DE1900586A1

DE1900586A1 - Druckmittelbetaetigte Servovorrichtung,insbesondere fuer Fahrzeug-Bremsanlagen

Info

Publication number: DE1900586A1
Application number: DE19691900586
Authority: DE
Inventors: David Parsons
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1968-01-12
Filing date: 1969-01-07
Publication date: 1969-07-31
Also published as: DE6900412U; GB1206985A; US3577832A; FR1603948A

Description

PATENTANWALT T«l.fem (0271) 324» DIPL-ING. ERICH SCHUBERT τ.*,«·^.,****. Posfsdradckontan: Köln 106931, Eisen 203 ί2 Bankkanttnt Ab,, tatenhmwall Dipl.-.nfl. SCHUMI» Stag«. B»rn.r SfraU. 227 R^aut Si^n ^ oL.rlK.u.«. (RhId.)

68 117 Kü/A 6. 1. 19^9

AUTOMOTIVE PRODUCTS COMPANY LIMITED, British Company Tacfrbrook Road, Leamington Spa, Y/arwickshire, England

Pur diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr. 1985/68 vom 12. Januar 1968 beansprucht

Druckmittelbetätigte Servovorrichtung, insbesondere für Fahrzeug-Bremsanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf druckmittelbetätigte Servovorrichtungen, insbesondere für die Verwendung in Verbindung mit Bremsanlagen von Fahrzeugen zur Unterstützung der durch den Fahrer zum Betätigen der Bremsen ausgeübten Bremskraft und damit zur Reduzierung der physischen Kraft, die erforderlich ist, um ein Bremsen in gewünschtem Ausmaß sicherzustellen.

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Bei solchen Servovorrichtungen wird allgemein eine bewegliche Wandung vorgesehen, an welcher eine Druckdifferenz zur Einwirkung gebracht wird, um so einen Schub zu erzeugen,-der auf eine Bremsbetätigungseinrichtung übertragen wird, z.B. auf den Hauptzylinder einer Flüssigkeitsdruck-Bremsanlage.

Beim sogenannten "vakuumabhängigen¹¹ Servotyp unterteilt die bewegliche Wandung ein Gehäuse in zwei Kammern, von denen die eine dauernd mit einer Unterdruck- bzw. Sogquelle verbun- ^ den ist, wie beispielsweise dem Ansaugrohr einer Fahrzeugmaschine oder eines Exhausters, während die andere Kammer mit der ersten Kammer dann in Verbindung steht, wenn die Servovorrichtung außer Betrieb ist, und mit der Atmosphäre, wenn eine Druckdifferenz zu erzeugen ist.

Die bewegliche Wandung besteht allgemein aus einer runden flexiblen Membran, die an ihrer äußeren Kante am Gehäuse und an ihrer Innenkante an einem starren, axial beweglichen Bauteil befestigt ist, der den Schub, der an der Membran ausgeübt.wird, auf die Bremsanlage überträgt.

Wenn die Maschine oder der Exhauster nicht in Betrieb ist, ) wird Luft in der ersten Kammer eingefangen, und wenn die bewegliche Wand in der Bremsbetätigungsrichtung bewegt wird, so wirkt die eingefangene Luft der Bewegung der Membran entgegen und hat das Bestreben, diese von ihrer Verankerung an der einen Kante zu lösen. Die äußere Kante der Membran wird gewöhnlich fest zwischen Teilstücken des Gehäuses eingeklemmt, ihre Innenkante jedoch ist allgemein in einer ümfangsnut in einem starren zentralen Bauteil gelegen, so daß der Widerstand gegen die Bewegung das Bestreben hat, diese Innenkante aus der Hut herauszuziehen.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Befestigung für die Innenkante der Membran am starren, axial beweglichen Bauteil zu schaffen, so daß verhindert wird, daß sich diese Kante löst.

Erfindungsgemäß ist bei einer druckmittelbetätigten Servovorrichtung mit einem Gehäuse, einem starren Bauteil, der im G-ehäuse axial beweglich ist, und einer flexiblen Membran, die eine Strömungsmitteldichte Trennwand zwischen Kammern im G-ehäuse bildet, die Innenkante der Membran mit einem ümfangswulst versehen, der in dem Winkel zwischen einer äußeren zylinrischen Oberfläche am starren Bauteil und einer Ringfläche gelagert ist, die sich nach außen von der genannten zylindrischen Fläche erstreckt, und der in seiner Lage in diesem Winkel durch eine Scheibe von tellerartiger oder kegelstumpfartiger Form gehalten wird, die auf der zylindrischen Oberfläche sitzt und in ihrer Stellung auf dieser gehalten wird, um mit der zylindrischen Oberfläche einen radial nach außen konvergierenden Kanal zu bilden, der den Wulst einschließt.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine halbgeschnittene Seitenansicht einer druckmittelbetätigten Servovorrichtung wiedergibt.

