DE1505652A1

DE1505652A1 - Bremsverstaerker

Info

Publication number: DE1505652A1
Application number: DE1966B0089355
Authority: DE
Inventors: Werner Stumpe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1966-10-14
Filing date: 1966-10-14
Publication date: 1969-10-30
Also published as: GB1202744A; AT271238B; DE1505652B2; US3420145A

Description

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R. -Nr. 8735

10»10.19öS Gl/Ke

Anlage zur
Patent- und
GebrauchsiHusterhilf sanrae ldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstrafle

Bremsverstärker

Die Erfindung bezieht sieh auf einen Unterdruck-Bremsverstärker für Kraftfahrzeuge mit einem in mehrere hintereinander angeordnete Zylinder für je einen Arbeitskolben aufgeteilten Gehäuse, in dem die Arbeitskolben die Zylinder in Je eine Gleichdruck- und Je eine Druckwechselkammer unterteilen, und in dem ein eine Gruppe gleichartiger Kammern verbindender Kanal am Umfang wenigstens eines der Zylinder verläuft, mit einer die Arbeitskolben fest miteinander verbindenden Nabe, in der ein Durchlaß die andere Gruppe gleichartiger Kammern ständig miteinander verbindet, und mit einem zur Nabe koaxialen Steuerventil.

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Robert Bosch GmbH R.-Nr.*8735

Stuttgart , 1Ό. 10-1966

Bei einem beispielsweise durch" die französische Patentschrift 1 372 524 bekannten Bremsverstärker dieser Art mit ewei hintereinander angeordneten Zylindern sind die beiden Arbeitekolben auf einer Nabe mit Hilfe einer Distanzhülse verspannt, die die Nabe mit Abstand umgibt und einen Hingraum schafft, der die beiden Gleichdruckkaramern der Zylinder miteinander verbindet. Die Wechseldruckkammern sind durch einen Ringraum im Gehäuse miteinander verbunden, der durch einen Zylindertopf und einen weiteren, diesen übergreifenden, gebildet wird» Infolge des großen Durchmessers der Zylinder hat der sich über die Länge eines Kolbenhubs erstreckende Ringraum im Gehäuse ein zur Größe der Druckwechselkammern bei in Ruhestellung befindlichen Arbeitskolben verhältnismäßig großes Volumen. Das Ansprechen des Verstärkers nimmt deshalb eine bestimmte Zeit nach Betätigen des Steuerventils in Anspruch, da der als Totraum wirkende Ringraum beim Einleiten des Bremsvorgangs ebenfalls mit Druckmittel aufgefüllt werden muß„

Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, ist bei einem durch die USA-Patentschrift 3 146 682 bekannten Bremsverstärker der Ringraum sehr niedrig und schmal gehalten. Diese Ausführungsform begünstigt jedoch ein Festsitzen von eventuell mit der einströmenden Luft mitgeführten Staubteilchen. Davon abgesehen weist dieser Bremsverstärker einen großen Totraum in der dem Bremsbedienungshebel zugekehrten, vorderen Druckwechselkammer auf, die ein am Kolben befestigter Körper mit dem Steuerventil und mit Verbindungskanälen radial nach innen begrenzt.

Durch die USA-Patentschrift 2 642 I65 ist es bei einem Vakuum-Bremsverstärker bekannt, die ständig dem Druck der Außenluft ausgesetzten Gleichdruckkammern miteinander durch ainen Ringraura zwischen zwei Zylindertopfen zu verbinden. Hier handelt es sich Jedoch um einen durch zwei Steuerventile gesteuerten Vafcuum-Einkammer-Bremsverstärker, der, wie alle Vakuum-Einkameer-Bremsverstärker, nur sehr träge anspricht. Außerdem ist er durch die Verwendung zweier Steuerventile teuer und die von ihm eraetüfte Hilfskraft nicht feinfühlig abstufbar'·

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bremsverstärker mit mehreren hintereinander angeordneten Zylindern zu schaffen, bei dem der Tot raum der Druckvrechselkaeeern und des diese miteinander verbindenden Durchlasses klein gehalten und der aus möglichst wenigen und einfach herzustellenden, billigen Einzelteilen zusammengesetzt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeeäß dadurch gelöst, daß die Form der Arbeitskolben im Bereich ihrer wirksamen Arbeitsfläche der Form der Jeweils zugekehrten, die Druckwechselkammern abschließenden Stirnwand der Zylinder angepaßt ist, daß der Durchlaß in der Nabe durch ein besonderes Glied auf einen der maximalen Vent Hoffnung angepaßten Querschnitt begrenzt 1st und die Druckwechselkammern miteinander verbindet, und daß der Kanal im Gehäuse die Gleichdruckkammern untereinander verbindet.

