WO1999030946A1

WO1999030946A1 - Bremskraftübersetzungsvorrichtung

Info

Publication number: WO1999030946A1
Application number: PCT/EP1998/008024
Authority: WO
Inventors: Christoph Voss
Original assignee: Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date: 1997-12-13
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 1999-06-24
Also published as: DE19755442A1; EP1035993A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremskraftübersetzungsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem betätigbaren Eingangsglied (2) zur Beaufschlagung insbesondere eines Hauptbremszylinders mit einer Verstärkungskraft und mit einem in einem Steuergehäuse (5) angeordneten Steuerventil (4) zur Regelung der Verstärkungskraft, wobei ein Reaktionselement (16, 80) vorgesehen ist, welches wenigstens eine Fläche (18) aufweist, über die Kräfte zwischen Eingangsglied (2) und Ausgangsglied (3) übertragen werden und mit einem bewegbaren Druckstück (26, 54, 82) zur Veränderung einer auf das Reaktionselement (16, 80) einwirkenden Gegenfläche. Die Erfindung besteht im Prinzip darin, daß das Druckstück (26, 54, 82) für eine Vergrößerung der Verstärkung in Abhängigkeit von einer Relativbewegung zwischen dem Eingangsglied (2) und dem Steuergehäuse (5) mittels einem Mitnehmerelement (40, 51, 70) lösbar mit dem Eingangsglied (2) oder mit diesem verbundenen Bauteilen verbunden ist. Durch die beschriebene Bremskraftübersetzungsvorrichtung wird insbesondere bei einer schnellen Betätigung (Panikbremsung) ein schärferes Ansprechen der Bremse verursacht.

Description

Bremskraftübersetzungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bremskraftübersetzungsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem betätigbaren Eingangsglied, einem Ausgangsglied zur Beaufschlagung insbesondere eines Hauptbremszylinders mit einer Eingangskraft zuzüglich einer Verstärkungskraft und mit einem in einem Steuergehäuse angeordneten Steuerventil zur Regelung der Verstärkungskraft, wobei ein Reaktionselement vorgesehen ist, welches wenigstens eine Fläche aufweist, über die die Kräfte zwischen Eingangsglied und Ausgangsglied übertragen werden und mit einem bewegbaren Druckstück zur Veränderung einer auf das Reaktionselement einwirkenden Gegenfläche.

Eine derartige Bremskraftübersetzungsvorrichtung ist z.B. aus der EP 705190 Bl bekannt. Ein Ventilkolben der Vorrichtung steht in Wirkverbindung mit einem federnd vorgespannten Druckstück, welches zusammen mit dem Ventilkolben axial in Richtung eines Reaktionselements bewegbar ist. Sobald eine bestimmte, vorgegebene Eingangskraft vorliegt, welche die Vorspannkraft der auf das Druckstück wirkenden Feder überwindet, schlägt das Druckstück an dem Steuergehäuse an und überträgt einen Kraftanteil auf das Reaktionselement, so daß es zu einer Veränderung des wirksamen Flächenverhältnisses und mit dieser Maßnahme zu einer Änderung der Verstärkerkennlinie kommt. Schließlich ist das Druckstück formschlüssig mit dem Steuergehäuse gekoppelt. Dies bedeutet,

BESTATIGUNGSKOPIE daß der Fahrer in dem Betriebsbereich oberhalb der vorgegebenen Eingangskraft für eine Steigerung der Bremskraft weniger Fußkraft aufwenden muß, als dies in dem Betriebsbereich unterhalb der vorgegebenen Eingangskraft notwendig ist. Die Änderungskennlinie ist also abhängig von der herrschenden Eingangskraft (Fußkraft).