Die in der Zeichnung dargestellte druckmittelbetätigte Servovorrichtung weist ein allgemein zylindrisches Gehäuse 10 auf, in welchem für axiale Bewegung eine starre runde Platte 11 sitzt, mit der eine Hülse 12 einstückig ausgebildet ist, die sich nach außen durch eine Öffnung in der einen Endwand des Gehäuses 10 erstreckt, wobei ein Packring 13 in der Öffnung vorgesehen ist, um den Eintritt von Luft in das Gehäuse zu verhindern. Eine Schubstange 14, die in axialer Richtung duroh die Platte 11 bewogt wird, erstreckt sich durch eine Öffnung in der anderen Endwand des Gehäuses 10 hindurch, um den Kolben eines Flüssigkeitsdruck-Hauptzylinders (nicht dargestellt) zu

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- 4 betätigen, der an dieser Endwand des Gehäuses befestigt ist,

Eine flexible Membran 15 mit einem äußeren, allgemein zylindrischen Teilstück -16 und einem zentralen flachen Teilstück 17 weist an ihrer Außenkante einen Umfangswulst 18 auf, der zwischen gekrümmten Planschen 19'an zwei separaten Metall-Preßlingen, die das Gehäuse 10 bilden, festgeklemmt ist, wobei die Flansche zum· Festhalten des Wulstes 18 zwischen ihnen durch einen Klemmring 21 zusammengehalten werden. Die runde Platte 11 weist eine äußere zylindrische Oberfläche 22 auf, und wenn diese Platte im Gehäuse in axialer Richtung bewegt wird, dann rollt das allgemein zylindrische Teilstück 16 der Membran von der inneren Oberfläche des Gehäuses auf dieser zylindrischen Oberfläche 22 ab, oder -umgekehrt. Das flache Teilstück der Membran liegt gegen eine flache ringförmige Oberfläche 23 an der Platte 11 an und weist an der Innenkante einen Umfangswulst auf, der in dem Winkel zwischen der ringförmigen Fläche 23 und einer äußeren zylindrischen Fläche 25 der Platte 11 liegt. Eine Metallscheibe 26 von Tellerform mit einem solchen Innendurchmesser, daß sie mit Festsitz auf der zylindrischen Oberfläche 25 sitzt, wird mit Preßsitz auf diese zylindrische Oberfläche aufgesetzt, um mit der ringförmigen Fläche 23 einen Kanal zu bilden, der in der Breite in radialer Auswärtsrichtung konvergiert und auf diese Weise den Wulst 24 an der Membran einschließt und zwangsläufig festhält, um ihn gegen Verschieben zu sichern. Die Metallscheibe 26 kann eine Kegelstumpfform anstelle einer Tellerform haben und kann in ihrer Lage durch eine Ringklammer oder eine andere Einrichtung gehalten werden, anstatt daß sie mit Festsitz auf der zylindrischen Oberfläche aufsitzt, aber die Verwendung eines Festsitzes hat sich als sehr zufriedenstellend und als eine wirtschaftliche Anordnung herausgestellt.

Ein Ventil (nicht dargestellt) ist in der Hülse 12 vorgesehen und w-ird beispielsweise über ein mechanisches Gestänge

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(nicht dargestellt) durch ein Bremspedal betätigt, wobei das Gestänge mit einer Schubstange 28 verbunden ist, die sich in die Hülse hinein erstreckt und an einem darin gleitbaren Kolben 29 angreift. Das Ventil kann jede beliebige geeignete Form haben, wobei viele Ausführungsformen von Ventilen für diesen Zweck bekannt sind. Auf den Kolben 29 wirken die"inneren Enden einer Vielzahl von Radialhebeln 31 ein, deren äußere Enden gegen die Endfläche einer Aussparung 52 in der Platte 11 durch einen Federring 33 gehalten werden, welcher die äußere Peripherie einer ausgesparten Scheibe 34 abstützt, welche die Schubstange 14 trägt.

