetskolven och ventilhuset (13) och pressar det senare mot. ett andra stopp (54).

10. l0.Bromskraftförstärkare enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att den andra returfjädern (53) är införd mellan arbetskolven (l2) och hävarmarna (49) på returor- ganet, vilken fjäder i icke aktiverat läge _pressar reglerelementet (39) mot ett stopp i ventilhuset (13).

11. ll.

12. 1-3 . 448 618 11 Bromskraftförstärkare en1igt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att venti1huset (13) styrs med eniförsta de1 (34) i den rörformade sektionen (5) av förstärkningsröret (4) och med en andra dei (35), viïken sträcker sig ut från förstärkarhuset är tätande styrd i väggen (3) på huset (1). Bromskraftförstärkare en1igt kravetll , k ä n n e t e c k n a d därav, att den de1 av ventiihuset (13). som sträcker sig ut från huset (1) bildas av en bussning (35) ti11verkad som en separat de1, varvid bussningens fästände har en rángformig krage (34), viiken är fäst i venti1huset och hå11er en ventiïkropp i aniiggning mot en sku1dra på ventilhuset. Bromskraftförstärkare enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att arbetsko1ven (12) och venti1huset (13) är avtätade i den rörformiga sektionen (5) av förstärkningse1ementet_ ruiimembran (20, 37), vilka vart och ett hå11s med en resp yttre sku1dran på den stegade,förstorade (4) mede1st fästvulst vid den inre, de1en (10) av förstärkningse1ementet.