Die bekannte Bremskraftübersetzungsvorrichtung bietet dem Kraftfahrzeugführer ein unkomfortables Funktionsverhalten. Dies liegt darin begründet, daß die Übergänge zwischen den verschiedenen Verstärkungskennlinien störend wirken und die Dosierung der Bremskraft erschweren. Ferner muß bei einer Notbremsung immer erst eine bestimmte Fußkraft überschritten werden, bis die Bremskraftübersetzungsvorrichtung ein erhöhtes Verstärkungsverhältnis zur Verfügung stellt. Es kann somit wertvolle Zeit verstreichen, bis die vorbestimmte Eingangskraft aufgebaut ist. Bei eine Notbremsung ist es wichtig, die Bremskraft besonders schnell und ohne unnötigen Zeitverlust bereitzustellen, denn jede Verzögerung ist mit einer Verlängerung des Bremsweges verbunden. Andererseits wird das erhöhte Übersetzungsverhältnis bei der bekannten Bremskraftübersetzungsvorrichtung auch zur Verfügung gestellt, wenn die Eingangskraft nur geringfügig oberhalb des vorgegebenen Kraft-Schwellwertes ist und die erhöhte Verstärkungskraft grundsätzlich nicht notwendig wäre.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Brems- kraftübersetzungsvorrichtung bereitzustellen, welche eine erhöhte Verstärkungskraft nur in den Fällen ermöglicht, in denen diese von dem Kraftfahrzeugführer nachgefragt wird und die auf einer möglichst einfachen, kostengünstigen Sensie- rung der Bremsbetätigungsgeschwindigkeit basiert, so daß unmittelbar, nach Überschreiten einer vorbestimmten Betätigungsgeschwindigkeit, ohne zeitliche Verzögerung, ein erhöhtes Übersetzungsverhältnis bereitgestellt werden kann. Mit anderen Worten soll die Betätigungsgeschwindigkeit, mit der beispielsweise ein Bremspedal niedergetreten wird, als Kriterium zur Veränderung des Verstärkungsverhältnisses herangezogen werden. Ferner soll die Bremskraftübersetzungsvorrichtung ein komfortables, insbesondere gut regelbares Betriebsverhalten aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckstück für eine Vergrößerung der Verstärkung in Abhängigkeit von einer Relativbewegung zwischen dem Eingangsglied und dem Steuergehäuse mittels einem Mitnehmerelement lösbar mit dem Eingangsglied verbindbar ist. Mit diesen Merkmalen ist der Vorteil verbunden, daß die genannten Probleme beseitigt werden. Durch die beschriebene Bremskraftübersetzungsvorrichtung wird insbesondere bei einer schnellen Betätigung (Panikbremsung) ein schärferes Ansprechen der Bremse verursacht. Bei langsamer Betätigung entspricht das Ansprechverhalten dem einer herkömmlichen Bremskraftübersetzungseinrichtung. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß bei herkömmlichen Bremskraftübersetzungseinrichtungen im Serienbau verwendete Teile wie beispielsweise das kompliziert aufgebaute Steuergehäuse und der Ventilmechanismus unverändert beibehalten werden kann. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Abwandlungen der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Die Erfindung wird nachstehend anhand von drei Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Steuergruppe einer erfindungsgemäßen Brems- kraftüberSetzungsvorrichtung im Längsschnitt, in der inaktiven BereitschaftsStellung;

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Steuergruppe in einer aktiven Notbremsstellung;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem hebeiförmigen Mitnehmerelement im Zeichenstil wie in Fig. 1;

Fig. 4 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 in einer aktiven Notbremsstellung;

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem hebeiförmigen Mitnehmerelement;

Fig. 6 die Steuergruppe gemäß Fig. 5 in der aktiven Notbremsstellung;

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel mit zwei Mitnehmerelementen und einer verschiebbaren Steuerhülse; Fig. 8 eine Ausführungsform mit einem Schnappelement zur lösbaren Verbindung des Druckstückes mit dem Eingangsglied.

