DE1505569A1

DE1505569A1 - Hilfskraftvorrichtung,insbesondere Bremsverstaerker

Info

Publication number: DE1505569A1
Application number: DE19661505569
Authority: DE
Inventors: Werner Stumpe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1966-04-01
Filing date: 1966-04-01
Publication date: 1970-07-23
Also published as: GB1177686A; FR1515403A; DE1505569C3; DE1505569B2

Description

Gebrauchsmusterhilfsanriieldung

ROBERT BOSCH QMBH, Stuttgart-W, Breltscheidatraße 4

Hilfstartvorrichtung, Insbesondere Bremsverstärker

Die Ei'f'ivjung bezieht sich auf eine Hilfskraftvorrichtung, Insbesondere Bremsverstärker für Kraftfahrzeuge, bei der ein mittels eines Steuerglieds betätigbares Polgeventil die Bewegung eines Kraftglieds steuert, und bei der ferner das Steuerglied und das Kraftglied Über eine Kräfteauswlegevorrichtung auf ein KraftUbertragungsglled wirken.

Bei einem bekannten Bremsverstärker nach der USA-Patentschrift 2 437 721 wirken das Steuerglied und das Kraftglied (Arbeitskolben) auf mehrere Rückwirkhebel, die sich mit ihrem mittleren Bereich auf der Gegenseite auf das Kraftube'rtragungsglied (Kolbenstange) abstützen.

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Robert Boüch GmbH R.-Nr. 860T 569

Stuttgart 30.3.1966 01/Κθ

Die durch unausgeglichene Kräfte mit Hilfe der Ftiickwirkhebel hervorge:'ffiKfn fblativbewegungen des Steuerglieds, das Arbeitskolbons und dev K-ilbeast.QiigH worden df-»m Polgevantil vermittelt, das die vom KoI-ber, erzeugte Hilfskraft steuert. Die Kräfteausgleiöhsvorrichtung diesen EiTisve; r; ti Li'k» jf; ί ist schwierig Ginzustellen, wodurch die Herstell-

Um ixeät» üu i'U'i'·üij, ist boJ. einem Bremsverstärker nach der deutschen Pal;.':ri'c3i.lii'i.n 1 193 532 ί-ΐν^οΠ* dor Hsbal ein Gurnmikürper oder eine FlUsalgkeibabifiai In eJjie¹^ vom Sfcuuorfrlisd, vom Kraffc^lied und vom Kr^l'tulv^i'T.i.'.-'.gun.^figlied 1>Ώ:;ι\?η?Λ·ί»η und Vfir'rinderlichen Kaum an^oordnet. Diese nach /rt sinor hydrostatlachen Waage wirkende Kräfteaungleich» vorrichtung hat bpj. Verwiiviciung «Ines Gumtnikörpars den Nachteil, daß be' nlöürJßar Tewpsi-atur Im V,'inter ein fein ab3tufbares Bremsen mit QefUhl nicht gewährleistet ist, da die Pile i3:'Eh ig kalt des Gurnmikürpers bsi niedrLger' Temperatur stark verhindert ist. Dieser Nachteil wird zwar mit elnor mit Pltissigkeit gefüllten Blase vermßien, doch ist deren Dauerfüstigkelt bei starker Bianspruchung begrenzt.

Um diese Hachtsile zu vonneiden, ist die Hilfskraftvorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied, dns Kraftglied und das KraffeUbertragungsglied schräg zueinander geneigte Plliöhen aui^ieisen, welche einen durch gegenseitiges Verschiebem d^r Flächen veränderlichen Raum begrenzen, in dem wenigstens ein an den drei Flächen anliegendes Zwlsöhonglied verschiebbar angeordnst I. \t_a

Bei eines¹ Hilfskraffcvorrißhtung mit zentral ita Kraftglled g Steuergliad und cleiühachsig annohlienenaem Kraft Übe rtraguncsgl-Lk! vreiaen na^jii einem zweiten Herkrcal dor Erfindung Wf;nigsfeons ?,wei .iieser irliedfii¹¹ zueliianolsr gone igte Kegelf !Schon auf, awiso'aen O.cnvn -mn angren'/.önden Plüohe des dritten öli^.ss air. Rinn l'^gt- ü;¹ r ' ore Verschiebegllöder angeordnet sind.

