SE450761B - Vakuumpaverkad bromskraftforsterkare - Google Patents

Description

450 761 från huvudbromscylindern in i den hydrauliska bromskretsen för att fordonets hjulbromsar skall sättas át.

När man konstruerar ett motorfordons bromkrets är det lämp- ligt att utforma den vakuumpåverkade bromskraftförstärkaren så att initialskedet förkortas till ett minimum, när föraren påverkar bromspedalen och via styrventilen bryter ström- OJ ningsförbindelsen mellan de båda sidorna av den axiellt rör- liga väggen.

En bromskraftförstärkare av detta slag är redan känt (DE-3042096 Al), vilken har en kil, som sitter med spel såväl i styrventilkolven som i styrventilhuset och vilken kan komma till anliggning mot bromskraftförstärkarens hus på så sätt, att vakuumventilsätet i obromsat läge är lyft från tallriksventilen med en minimal sträcka. Denna kända broms- kraftförstärkare har nackdelen, att den möjliga tomgângen icke kan reduceras ända till noll.

Uppfinningen har därför till uppgift att utforma en broms- kraftförstärkare för en bromskrets i ett motorfordon, i vil- ken bromspåverkans initialskede kan reduceras till noll och vid vilken den rörliga väggens ena sida omedelbart påverkas av ett högre tryck, när föraren under bromsningen påverkar bromspedalen för att påverka bromskraftförstärkarens styr- ventil.

Uppgiften löses enligt uppfinningen genom att tallriksven- tilen på sin mot styrventilkolven riktade ände har ett som ventilsäte fungerande bröst och är armerad med ett inlägg, varvid inlägget har en i axiell riktning över bröstet ut- skjutande del, vilken uppvisar åtminstone ett urtag eller en öppning, i vilket det radiellt riktade tvärorganet griper in. f Inlägget, vilket förlänger tallriksventilen i axiell rikt- ning, är med fördel utformad som en hylsa och har urtag el- ler öppningar, i vilka de med varandra parallella armarna av 450 761 det gaffelformade tvärorganet skjuter in, varvid de utåt ur inlägget i radiell riktning utskjutande änderna av tvär- organet sträcker sig genom ett i styrventilhuset anordnat schakt (26) och i obromsat läge stöder mot vakuumhusets sta- tionära tätningsring.

Urtagen eller öppningarna i inlägget har med fördel en sådan bredd, att tvärorganet passerar därigenom med spel och til- làter ohindrat lufttillträde i radiell riktning.

Inlägget i form av en hylsa har på sin mot bromspedalen lig- gande ände radiellt riktade armar eller en fläns, vilken ligger åtminstone delvis nedbäddad i tallriksventilens gummielastiska material och förstärker ventilsätesytorna på tallriksventilens bröst och/eller på dess avsats.

Schaktets bredd är dimensionerad så att det i obromsat läge vid kontakt mellan tvärorganet och den stationära tätnings- ringen kvarstår ett spel mellan a ena sidan styrventilhuset och à andra sidan tvärorganet.

Tvärorganet, vilket passerar schaktet i styrventilhuset i radiell riktning, står direkt i aktiv förbindelse med tall- riksventilen och griper därför med sin radiellt inre ände in i ett urtag, vilket anordnats i tallriksventilen eller i dess inlägg, eller är fast förbundet med inlägget.

Tvärorganets radiellt inre ände är enligt uppfinningen ut- formad som en gaffel och griper med sina båda radiellt rik- tade armar med spel runt styrventilhusets hals i styrventil- kolvens område, varvid armarnas mellersta delar står i aktiv förbindelse med tallriksventilens inlägg.

Ett för tvärorganet i tallriksventilen eller i inlägget an- ordnat urtag är därvid utformat som ett cirkulärt spår eller en fördjupning, vid tallriksventilens eller inläggets mot styrventilkolven riktade ände. 450 761 Tallriksventilens mot kolvstången liggande ände är enligt en föredragen utföringsform fast förbunden med styrventilhuset, varvid tallriksventilens bälgformade del ligger mellan den del, vilken uppvisar avsatsen, och den mot kolvstången lig- gande änden.

Tallriksventilens mot styrventilkolven liggande ände med avsatsen påverkas lämpligen av en fjäderkraft i Stängnings- syfte, varvid fjädern på ena sidan stöder mot kolvstångens avsats och på andra sidan mot en avsats i tallriksventilens innervägg i avsatsens område.