Die in der Fig. gezeichnete Steuereinheit einer Bremskraftübersetzungsvorrichtung dient zur Steuerung und Regelung der insbesondere auf einen Hauptbremszylinder einwirkenden Verstärkungskraft in einer Kraftfahrzeugbremsanlage und umfaßt ein nicht gezeichnetes Verstärkergehäuse, welches durch eine nicht gezeichnete axial beweg] iche Wand in eine Unterdruckkammer und in eine Arbeitskammer unterteilt ist. Die bewegliche Wand besteht aus einem Membranteller und einer daran anliegenden flexiblen Membrane, die an einem äußeren Umfang des Membrantellers und dem Verstärkergehäuse eine Rollmembrane als Abdichtung bildet. Weiterhin umfaßt die Bremskraftübersetzungsvorrichtung als Eingangsglied 2 eine Betätigungsstange und als Ausgangsglied 3 eine Druckstange, welche beispielsweise auf einen nicht gezeichneten hydraulischen Hauptbremszylinder wirkt. Ein durch das Eingangsglied 2 betätigbares Steuerventil 4 ist in einem, in dem Verstärkergehäuse abgedichtet geführten, die bewegliche Wand tragenden Steuergehäuse 5 untergebracht und besteht aus einem am Steuergehäuse 5 ausgebildeten ersten Dichtsitz 6, einem an einem mit dem Eingangsglied 2 verbundenen Ventilkolben 7 ausgebildeten zweiten Dichtsitz 8 sowie einem mit beiden Dichtsitzen 6,8 zusammenwirkenden, in dem Steuergehäuse 5 abgedichtet angeordneten, in einem Führungsteil geführten Ventilkörper 9, der mittels einer sich an dem nicht gezeichneten Führungsteil abstützenden Ventilfeder gegen die Ventilsitze 6,8 gedrückt wird. Die Arbeitskammer ist mit der Unterdruckkammer über einen seitlich im Steuergehäuse 5 verlaufenden Kanal 10 verbindbar.

Die Bremskraft wird über ein stirnseitig an einem Vorderteil 15 des Steuergehäuses 5 anliegendes und seitlich umgriffenes, gummielastisches Reaktionselement 16 übertragen, welches sich wie eine Flüssigkeit verhält und eine erste, aus- gangsgliedseitige Fläche 17 und eine zweite, eingangsglied- seitige Fläche 18 aufweist. Ganz grundsätzlich wäre auch eine Drucküber ragungsflüssigkeit einsetzbar. Der Kraftfluß erfolgt weiter über die als Ausgangsglied 3 wirkende Druckstange mit dem Kopfflansch auf einen Betätigungskolben eines nicht gezeichneten Hauptbremszylinders der Kraftfahrzeugbremsanlage, welcher vorzugsweise der Unterdruckkammer benachbart an der betreffenden Verstärkergehäusehälfte angebracht ist.

Um die Arbeitskammer bei der Betätigung des Steuerventils 4 mit der Atmosphäre verbinden zu können, ist schließlich im Steuergehäuse 5 ein annähernd radial verlaufender Kanal 19 ausgebildet. Die Rückkehrbewegung des Ventilkolbens 7 am Ende eines Bremsvorganges wird dabei durch ein Querglied 20 begrenzt, das in der in Fig. 1 gezeigten Bereitschaftsstellung der Bremskraftübersetzungseinrichtung an einem im Verstärkergehäuse ausgebildeten Anschlag 21 anliegt.