Als besonders vorteilhafte Verechiebegliftder ir·/ ϊι ch teren Merkmal der Erfindung starre Kugeln geeignet.

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Robort Bosch OmbH R.-Nr. 8601 Stuttgart 30.3.1966 Ol/Ke

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben eich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. Bs zeigen

Fig· 1 einen Bremsverstärker im Schnitt und Fig. 2 eine KräfteauegleIchsvorrichtung eines weiteren Brensverstärkers Im Schnitt.

Der Bremsverstärker« an den ein nicht dargestellter Hauptzylinder angebaut 1st» weist einen Zylindertopf 1, einen daran befestigten Deckel 2 und einen im Topf 1 verschiebbaren Arbeitskolben 3 auf. Der Kolben 3 hat einen zentralen, hohlen Ansatz 4, der duroh eine öffnung Im Deokel 2 ragt. Der nach außen offene Hohlraum 5 des Ansatzes 4 ist nach innen durch zwei radiale Schultern 6 und 7 abgestuft und mündet in einen Durchbruch 8 des Kolbens 3· Duroh den Hohlraum 5 des Ansatzes 4 ragt eine an einem Bremshebel 9 angelenkte Betätigungsstange 10, die ein im Durchbruch θ geführtes Steuerst tick 11 gelenkig trägt. Das der Betätigungsstange 10 zugewandte Ende des Steuerst ticks 11 1st als VentiIsitζ 12 ausgebildet und wirkt mit einem im Hohlraum 5 des Ansatzes 4 angeordneten» duroh eine Feder 13 gegen den Ventilsitz 12 gedrückten Ventilglied 14 zusammen, das mit dem Ventilsitz 12 des StouerstUcks 11 und der Schulter 7 im Ansatz 4 des Kolbens 3 ein Folgeventil bildet. . Von dem Ringraum zwischen dem Ventilsitz 12 und der Schulter 7 aus* gehend führt ein Kanal 24 In die Kammer rechts des Kolbens 3 und von der Schulter 7 ausgehend ein weiterer Kanal I5 In die Kammer links des Kolbens J>, in die ein Anschlußstutzen 16 für eine Saugleitung mündet.

An den dem Hohlraum 5 im Ansatz 4 gegenüberliegenden Teil des Durchbruchs 8 schließt sioh Über eine Kegelfläche 17 eine zylindrische Erweiterung 18 im Kolben 3 an. In diese Erweiterung 18 ragt eine Kolbenstange 19 mit einem flachen, verbreiterten Kopf 20. Die die Kammer links des Kolbens 3 durchdringende Kolbenstange 19 ist mit durch einen Sprengring 21 begrenztem Spiel in der Erweiterung 18 axial beweglich. Das von der Gegenseite her in die Erweiterung 18 ragende Ende des SteuerstUoks 11 ist zu einem Kegelstumpf 22 geformt« so daß die Kegelfläche 17 des Kolbens 3, der Kegelstumpf 22 des Steuer-

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Stücks 11 und die ebene Fläche 20* des Kopfes 20 der !Kolbenstange" einen veränderlichen Ringraum mit Im wesentlichen dreieekfOrmlgem Querschnitt einschließen. In*diesem Rlngraum befinden sich mehrere starre Kugeln 23, welche die drei genannten Flächen berühren, auf denen sich also das Steuerstück 11, der Kolben 3 und die Kolbenstange 19 bei Belastung gegenseitig abstützen, Sie führen durch Radialbewegungen einen Kräfteausgleich zwischen dem SteuerstUok 11 und dem Kolben 3 herbei. Damit die Kugeln 23 sieh jeweils radial bewegen, sind sie in Rillen 23* geführt, die an der Kegelfläche 17 des Kolbens 3 angeordnet sind, aber auch am Kopf 20 der Kolbenstange oder am Kegelstumpf 22 des SteuerstUoks 11 liegen Tcönnen.