Durch den sehr klein gehaltenen T<$raum hat der Vakuum-Bremsverstärker nach der Erfindung ein sehr gutes tind schnelles Ansprechvermögen, was ein feinfühliges Bremsen fördert.

Bei einer besonders zweckn&ßigen Ausgestaltung der Erfindung wird der Durchlaß in der Nabe durch das Stellglied des Steuerventils begrenzt. Dieses Stellglied kann vorteilhaft als HUlse ausgebildet sein, in der das Ventilschließglied angeordnet 1st und die im Umfangsmantel Längsnuten zu» Verbinden der Druckwechselkammern aufwe ist.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In einem aus Blech gezogenen Zylindertopf 1 ist in einer Erweiterung 2 ein zweiter Zylindertopf 3 aus Blech mit radialem Spiel eingesetzt. Der Zylindertopf 1 ist mit einem Deckel 4 verschlossen, dessen zylindrisch angefornter Rand 5 durch eine Flachnaht 6 dicht Bit dem Rand des Topfes 1 verschweißt ist. Am Umfang des Topfes 1

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im Bereich der in die Erweiterung 2 überführenden Schulter und an dem abgesetzten übergang des Deckels 4 in den zylindrischen Raiid 5 sind mehrere Buckel 7 und 8 eingedruckt, die am Öffnungsrand und am Übergang zum Boden 54 des inneren Topfes 3 anliegen und diesen in der Erweiterung 2 des Topfes 1 derart fixieren, daß zwischen der Erweiterung 2 und dem zylindrischen Teil des Topfes 3 ein das Innere des Topfes 1 mit dem des Topfes 3 verbindender Ringraum 9 entsteht.

Das Innere der Zylindertöpfe 1 und 3 wird durch zwei Arbeitskolben 10 und 11 in je zwei Kammern unterteilt, von denen die dem Deckel 4 oder den Bremsgliedern zugekehrten Gleichdruckkamraern durch einen Stutzen 12 im Deckel 4 mit einer Unterdruckquelle dauernd verbunden sind. Die beiden Kolben 10, 11 sind mittels einer Nabe 13 aus Blech fest miteinander verbunden, die den Boden 54 des inneren Topfes 3 in einem mit einer Dichtmanschette 15 versehenen Durchbruch 14 ' durchdringt. Das rechte Ende der Nabe 13 greift in einen axialen Durchzug 16 des rechten Kolbens 10 und ist nit diesen durch eine Flachnaht 17 verschweißt. Das linke Ende der Nabe 13 let bei 18 radial nach außen umgelegt und mit der dem Boden des Topfes 3 zugewandten Saite des anderen Kolbens 11 verschweißt. Mehrere radiale Sicken I9 in dem aus Blech tellerförmig gezogenen Kolben 11 im Bereich der Nabenbefestigung bilden Verbindungskanäle zwischen der Druckwechselkammer vor dem Kolben 11 und dem Innern der Nabe 13·

In der Nabe 13 ist eine Ventilhülse 20 verschiebbar gelagert, die durch einen mit einer Lippendichtung 21 abgedeckten Durchzug 22 im Boden des Topfes 1 nach außen ragt, Der in der Nabe 13 steckende Teil der Ventilhlilse 20 weist auf seinem Umfang mehrere Längsnuten 23 auf, die in der Ruhestellung der Arbeitskolben 10 und 11 bis nahe an die Lippendichtung 21 reichen und den Innenraum der Nabe 13 links der Ventilhlilse 20 mit der Druckwechselkammer rechts des Kolbens 10 verbinden. Der Durchlaßquerschnitt der Längsnuten 23 ist so bemessen, daß kein großer Totraum entsteht, daß aber ein schnelles FUllen der Druckwechselkammern möglich ist. Er liegt deshalb in der Größeiiordnung des maximalen Öffnungsquerschnitts des Steuerventils. Das in

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der Nabe 13 steckende Ende der VentilhUlse 20 trägt einen Außenluftsitz 24, gegen den ein Schließglied 25 federnd gedruckt wird. An das ringförmige Schließglied 25 schließt sich ein Balg 26 an» der auf einem Ansatz 27 einer mit Durchbrüchen 28 versehenen Zwischenwand 29 befestigt ist. In die Nabe 13 ragt radial Innerhalb des Außenluftsitzes 24 gegen das Schließglied 25 ein Durchzug 30 des Kolbens 11. Das Ende dieses Durchzugs 30 bildet den Unterdrucksitz 31 für das Steuerventil.

Den Durchzug 30, das Schließglied 25 und die Zwischenwand 29 durchsetzt koaxial ein Stift 32, der in der Zwischenwand 29 durch zwei Sprengringe 33 und 34 befestigt ist. Auf dem rechten kugeligen Ende des Stiftes 32 stützt sich eine Stange 35 ab, die von einer sich an einem Sprengring 37 in der Ventilhülse 20 anliegenden Feder 38 über einen Teller 39 gegen den Stift 32 gedrückt wird. Die Stange 35 ist an das Bremspedal 36 angelenkt.