Nachstehend wird der im Bereich des Ventilkolbens 7 sowie im Inneren des Steuergehäuses 5 angeordnete Mechanismus näher beschrieben. Im vorderen Bereich 25 des Ventilkolbens 7 befindet sich ein hülsenförmiges Druckstück 26, welches im wesentlichen einen ersten Ringabschnitt 27 und einen zweiten Ringabschnitt 28 aufweist. Mit dem ersten Ringabschnitt 27 liegt das Druckstück 26 an einer Seite eines Ringkolbens 29 an. Unmittelbar an den zweiten Ringabschnitt 28 schließt sich ein radial angeordneter Kragen 30 an, mit dem das Druckstück 26 an einem Anschlag 31 einer im Inneren des Steuergehäuses 5 sowie fest mit dem Steuergehäuse 5 verbundenen Steuerhülse 32 anliegt. Zwischen dem ersten Ringabschnitt 27 und dem zweiten Ringabschnitt 28 besitzt das Druckstück 26 ferner eine Schulter 33. Es befindet sich ein Abstand 35 zwischen dem Absatz 34 und der Schulter 33. Unmittelbar an der Stirnfläche 36 des Ventilkolbens 7 liegt ein in Richtung auf das Reaktionselement 16 bewegbares Zwischenstück 39, dessen Druckfläche 37 ein gewisses Spiel zu der Fläche 18 aufweist. Der Fig. ist also zu entnehmen, daß die Fläche 18 mit Hilfe der Druckfläche 37 sowie zusätzlich mit der Stirnfläche 38 des Ringkolbens 29 beaufschlagbar ist. Ferner ist das Druckstück 26 mit den beiden Ringabschnitten 27,28 axial relativ zu dem Ventilkolben 7 bewegbar auf diesem geführt. Dem Ventilkolben 7 ist ferner ein Mitnehmerelement 40 zugeordnet, mit dem das Druckstück 26 für eine Vergrößerung der Verstärkung in Abhängigkeit von einer Relativbewegung zwischen dem Eingangsglied 2 und dem zugehörigen Ventilkolben 7 sowie dem Steuergehäuse 5 lösbar mit dem Ventilkolben 7 verbunden ist. Wie der Figur zu entnehmen ist, hintergreift das Mitnehmerelement 40 mit seiner Wand 41 beziehungsweise einer Mitnehmerkante 48 das Ende des zweiten Ringabschnitt 28, so daß bei einer Betätigung des Eingangsglieds 2 und einer entsprechenden Vorschubbewegung des Ventilkolbens 7 eine Mitnahme des Druckstücks 26 in Richtung auf das Reaktionselement 16 bewirkt wird und infolge dessen der Ringkolben 29 mit seiner Stirnfläche 38 in das Reaktionselement 16 gepreßt wird, welches die entsprechende Kraft über die Fläche 17 dem Ausgangsglied 3 mitteilt. Im Rahmen dieses Vorganges entfernt sich der Kragen 30 von dem Anschlag 31. Vorzugsweise ist ein einziges Mitnehmerelement 40 vorgesehen. Es ist allerdings grundsätzlich möglich, mehrere Mitnehmerelemente 40 am Umfang mit definiertem Umfangs- winkel zueinander anzuordnen, damit die Kraftwirkung auf diese aufteilbar ist. Dieses erfordert eine präzise Abstimmung hinsichtlich des Auslösepunktes zwischen den einzelnen Mitnehmerelementen. Es ist noch hinzuzufügen, daß die Steuerhülse 32 jeweils in einem, dem Mitnehmerelement 40 zugewandten Bereich seiner Innenwandung eine Steuerkontur 42 aufweist. Gemäß dem gezeichneten Ausführungsbeispiel weist die Steuerkontur 42 einen radial inneren Abschnitt 43a sowie einen radial äußeren Abschnitt 43b auf und die beiden Abschnitte 43a, 43b werden durch eine Rampe 44 miteinander verbunden. Weiterhin ist das Mitnehmerelement 40 in radialer Richtung mit Hilfe eines Federelementes 45 elastisch in Richtung auf die Steuerkontur 42 vorgespannt. Zur Reibungsverminderung ist dem Mitnehmerelement 40 beispielsweise ein drehbares Rad 47 zugeordnet, welches durch einen Abroll- beziehungsweise Abgleitvorgang an der Steuerkontur 42 eine axiale Bewegung des Ventilkolbens 7 in eine radiale Bewegung des Mitnehmerelementes 40 umwandelt. Folglich ist das Mitnehmerelement 40 dazu geeignet und bestimmt, in Abhängigkeit von der abgetasteten Steuerkontur 42 in radialer Richtung mehr oder weniger in eine Ausnehmung 46 in dem Ventilkolben 7 einzutauchen. Es ist unmittelbar ersichtlich, daß bei weitgehend eingetauchtem Mitnehmerelement 40 keine formschlüssige Mitnahme des Druckstücks 26 erfolgt, weil die Mitnehmerkante 48 nicht mehr an dem Druckstück 26 angreift. Ausgehend von der in Fig. 1 gezeichneten Teilbremsstellung, bei der die beiden Dichtsitze 6,8 weitgehend geschlossen sind, können langsame bzw. schnelle Betätigungen des Eingangsglieds 2 vorliegen. Bei einer langsamen Betätigung des Eingangsglieds 2 wird, nachdem der erste Dichtsitz 6 vollständig geschlossen ist, langsam der zweite Dichtsitz 8 geöffnet mit der Folge, daß die Arbeitskammer vermittels der Kanäle 10,19 belüftet wird und infolge dessen die bewegliche Wand zusammen mit dem Steuergehäuse 5 in Richtung auf das Ausgangsglied 3 bewegt wird. Folglich bewegt sich die fest an dem Steuergehäuse 5 angeordnete Steuerhülse 32 ebenfalls in Richtung auf das Ausgangsglied 3 und läuft dadurch quasi dem nachgeführten Ventilkolben 7 axial in Richtung Hauptbremszylinder davon. Infolgedessen verharrt das Mitnehmerelement 40 mit seinem Rad 47 ständig auf dem radial äußeren Abschnitt 43b oder am Fuß der Rampe 44 von der Steuerkontur 42 und es bleibt bei einer formschlüssigen Mitnahme durch die Mitnehmerkante 48 an dem Ringabschnitt 28. Wird von einer besonders schnellen Betätigung des Eingangsglieds 2 ausgegangen, und infolge dessen der Ventilkolben ruckartig in Richtung Ausgangsglied 3 beschleunigt, wie dies in Fig. 2 verdeutlicht ist, so hat das Steuergehäuse 5 trotz geöffnetem zweiten Dichtsitz 8 nicht ausreichend Zeit, sich axial in Richtung Ausgangsglied 3 zu bewegen. Folglich bleibt die Steuerhülse 32 mit der Steuerkontur 42 quasi relativ zu dem schnell verschobenen Ventilkolben 7 stehen, so daß das Mitnehmerelement 40 über die Rampe 44 bis zu dem radial inneren Abschnitt 43a vordringt und das Mitnehmerelement 40 infolge dieser Zwangssteuerung weitgehend in die Ausnehmung 46 eintaucht. Weil dadurch die Mitnehmerkante 48 nicht mehr an dem Druckstück 26 angreift, steht noch der an dem Anschlag 31 anliegende Kragen 30 für eine Kraftübertragung zur Verfügung. Eine Abstützung des Druckstücks 26 und des Ringkolbens 29 an dem Ventilkolben 7 erfolgt nicht. Infolge der veränderten Abstützung und der veränderten Flächenverhältnisse, welche die zweite Fläche 18 des Reaktionselementes 16 beaufschlagen, ergibt sich eine steilere Kennlinie der Bremskraftübersetzungseinrichtung und infolge dessen eine im Vergleich größere Verstärkungskraft im Verhältnis zu der aufgewendeten Eingangskraft als bisher.