Der Weg des SteuerstUcks 11, das von einer sioh an der Schulter 6 Im Ansatz 4 und an einem Bund 25 an der Betätigungsstange 10 abstutzenden Feder 26 gegen das Ventilglied 14 gedruckt wird» ist durch einen Finger 27 begrenzt, der la eine Ringnut 28 am Umfang des SteuerstUcks 11 eingreift. Eine sich am Boden des Topfes 1 abstützende Rück-. fUhrfeder 29 drückt den Kolben 3 gegen den Deckel 2.

Der Bremsverstärker wirkt wie folgt1

In der Ruhelage verbindet das Folgeventil, dessen SteuerstUok 11 mit seinen Ventilsitz 12 durch die Kraft der Feder 26 am In die gezeichnete rechte Endlage verschobenen Ventllglled 14 anliegt, die durch den AnschluQstutzen 16 mit einer Unterdruckquelle verbundene Olelcbdruckkammer links des Kolbens 3 durch den Kanal 15, die Ventilkammer und den Kanal 24 mit der Druckwechselkammer rechts des Kolbons 3. Infolge des Druckausgleichs zu beiden Selten des Kolbens 3 vermag die FUIc kf Uhr feder 29 den Kolben 3 gegen den Deckel 2 zu drücken. Die aus den Kugeln 23 und den an diesen anliegenden Teilen bestehende* KrSfteauswiegevorrichtung 1st nur unwesentlich durch die Kolbenstange 19 vom Hauptzylinder her belastet.

Beim Niedertreten des Bremshebels 9 verschiebt die Betätigungsstange 10 das SteuerstUck 1] nach links. Dabei legt eich zun&chst das Ventllglled 14 an der Schulter 7 im Ansatz 4 an. Die Verbindung der beiden Kammern beiderseits des Kolbens J> wird dadurch unterbrochen.

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Beim weiteren Niedertreten des Bremshebels 9 hebt sich der Ventilsitz 12 des Steuerstücks 11 vom Ventilglied 14 ab, so da3 Luft untsr atmos ph äri achein Druck vom Hohl raun: 5 des Ansatzes 4 hör durch das Ventilglied 14 und den Kanal 24 in die Druckwechselkaretner rechts des Kolbens 3 fitrb'men kann. Durch den so erzeugten Druckunterschied drückt dar Kci.bari 3 wie das SteufirstUck 11 Über die Kugeln 23 iai Arbeitssinne auf die Kolbenstange 19·

Bei der den BewegungsVorgang einleitenden Bewegung deα Steuerstücks .11 werden die Kugeln 23 parallel zur Kegelfläche 1? den am Deckel 12 anliegenden Kolbens3 verschoben, wobei sie die Kolbenstange 19 verdrängen. Dia darauf einsetzende Bewegung des Kolben?* 3 drückt die Ku- Jj geln 23 nun wieder so weit nach innen, bis das Steuerstück 11 und der Kolben :) eine Ausgleichslage einnehmen, bei der die Hilfskraft und die Steuerkraft der Gegenkraft entsprechen, und bei dor ferner das Venti-lglied 14 auf dem Ventilsitz 12 des SteuerstUcks 11 und der Schulter 7 dichtend anliegt. Eine weitere Drucksteigerung in der Druckwachselkaramer unterbleibt also.

Wird die Steuerkraft vermindert oder ganz weggenommen, so daß die Ausgleichslage gestört ist, werden durch die Kraft des Kolbens 3 und die Gegenkraft der Kolbenstange 19 die Kugeln 23 auf der Kegelfläche I? welter nach innen gedrückt, so daß das SteuerstUck 11 auch mit Unterstützung der Feder 26 das Ventilglied 14 von der Schulter 7 wieder abhebt. Die Luft höheren Drucks in der Druckwechselkammer "

wird darauf durch die nun wieder geschaffene Verbindung mit der Gleichdruekkammer von der Unterdruckquelle abgesaugt, Der Kolben 3 kehrt in 3elne Ruhelage zurück.