Auf dem linken Ende hat der Stift 32 einen Kopf 40 mit einer Ringnut 41, in die die inneren Enden dreier radial verlaufender Hebel 42 eingreifen. Die Hebel 42 sind mit DurchbrUchen 43 im Bereich ihres radial äußeren Endes auf Bolzen 44 aufgefädelt, die etwa auf einem mittleren Durchmesser des Kolbens 11 auf dessen der Gleichdruckkammer zugekehrten Seite auf einem gemeinsamen Kreis in gleichen Abständen stumpf aufgeschweißt sind* Gegen die mit ihren Enden gegen den Kolben 11 und in der Ringnut 41 des Kopfes 40 des Stiftes 32 anliegenden Hebel 42 drückt von der Oegenseite eine RUckfUhrfeder 48 eine Scheibe 45 mit Rippen 46 in Höhe des radial äußeren Drittels der Hebel 42» Die Scheibe 45 ist mit axialem Spiel ebenffiLls auf die Bolzen 44 aufgefädelt und mit Sprengringen 47 gesichert.Sie ist mit einer KraftUbertragungsstange 49 fest verbunden, die durch einen Durchbruch 51 und eine Manschettendichtung 52 gegen den Kolben eines nicht dargestellten Hauptzylinders ragt*

Um die Druckwechselkammern möglichst klein zu halten, ist die Port der Arbeltskolben 10, 11 Insbesondere Im Bereich deren wirksamer

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Arbeitsfläche der For« der Jeweils zugekehrten, die Druckwechselkammern abschließenden Böden 53, 5^ der Töpfe 1 und 3 angepaßt. Die Böden 53* 54 sind leicht kegelig geformt. Zum mittleren Bereich hin weist der Boden 54 des Topfes 3 eine Ausbauchung 55 zur Aufnahme der Sicken I9 aw Kolben 11 auf-

Der Bremsverstärker arbeitet wie folgt:

Bei unbelastete» Bremspedal 36, d.h. bei gelöster Breeee, nehmen die beweglichen Teile des Brems verstärke rs die gezeichnete Lage ein. Die vom Stutzen 12 im Deckel 4 ausgehende Leitung ist an die Saugleitung der Antriebsbrennkraftmaschine angeschlossen. Infolgedessen herrscht in der Kammer links des Kolbens H₁ im Ringraum 9 und auch in der Kammer links des Kolbens 10 Unterdruck. Der gleiche Unterdruck herrscht aber auch in den Druckwechselkammern rechts der Kolben 10 und 11, weil der Unterdrucksitz am Kolben 11 vom Schnappglied 25 entfernt und somit durch den Durchzug 30 des Kolbens 11, den Kanal I9 und die Längsnuten 23 der Ventilhtllse 20 eine Verbindung zu den Druckwechselkammern rechts der Kolben 10 und 11 hergestellt ist. Die Kolben 10 und 11 sind durch die RUckfUhrfeder 48 über die 3cheibe 45 und die Hebel 42 in die rechte Endstellung gedrückt, Die Hebel 42 drücken dabei den Kopf 40 das Stiftes 32 gegen den Kolben 11, so daß die Ventllhülse 20 in der Nabe 13 eine Stellung einnimmt, in der das Schließglied 25 auf dem Außenluftsitz 24, den Lufteinlaß absperrend, anliegt.

Wenn zum Bremsen der Fahrer das Bremspedal 36 niedertritt, verschiebt die Stange 35die Ventilhülse 20 in der Nabe 13 nach links, so daß das Schließglied 25 sich gegen den Unterdrucksitz 31 legt. Dabei wird die Verbindung der Gleichdruckkammern mit den Wechseldruckkammern unterbrochen. Bei weiterem Niederdrücken des Bremspedals 36 hebt der Außenluftsitz 24 vom Schiie3glied 25 ab. Luft unter atmosphärischem Druck strömt nun durchdie Ventilhülse 20 am Außenumfang des Schlleßclleda 25 vorbei durch die Kanäle zwischen den Sicken 19 und die Llugsnuten 23 in die zuvor dem Unterdruck