Die Funktion des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 3 und 4 stimmt prinzipiell mit der Funktion des ersten Ausführungsbeispiels überein. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungs- beispiel ist ein um eine Achse 50 schwenkbares Mitnehmerelement 51 vorgesehen, welches einen auskragenden Arm 52 aufweist, an dessen Ende die Anschlagfläche 53 für ein modifiziertes Druckstück 54 vorgesehen ist. Wie die Fig. zeigt, läuft das Tastsegment 55 des Mitnehmerelementes 51 an einer Steuerkontur 56 mit radial inneren und radial äußeren Abschnitten und bei Überfahren eines Absatzes 57 wird das Mitnehmerelement 51 verschwenkt, mit der Folge, daß der Arm 52 mit der Anschlagfläche 53 wie in der Fig. 4 ersichtlich außer Eingriff geschwenkt wird, so daß das Druckstück 54 mit einem Kragen in axialer Richtung noch an dem Vorsprung 59 der Steuerhülse 60 anliegt. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß vergleichbar dem ersten, oben beschriebenen Aus- führungsbeispiel, am Umfang mehrere Mitnehmerelemente 51 vorgesehen sein können. Ferner ist jedem der Mitnehmerelemente 51 oder allen gemeinsam ein Rückstellelement 61 zugeordnet, welches beispielsweise aus einem elastischen Gummiring, einer Ringfeder oder ähnlichem besteht und dazu dient, die Mitnehmerelemente 51 im unbetätigten Zustand in die Lösestellung zu verschwenken.

Die Ausführungsform der Bremskraftübersetzungsvorrichtung gemäß den Fig. 3 und 4 besitzt den Vorteil, daß die Steuerkontur 56 nur geringe radiale Niveauunterschiede aufweisen muß, und daß die von dem Tastsegment 55 abgetasteten Niveauunterschiede derart übersetzt werden, daß im Bereich der Anschlagfläche 53 vergrößerte Ausschläge vorliegen. Also werden die Ausschläge der Steuerkontur 56 quasi übersetzt, so daß für eine kompakte Bauweise selbst geringe Niveauunterschiede im Bereich der Steuerkontur 56 für eine ausreichende Überdeckung im Bereich der Anschlagfläche 53 sorgen. Für ein leichtgängiges Verschwenken der Mitnehmerelemente ist es vorteilhaft, Kugeln zwischen den Reibflächen vorzusehen.