Uppfinningen tillåter en mångfald utföringsformer, av vilka en är närmare visad i bifogade ritningar och på vilka: - figur l visar ett längsgående snitt genom en vakuumpà- verkad bromskraftförstärkare utan tillhörande huvudcylinder ( i obromsat läge); - figur 2 visar ett längsgående delsnitt genom den vakuumpå- verkade bromskraftförstärkaren enligt figur l i förstorad skala; och - figur 3 visar ett tvärsnitt genom bromskraftförstärkarens styrventil med en sidovy av tvärorganet.

Den i figur l visade bromskraftförstärkaren har ett vakuum- hus l, vilket är delat genom en axiellt rörlig vägg 2 i en arbetskammare 3 och en vakuumkammare 4. Den axiellt rörliga väggen 2 består av en i plåt djupdragen membrantallrik 5 och en där intill liggande böjlig membran 6, vilken bildar en rullningsmembran 7 som tätning mellan membrantallrikens 5 omkrets och vakuumhuset 1. ' En av en kolvstång 8 påverkad styrventil 9 har en med kolv- stången 8 förbunden styrventilkolv 10, vilken styr ventil- öppningar i ett styrventilhus ll på så sätt, att arbetskam- maren 7 i det i figur l visade icke påverkade läget är skild från vakuumkammaren 4, eftersom genomgången genom de på sidan i styrventilhuset ll löpande luftledningskanalerna 12 450 761 , vilka utmynnar på omkretsen av styrventilhusets bröst, är stängt. När styrventilen 9 påverkas, dvs. när kolvstàngen förskjuts i axiell riktning, förblir förbindelsen från vakuumkammaren 4 till arbetskammaren 3 stängd; arbetskam- maren förbinds dock med atmosfären, så att den axiellt rör- liga väggen 2 rör sig i riktning mot vakuumkammaren 4.

Bromskraften överförs över en gummielastisk reaktionsskiva 13, vilken ligger i en fördjupning på bröstet 40 på styr- ventilhuset ll, och över en tryckstàng 14, som har en änd- fläns 15, till en arbetskolv hos den (här icke visade) huvudcylindern i bromskretsen, vilken är anordnad vid broms- kraftförstärkarens vakuumände.

En tryckfjäder 16, vilken stöder sig mot den ena inre väggen i vakuumhuset l och mot membrantallriken 5, håller den axiellt rörliga väggen kvar i det visade utgångsläget.

Membrantallriken 5 har en navdel 17 med koppform, fràn vil- ken en hållarfläns 18 utgår radiellt inàt och ligger an mot styrventilhusets ll avsats 19.

I styrventilhuset ll hålles och ledes styrventilkolven 10 på så sätt, att ventilsätet 20 vid en förskjutning av kolv- stången 8 i riktning av pilen A lyfter från tallriksventilen 21 och tillåter luft från atmosfären att strömma in fràn kammaren 22, vilken står i förbindelse med luften i omgiv- ningen, in till ringutrymmet 25. Ringutrymmet 25 å sin sida står i förbindelse med arbetskammare 3 över ett schakt 26, vilket sträcker sig radiellt genom styrventilhuset ll, och en av ett spår bildad kanal 38, så att luft från atmosfären kan strömma ända in i arbetskammaren 3 och flytta den axiellt rörliga väggen 2 mot fjäderns 16 kraft i riktning mot innerväggen 24. Eftersom den axiellt rörliga väggen 2 är fast förbunden med styrventilhuset 4, flyttas även tryck- stången 14 åt vänster och påverkar den icke närmare visade huvudcylindern, vilken med hjälp av bultarna 27 är fäst vid vakuumhusets l fläns 28. Om kolvstàngen 8 under retur- 450 761 fjäderns 45 tryck mot pilriktningen A flyttas tillbaka till sitt utgångsläge (återgång), så trycks styrventilkolvens 10 ventilsäte 20 åter mot tallriksventilen 21 och stänger där- med luftgenomgàngen från kammaren 22 till ringutrymmet 25 och därmed till arbetskammaren 3. Styrventilhuset ll rör sig därvid så långt åt höger, att tallriksventilen 21 med sin avsats 29 lyfter från styrventilhusets ll ventilsäte 30 och öppnar en förbindelse mellan arbetskammaren 3 över schaktet 26 resp. kanalen 38 och ringutrymmet 25 till ringutrymmet 31 och därifrån över luftledningskanalen 12 till vakuumkammaren 4.

På grund av tryckutjämningen mellan vakuumkkammaren 4 och arbetskammaren 3 flyttar den axiellt rörliga väggen tillsam- mans med styrventilhuset ll åt höger, tills tvärorganet 32 slår emot den stationära tätningsringen 33 och genomgången mellan ventilsätet 30 och avsatsen 29 hos tallriksventilen 21 stängs (obromsat läge).