Eine Feder 35 drückt die Platte 11 in Richtung auf die Endwand des Gehäuses 10, durch welche sich die Hülse 12 erstreckt.

Die Membran 15 unterteilt das Gehäuse 10 in zwei Kammern 36 und 37, wobei die Kammer 36 dauernd bei 38 mit einer Sogquelle verbunden ist, wie beispielsweise dem Einlaßrohr einer Fahrzeugmaschine oder eines Exhausters. Das Ventil verbindet bei nichtbetätigter Servovorrichtung die Kammern 36 und 37 untereinander und schließt einen Lufteinlaß über die Hülse Zur Betätigung der Servovorrichtung wird die Schubstange 28 nach dem Innern der Hülse 12 bewegt, wobei die Kammer 37 von der Kammer 36 getrennt und die Kammer 37 mit dem Lufteinlaß verbunden wird, so daß ein Luftdruck in der Kammer 37 auf die Membran 15 einwirkt, um die Platte 11 in einer solchen Richtung zu bewegen, daß über die Schubstange 14 auf den Hauptzylinderkolben eine Schubkraft ausgeübt wird; In dem Maße, wie sich die Schubkraft aufbaut, wird der Federring 33 zusammengedrückt, bis ein runder Wulst auf der Scheibe 34 an den Hebeln 31 angreift und über diese auf den Kolben 29 und die Schubstange 28 eine Reaktions-Schubkraft überträgt, die proportional der durch 'Me Servovorrichtung erzeugten Schubkraft ist.

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Wenn das Pedal oder eine andere Steuervorrichtung betätigt wird, solange die Maschine oder der Exhauster nicht in Betrieb 1st, so wird luft in der Kammer 36 eingefangen, und da die Platte 11 bewegt werden würde, um das Volumen dieser Kammer zu reduzieren, würde die eingefangene Luft das Bestreben haben, der Bewegung der Membran mit dieser Platte entgegenzuwirken und auf diese Weise eine Kraft auszuüben, welche die Innenkante der Membran von ihrer Befestigung an der Platte wegzuziehen versuchen würde, Da der Wulst jedoch zwangsläufig lokalisiert ist, wird die Membran 15 nicht von der Platte gelöst, wozu sie sonst, wenn sie nicht zwangsläufig lokalisiert wäre, neigen würde, sondern würde nur durch ihre eigene Nachgiebigkeit in einer Nut mit parallelen Seiten zurückgehalten werden.

Der Membranwulst 24 hat vorzugsweise einen solchen Innendurchmesser, daß er leicht gestreckt wird, wenn er auf die Oberfläche 25 aufgesetzt wird. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Nachgiebigkeit des Wulstes 24- geringer sein, als es notwendig wäre, wenn dieser mit Pestsitz in einer Nut in der Oberfläche 25 sitzen müßte, wie es bei den bisher bekannten Anordnungen der Fall war.

Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Anspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Ansprüche

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Claims

PATENTANWALT Telefon. (0271) 32409 DIPL-ING. ERICH SCHUBERT "^ μ**™*α*., ***.*. stag« Postscheckkonten: Köln 11X931, Essen 203 «2 Bankkonten! Abs.: Patentanwalt DtpL4«o> SCHUBERT, 59 Siegen, Eiserner Strafte 227 *" * * an '' ,»,... hctfoch 325 Filialen Siegen u. Oberhausen (RhId.) 6. 1. 1969 Ansprüche

1. Druckmittelbetätigte Servovorrichtung mit einem Gehäuse, einem starren Bauteil, der in axialer Richtung im Gehäuse bewegbar ist, sowie mit einer flexiblen Membran, die eine strömungsmitteldichte Trennwandung zwischen Kammern in diesem Gehäuse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkante der Membran mit einem Umfangswulst versehen ist, de* in dem Winkel zwischen einer äußeren zylindrischen Oberfläohe am starren Bauteil und einer ringförmigen Oberfläche sitzt, die sich nach außen τοη der genannten zylindrischen Oberfläche erstreckt, und in seiner Lage in diesem Winkel durch eine Scheibe von tellerartiger oder kegelstumpfartiger Form gehalten ist, die auf der zylindrischen Oberfläche aufsitzt und auf dieser in ihrer Lage gehalten wird, um dadurch mit der ringförmigen Oberfläche einen radial nach außen konvergierenden Kanal zu bilden, der den Wulst einschließt.

2. Servovorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mit iestfitz auf der zylindrischen Oberfläche sitzt.

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