Funktion und Aufbau einer weiteren, abgewandelten Ausführungsform, welche auf die Beschleunigung des Eingangsglieds sensibel reagiert, ist den Fig. 5 und 6 zu entnehmen. Hierbei ist ein mehrere Hebelsegmente aufweisendes, hülsenartiges Mitnehmerelement 70 vorgesehen, welches an einem Ende ein Tastsegment 71 und an einem anderen Ende eine Anschlagfläche 72 aufweist. Eine trapezförmige Steuerkontur 73 ist quasi als Nut in den Ventilkolben 74 eingearbeitet und die Steuerkontur 73 wird über einen, beispielsweise aus einzelnen Segmenten zusammengesetzten, ringförmigen Schlitten 75 mit einem Rad oder Taststück abgetastet. Die einzelnen Segmente des Schlittens 75 sind radial bewegbar in Ausnehmungen 85 der Steuerhülse 86 angeordnet und mit einem elastischen Rückstellelement 76 nach radial innen in Richtung Steuerkontur 73 vorgespannt. Ferner besitzt der Schlitten 75 eine Gegenfläche 77 für das Tastsegment 71. Außerdem ist an dem Ventilkolben 74 eine Tasche 78 ausgebildet, in dem der Schlitten 75 bzw. die einzelnen Segmente des Schlittens 75 formschlüssig aufnehmbar sind.

Weiterhin besitzt jeder Arm 83 des Mitnehmerelementes 70 zwischen seinen beiden Enden ein Schwenkgelenk 84, wobei der Hebelarm zwischen Schwenkgelenk 84 und Tastsegment 71 kleiner ist als der Hebelarm zwischen Schwenkgelenk 84 und Anschlagfläche 72. Dieser Aufbau verspricht ein besonders vorteilhaftes Übersetzungsverhältnis .

Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird eine langsame Betätigung des Eingangsglieds auf den Ventilkolben 74 übertragen. Dieser drückt das Zwischenstück 79 in das Reaktionselement 80. Gleichzeitig fährt der Schlitten 75 die Steuerkontur 73 ab und betätigt dabei das Mitnehmerelement 70, welches entsprechend verschwenkt und mit der Anschlagfläche 72 an eine Schulter 81 des Druckstücks 82 angreift. Dadurch wird auch die vordere Ringfläche des Druckstücks 82 in das Reaktionselement 80 gedrückt. Die Tatsache, daß zuerst das Zwischenstück 79 und sodann das Druckstück 82 in das Reaktionselement 80 eindringt, bewirkt einen abgeflachten Springer. Durch entsprechende Verkürzung des Zwischenstücks 79 kann bewirkt werden, daß bei langsamer Betätigung Zwischenstück 79 und Druckstück 82 zeitgleich in das Reaktionselement 80 eindringen und dadurch einen konventionellen, einfachen Springer bewirken.

Bei schneller Betätigung wird die Eingangskraft (Fußkraft) ruckartig über das Eingangsglied auf den Ventilkolben 74 übertragen. Durch die schnelle, ruckartige Bewegung des Ventilkolbens 74 überfährt der Schlitten 75 den eingangsglied- seitigen Abschnitt der Steuerkontur 73, gelangt auf die Rampe und wird dadurch nach radial außen gedrückt. In einem derartigen Fall wird das Mitnehmerelement 70 nicht betätigt, so daß der Ventilkolben 74 nur das Zwischenstück 79 in das Reaktionselement 80 hineindrückt, was eine hohe Übersetzung, d.h. ein scharfes Ansprechen der Bremse bewirkt. Zur Abstimmung des Regelverhaltens d. h. zur Beeinflußung der Axialbeschleunigung des Mitnehmerelementes 70 relativ zu der Axialbeschleunigung des Ventilkolbens 74 kann ein Dämpfungselement 87, beispielsweise eine Gummi- oder Schaumstoffscheibe zwischen Ausnehmung 85 und Mitnehmerelement 70 eingesetzt werden, welches die Bewegung des Mitnehmerelementes mehr oder weniger stark hemmt. Mit unterschiedlich stark bremsenden Dämpfungselementen 87 lässt sich die Auslöseschwelle einfach verändern.