Tvärorganet 32 griper runt tallriksventilens 21 hals 34 del- vis med hjälp av sina armar 35,36 och är säkrat mot en radiell förskjutning medelst ett stift 37 säkrat i styr- ventilhuset. I axiell riktning, dvs. i riktning av pilen A ( resp. motsatt pilens A riktning) kan tvärorganet 32 för- skjutas med ett förut bestämt mått, vilket sammansätter sig av schaktets 26 bredd b och tvärorganets 32 tjocklek f. Med tvärorganets 32 flyttbarhet är även den maximala öppnings- vägen av tallriksventilen 21 i förhållande till de båda ventilsätena 20 och 30 i förväg bestämd, då rörelsen av tallriksventilens 2l avsats 29 är fastlagd genom bredden g hos öppningarna 50 i det hylsformade inlägget 39.

För att helt och hållet undvika en möjlig tomgång av kolv- stången 8 eller alternativt noggrant begränsa denna, är tallriksventilens 21 avsats 29 armerad med ett styvt inlägg 39, så att under det i figur 2 visade obromsade läget bröstet 40 vid tallriksventilens 21 avsats 29 ej kan flytta sig i den mot huvudcylindern liggande änden längre till fm f: 450 761 höger gentemot styrventilhuset än visat.

För att säkerställa, att tallriksventilen 2l i bromsläget, dvs. när kolvstàngen 8 har flyttats i riktning av pilen A (fullbromsläge), med sin avsats 29 ligger fast intill ventilsätet 30, är en tryckfjäder anordnad, vars ena ände stöder mot kolvstångens 8 avsats 42 och vars andra ände via en flänsdel 43 trycker i stängande syfte tallriksventilen 2l mot ventilsäteet 30. Omedelbart efter bromspáverkan, dvs. så snart kolvstängen i påverkningssyfte rör sig (åt vänster), öppnas ventilgenomgången mellan bröstet 40 och styrventil- kolvens 10 ventilsäte 30; en resulterande rörelse av avsat- sen 29 hos tallriksventilen 21 mot styrventilhuset ll kan därvid icke äga rum, då avsatsen 29, vilken stöder mot ventilsätet 30, ordnar att bröstet 40 förblir exakt i det läge relativt styrventilhuset ll, i vilket det befinner sig i obromsat läge.

I obromsat läge, dvs. när styrventilhuset ll rör sig mot riktningen av pil A, kan returfjädern 45via kolvstången 8 och via styrventilkolven 10 trycka tallriksventilens 21 av- sats 29 så långt åt höger , att tallriksventilens 21 avsats 29 lyfter från ventilsätet 30. Så snart emellertid tvär- organet 32 under återgångsrörelsen av styrventilhuset ll slår emot den stationära, dvs. fast med vakuumhust l för- bundna, tätningsringen 33, stängs även genomgången mellan ventilsätet 30 och avsatsen 29 via inlägget 29.

För överskådligehtens skull skildras de olika arbetscyklerna än en gång här nedan. a) obromsat läge: Tvärorganet 32 trycker emot tätningsringen 33. Tall- riksventilen 21 ligger med sin avsats 29 an mot ventil- sätet 30 och med sitt bröst 40 mot ventilsätet 20.

Tvärorganet 32 har ett spel i sohaktet 26; det ligger ändå fast i inlägget 39 och drar detta åt vänster. 450 761 b) fullbromsläge: Tvärorganet 32 har ingen kontakt längre med tätnings- ringen 33. Fjädern 41 trycker tallriksventilen mot ventilsätet 30. Styrventilkolven 10 är lyft från bröstet 40 via kolvstången 8. Styrventilhuset ll har rört sig åt vänster. c) delbromsläge: Detta läger liknar fullbromsläget, men styrventilkolven 10 ligger åter i kontakt med bröstet 40. d) âtergångsläge: Kolvstången 8 har via styrventilkolven 10 lyft tall- riksventilen 21 mot fjäderns 41 kraft från ventilsätet 30. Tvärorganet 32 står ännu inte i kontakt med tät- ningsringen 33, men har flyttat i schaktet 26 åt höger. .uu

Claims (10)