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ausgesetzten Druckwechselkanraern rechts der beiden Kolben 10 und 11. Der Druckunterschied In den Druckwechselkamraern und den Gleichdruckkammern bewirkt ein Verschieben der Kolben 10 und 11 Im Arbeitssinne, Die erzeugte Kraft wird ebenso wie die vom Fahrer aufgewendete Muskelkraft Ober die Hebel 42, Über die Scheibe 45 und die Stange 49 auf den Kolben des Hauptzylinders übertragen, wobei die Hebel ein Auswiegen der Hilfskraft und der Muskelkraft bewirken. Beim Erreichen eines bestimmten durch die Hebel 42 vorgegebenen Verhältnisses der durch den Druckunterschied zu beiden Seiten der Kolben 10 und 11 hervorgerufenen Hilfskraft zu der Muskel- oder Steuerkraft schwenken die beim Einleiten des Bremsvorgangs aus der Ruhelage bewegten Hebel 42 in eine Gleichgewichtslage ein, in der der Außenluft sit ζ 24 wieder zur Anlage mit dem Schließglied 25 kommt. Diese Teilbremsstellung wird gelöst, wenn der Fahrer das Bremspedal 36 freigibt. Die auf der Stange 49 lastende Gegenkraft und die^der Feder 48 schwenken die Inneren Hebelenden gegen den Kolben 11, so daß der Stift 32 die VentilhUlse 20 und die Stange 35 nach rechts bewegt , wobei das Schließglied 25 vom Unterdrucksitz 31 wieder abgehoben wird· Beide Druckwechselkammern werden wieder mit den GIeIchdruckkammern und der ünterdruckquelle verbunden, so daß die RüekfUhrfeder 48 die Kolben wieder In die gezeichnete Endetellung drucken kann«.

Ergänzend wird bemerkt, daß zum Fixieren des in den einen Zylindertopf eingesetzten zweiten Zylindertopfes in der Verlängerung des ersteren radiale LSngsrippen eingedrückt werden können, die den eingesetzten Zylindertopf radial abstützen» Dadurch wird der vom Mantel der beiden Töpfe gebildete Ringraum in mehrere rlngsegmentfdrmlge Kanäle unterteilt, die die Glelchdruckkammern miteinander verbinden.

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Claims

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Ansprüche

1„ Ünterdruck-Bremsverstärker für Kraftfahrzeuge mit einem in mehrere hintereinander angeordnete Zylinder für Je einen Arbeitskolben aufgeteilten Gehäuse, in dem die Arbeitskolben die Zylinder in je eine Gleichdruck- und je eine Druckwechselkamner unterteilen, und in dem ein eine Gruppe gleichartiger Kammern verbindender Kanal am Umfang wenigstens eines der Zylinder verläuft, mit einer die Arbeitskolben fest miteinander verbindenden Nabe, in der ein Durchlaß die andere Gruppe gleichartiger Kammern ständig miteinander verbindet, und mit einem zur Nabe koaxialen Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Arbeltskolben (10, 11) im Bereich ihrer wirksamen Arbeltsfläche der Form der jeweils zugekehrten, die Druckwechselkammern abechliessenden Stirnwand der Zylinder angepaßt 1st, daß de? Durchlaß in der Nabe (1?) durch ein besonderes Glied auf einen der maximalen Ventllöffhung angepaßten Querschnitt begrenzt ist und die Druckwechselkammern miteinander verbindet, und daß der Kanal im Gehäuse die Gleichdruckkammern untereinander verbindet.

2. Bremsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nabe ein Bauteil, insbesondere das Stellglied des Steuerventils verschiebbar angeordnet 1st, dessen Umfang den Durchlaß in der Nabe beschränkt.

j5. Bremsverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als Hülse (20) mit im Umfang verlaufenden Längs-

nuten (23) ausgebildet und in der Nabe (Ij5) geführt ist, und daß

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in der Hülse (20) das Ventllschlleßglied (25) angeordnet ist.

4. Bremsverstärker nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich das Stellglied in der Nabe (13) mit dem einen Ventilsitz (24) tragenden Ende bis nahe an den den Bremsgliedern zugekehrten Arbeitskolben (11) erstreckt, der einen zweiten Ventilsitz (31) trägt,

5-/ Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (13) mit den Arbeltskolben (10.. 11) verschweißt ist,

6. Bremsverstärker nach Anspruch 5* dadurch gekennzeicHhet, daß die Nabe (13) einen radial nach außen umgelegten Rand aufweist, der mit dem einen Ventilsitz (31) tragenden Arbeitskolben (11) verschweißt istο

7. Bremsverstärker nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Nabe (13) in einen Durchzug (16) eines Arbaltskolbens (10) eingesteckt und mit diesem verschweißt ist.

8. Bremsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der in der Verlängerung eines Zylinders (1) eingesetzte Zylinder

äußeren

(3) durch in den^rZylinder und in einen an der Verlängerung befestigten Verschlußdeckel (4) eingeformte Nasen (7, 8) fixiert 1st,

9« Bremsverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des einen Zylinders (1) Längerippen aufweist,

die den eingesetzten Zylinder (3) radial fixieren, p.

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