Der Fig. 7 ist eine zusätzliche Ausführungsform mit einer relativ zu dem Steuergehäuse verschiebbaren Steuerhülse und zwei Mitnehmerelementen mit großer Massenträgheit zu entneh- men. Der Kupplungsvorgang erfolgt in Abhängigkeit von der Beschleunigung des Ventilkolbens. Dieser Mechanismus wird nachstehend, soweit möglich, anhand der Verhältnisse bei einem Mitnehmerelement beschrieben. Der Ventilkolben 90 ist mit einer durchgehenden Ausnehmung 91, insbesondere einer Bohrung versehen, in der zwei einander gegenüberliegende Mitnehmerelemente 92,93 vorgesehen sind. Zwischen den beiden Mitnehmerelementen befindet sich ein Federelement 94, welches für eine federnde Vorspannung in radialer Richtung sorgt. Es erfolgt dadurch ein federnder Andruck des Mitnehmerelementes 92 beziehungsweise der ihm zugeordenten rei- bungsvermindernden Kugel an eine Steuerkontur 95 einer Steuerhülse 96, so daß die an der Steuerhülse 96 angeordnete Steuerkontur .95 bei einer Vorschubbewegung des Ventilkolbens relativ zu dem Steuergehäuse 97 abgefahren wird. Eine langsame Vorschubbewegung nach links (in Richtung des nicht gezeichneten Hauptbremszylinders) führt zu einem Eingreifen einer Mitnehmerkante 98 in eine Stufe 99 der Steuerhülse 96. Infolgedessen wird über einen Anschlag 100 das Druckstück 101 zusammen mit der Ventilkolbenvorderseite 102 gegen das nicht gezeichnete Reaktionselement gedrückt (große Andruckfläche) .

Bei schneller Vorschubbewegung gleitet die Kugel des Mitnehmerelementes 92 über die druckstückseitigen Abschnitte der Steuerkontur 95, so daß es nach radial innen in das Innere der Ausnehmung 91 gedrückt wird. Folglich kann das Mitnehmerelement 92 nicht in die Stufe 99 eingreifen und die Steuerhülse 96 wird nicht mitgenommen. Dehalb erfolgt auch keine Mitnahme des Druckstück 101. Entsprechend beaufschlagt le- diglich die Vorderseite 102 des Ventilkolben das Reaktionselement und verursacht ein hohes Übersetzungsverhältnis. Das Eingreifen der Mitnehmerelemente 92,93 in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwindigkeit kann durch unterschiedliche Federelemente 94 beziehungsweise alternativ oder ergänzend durch die Form der Steuerkontur 95 angepasst werden.

Wenn allerdings der Ventilkolben 90 derart weit nachgeführt wird, daß sein umfangsseitiger Kragen 103 an der Fläche 104 des Steuergehäuses 97 anschlägt, wird die Eingangskraft lediglich noch mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1 übertragen.

Die Abstimmung des vorstehend beschriebenen Mechanismus in Hinblick auf die Auslöseschwelle kann durch Veränderung der Mitnehmerelementmasse, Veränderung der Federkonstanten, Anordnung von Dämpfungsmitteln wie in den Figuren oder Anpassung der Reibungsverhältnisse zwischen relativ zueinander bewegten Bauelementen, wie beispielsweise zwischen Steuerhülse und Steuergehäuse erfolgen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8, bei dem in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Ventilkolben 110 und Steuergehäuse 111 eine Entkupplung des Druckstückes 112 vorgenommen wird, ist ein Schnappelement 113 mit von einem umlaufenden Ringkörper abstehenden Armen 115 vorgesehen. Das Schnappelement 113 ist beispielsweise an einer Schiebehülse 114 befestigt, welche unmittelbar das Druckstück 112 beaufschlagt und an dem Ende jedes Armes 115 ist ein Anlagestück 116 zum Angriff an dem Ventilkolben 110 vorgesehen. In der gezeichneten Stellung liegt das Anlagestück 116 am Umfang des Ventilkolbens 110 an. In Abhängigkeit von der Bewegung des Ventilkolbens 110 relativ zu dem Steuergehäuse 111, an dem die Steuerhülse 117 mit der rampenförmigen Steuerkontur 118 befestigt ist, bleibt das Schnappelement 113 entweder in Anlage an dem Ventilkolben 110 oder die Arme 115 werden für eine Entkupplung und ein großes Übersetzungsverhältnis nach radial außen ausgelenkt (entkuppelt). Weil das Reaktionselement 120 mit der Stirnfläche des Ventilkolbens bzw. eines zugeordneten Zwischengliedes und zusätzlich der Stirnfläche des Druckstückes 112 beaufschlagt wird, bewirkt dies eine "normale" geringe Übersetzung. Bei schneller Relativbewegung verharrt die Steuerkontur 118 im wesentlichen in ihrer axialen Lage, so daß die rampenförmige Steuerkontur 118 zur Anlage an einer zugeordneten armfesten Gegenfläche 121 im Bereich des Anlagestücks gelangt. Eine fortgesetzt schnelle axiale Verschiebung des Ventilkolbens 110 führt zu einem Abgleitvorgang der Gegenfläche 121 an der Steuerkontur 118, so daß jeder Arm 115 nach radial außen gedrückt wird und ein Angriff des Schnappelementes 113 an dem Absatz 119 des Ventilkolben 110 nicht vorliegt. Wenn allein die Stirnfläche des Ventilkolbens das Reaktionselement 120 beaufschlagt, wird eine erhöhte Übersetzung bewirkt.