450 761 Patentkrav

1. l. Vakuumpåverkad bromskraftförstärkare med en gentemot vakuumkammaren (l) tätad axiellt rörlig vägg (2) och en till en bromspedal kopplad kolvstàng (8) för att påverka en styr- ventil (9), genom vilken en arbetskammare (3) hos broms- kraftförstärkaren kan förbindas antingen med ett vakuum eller ett högre differenstryck, i det att en första ventil via ett ventilsäte (30) i styrventilhuset (l) och en i ventilsätets (30) riktning förspänd tallriksventil (21) och en andra ventil bildas av samma tallriksventil (21) och en med kolvstàngen kopplad styrventilkolv (10), varvid en axiellt rörlig vägg (2) står i aktiv förbindelse med styr- ventilhuset (ll) och med ett tvärs styrventilhusets (ll) längsaxel riktat, i styrventilhuset (ll) anordnat schakt (26) och ett genom schaktet (26) sig sträckande tvärorgan (32), vars ena över styrventilhusets (ll) omkretsyta riktade ände i obromsat läge stöder mot vakuumhuset (19), k ä n n e - t e c k n a d av att tallriksventilen (21) har ett i sin mot styrventilkolven (10) riktade ände som ventilsäte verkande bröst (40) och är förstärkt med ett inlägg (39), varvid in- lägget (39 har en axiellt utstående del, vilken uppvisar åtminstone ett urtag eller en öppning (50), i vilken det radiellt riktade tvärorganet (32) ingriper.

2. Vakuumpåverkad bromskraftförstärkare enligt krav l, k ä n - n e t e c k n a d av att inlägget (39), vilket förlänger tallriksventilen (21) i axiell riktning, är utformat som en hylsa och har urtag eller öppningar (50), in i vilka sträcker sig mot varandra parallella armar (35,36) av det som en gaffel utformade tvärorganet (32), varvid tvärorga- nets (32) radiellt utåt över inlägget (39) utstående ändar sträcker sig genom ett i styrventilhuset (ll) anordnat schakt (26) och i obromsat läge stöder mot vakuumhusets (1) stationära tätningsring (33). 10 450 761

3. Vakuumpåverkad bromskraftförstärkare enligt krav l och 2, k ä n n e t e c k n a d av att urtagen eller öppningarna (50) i inlägget (39) har en sådan bredd (9), att tvärorganet (32) passerar dem med ett spel (g-f) och tillåter ohindrat 1 lufttillträde i radiell riktning. Wi

4. Vakuumpåverkad bromskraftförstärkare enligt ett eller flera tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att inlägget (39) i form av en hylsa är utformat på sin mot bromspedalen (21) riktade ände med radiellt riktade armar eller med en fläns, vilken är åtminstone delvis inbäddad i det gummi- elastiska materialet i tallriksventilen (21) och vilken för- stärker ventilsätesytorna hos bröstet (40) och/eller hos tallriksventilens (21) avsats (29).

5. Vakuumpàverkad bromskraftförstärkare enligt ett eller flera tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att schak~ tets (26) bredd (b) är så dimensionerad, att det pá bàda sidor om tvärorganet (32) i obromsat läge kvarstår ett spel mellan à ena sidan styrventilhuset (ll) och à andra sidan tvärorganet (32), när tvärorganet (32) stöder mot den sta- tionära gummiringen (33).

6. Vakuumpåverkad bromskraftförstärkare enligt ett eller flera tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att tvär- organet (32), vilket i radiell riktning passerar schaktet (26) i styrventilhuset (21), står direkt i aktiv förbindelse med tallriksventilen (21) och därför med sin radiellt inre ände griper in i ett urtag (50) i inlägget (39) eller är förbundet med inlägget.

7. Vakuumpåverkad bromskraftförstärkare enligt ett eller .wai- flera tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att tvär~ organets (32) radiellt inre ände är utformad som en gaffel och griper med sina båda radiellt riktade armar (35,36) med spel runt styrventilhusets (ll) hals (34) i styrventil- kolvens (l0) område, varvid armarnas (35,36) mellanparti r.- 450 761 ll står i aktiv förbindelse med tallriksventilens (21) inlägg (39).

8. Vakuumpåverkad bromskraftförstärkare enligt ett eller flera tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att ett i tallriksventilen (21) eller i inlägget (39) anordnat urtag är utformat som ett cirkulärt spår eller en fördjupning i tallriksventílens (Zl) mot styrventilkolven (10) riktade ände.

9. Vakuumpàverkad bromskraftförstärkare enligt ett eller flera tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att tall- riksventílens (21) ände mot kolvstàngen är fast förbunden med styrventilhuset (ll), varvid tallriksventilens (21) bälgformade del är anordnad mellan den del som uppvisar av- satsen (29) och änden mot kolvstàngen.

10. Vakuumpåverkad bromskraftförstärkare enligt ett eller flera tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att tall- riksventilens (Zl) mot kolvstàngen riktade ände, vilken upp- visar avsatsen (29) påverkas i stängade syfte av en fjäder (41), vilken på ena sidan stöder mot kolvstångens (8) avsats (42) och på andra sidan mot en avsats på tallriksventilens (21) innervägg i avsatsens (29) område.