Ergänzend wird bemerkt, daß das Verhältnis der Steuerkraft zur Hilfskraft für die Ausgleichslage der Kräfteauswiegevorrichtung verschieden gestaltet werdan kann, wenn die Kegelfläche am Kerben und am Steueret lick mit verschiedenen Steigungewinkeln versehen werden. Dasselbe kann erzielt werden, wenn auch die dritte Anlagefläche kegelig ausgebildet wird. Ein progressives Verhältnis von Hilfskraft zur Steuerkraft läßt sich erzielen, wenn wenigstens eine der mit den

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Kr : -i'jA:^^nmrmlrkenden Flächen gewölbt gestaltet ist.. Anstelle der Ki ; * ; «wischen den zueinander geneigten Flächen der Kräfteaus-

wi :,Uaig des Bratnsverstärkers auch Doppelkeile oder ein im

Ur :;in)her Ring, beispielsweise ein Gummiring oder eine Wurm«

f ^t «erden. Ein elastischer QuintBiring hat außerdem den

'■/ -G iisv Steuerweg des Steuerglieds in seinem Anfangsteil ge-

s : Td^ so da3 dia Steuerweg-Brerasdruckkurve progressiv verläuft.

E* , -li;fß Charakteristik ergibt sich Insbesondere» wenn ein ο ' w , ρ ilungring verwendet wird. Der elastische Ring (30) kann at ■* spiere?chr.ltt aufweisen, der einem Dreieck angenähert ist,

w ν f.oigt« Dabei 118t sich der Ring, solange die gegenseitigen Bc · „i ' klöln sind, bei etwa gleichbleibender Querschnittsgruße 3- ■ ν i^^iari, daS keine Reibung gegenüber den Anlageflächen auftritt. Der . if as Me ibt dabei stets in allen Teilen unter Druckspannung und bf A*. , fi-*inen ins wesentlichen dreieckigen Querschnitt bei, was seine Halt! ai k@it sehr begünstigt.

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Claims

Robert Bosch örcbli Stuttgart

Ansprüche

1. Hilfskraftvorrichtung, Insbesondere Bremsverstärker fUr Kraftfahrzeuge, bei der ein mittels eines Steuerglieds betätigbares Folgeventil die Bewegung eines Kraftglieds steuert, und bei der ferner das Steuerglied und das Kraftglied über eine Kräfteauswlegevorrichtung auf ein KraftUbertragungaglied wirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (11), das Kraftglied (3)

lind das Kraftüborti s^uigeglied (19) schräg sue inander geneigte m

Flächen (17· 20^s, ££) aufweisen, welche einen durch gegenseitiges Je schieben der Fläche» veränderlichen Raum begrenzen, in dem wenigstens ein an &~m drei Flächen (17* 20*, 22) anliegendes Zwischenglied (SjJ) verschiebbar angeordnet 1st.

2. Ei lfsv ei --richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den άν , -an Hohlraum begrenzenden Fläohen (17, 20*, 22) wenigstens -r^_' die Form von gleiohachslgen Kegelmantel fläohen (17, 22) aufweisen.

3. Hilfsvcrrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Welse In einem zentralen Durohbruch (8) des Krfiftglieds (3) geführte Steuerglied (ll) kegelig abgeschrägt und der Durchbruch kegelig erweitert ist, und daB in die Erweiterung (18) von der Oegenselte her das KraftUbertragungsglied (19) mit flacher Stirnseite ragt.

h. KiIfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3# dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der den veränderlichen Raum '4!?Tgcbf»ndf»n Flachen gewölbt ausgebildet ist.

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5. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem veränderlichen Raum mehrere Kugeln (23) angeordnet sind.

6. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekannzeichnet» daS in dem veränderlichen Raum mehrere Doppelkeile angeordnet sind.

7. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von den Kegelflächen eingegrenzten Raum ein in Umfangsrichtung elastischer Ring angeordnet ist.

8. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Ring einen kreisrunden Querschnitt aufweist.

9« Hilfsvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (20) einen Im wesentlichen dreleokfureigen Querschnitt aufweist.

10. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus einer Wurmfeder gebildet 1st.

11. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (23) in Rillen (23*) einer anliegenden Flftohe (17, 20*, 22) geführt sind,

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