Claims

Patentansprüche

1. Bremskraftübersetzungsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem betätigbaren Eingangsglied (2) zur Beaufschlagung insbesondere eines Hauptbremszylinders mit einer Verstärkungskraft und mit einem in einem Steuergehäuse (5) angeordneten Steuerventil (4) zur Regelung der Verstärkungskraft, wobei ein Reaktionselement (16,80) vorgesehen ist, welches wenigstens eine Fläche (18) aufweist, über die Kräfte zwischen Eingangsglied (2) und Ausgangsglied (3) übertragen werden und mit einem bewegbaren Druckstück (26,54,82) zur Veränderung einer auf das Reaktionselement (16,80) einwirkenden Gegenfläche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (26,54,82) für eine Vergrößerung der Verstärkung in Abhängigkeit von einer Relativbewegung zwischen dem Eingangsglied (2) und dem Steuergehäuse (5) mittels einem Mitnehmerelement (40,51,70) lösbar mit dem Eingangsglied (2) oder mit diesem verbundenen Bauteilen verbunden ist.

2. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerelement (40,51,70) an dem Ventilkolben (7) angeordnet ist.

3. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Steuerkontur (42,56,73) vorgesehen ist und daß das Mitnehmerelement (40,51,70) zumindest teilweise federnd an der Steuerkontur (42,56,73) anliegt.

4. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkontur (42) zumindest einen radial inneren Abschnitt (43a) und einen radial äußeren Abschnitt (43b) aufweist und daß die beiden Abschnitte (43a, 43b) vorzugsweise durch eine Rampe (44) miteinander verbunden sind.

5. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkontur (42,56) mittelbar oder unmittelbar an dem Steuergehäuse (5) vorgesehen ist.

6. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkontur (73) an dem Ventilkolben (74) vorgesehen ist.

7. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerelement (40) in radialer Richtung relativ zu den Abschnitten (43a, 43b) der Steuerkontur (42) bewegbar an dem Ventilkolben (7) angeordnet ist.

8. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerelement (40) radial bewegbar in einer Ausnehmung (46) des Ventilkolbens (7) angeordnet ist.

9. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement (45) vorgesehen ist, welches sich mit einem Ende an dem Mitnehmerelement (40) und mit einem anderen Ende an dem Ventilkörper (7) abstützt.

10. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerelement (51,70) um eine Achse schwenkbar ist.

11. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerelement (51) einen Arm (52) aufweist, an dem eine Anschlagfläche (53) angeordnet ist.

12. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerelement (51) eine aus m- ehreren Segmenten bestehende Hülse ist, wobei jedes Segment mit den benachbarten Segmenten über zumindest einen Steg verbunden ist.

13. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Mitnehmerelemente (51) einen Arm

(52) aufweist, an dessen einem Ende die Anschlagfläche

(53) vorgesehen ist und an dessen anderem Ende ein Tast- segment (55) zur Anlage an der Steuerkontur (56) vorgesehen ist.

14. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder m- ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Enden des Arms (83) ein Schwenkgelenk (84) vorgesehen ist und daß der Hebelarm zwischen Schwenkgelenk (84) und Tastsegment (71) kleiner ist als der Hebelarm zwischen Schwenkgelenk (84) und Anschlagfläche (72).