DE19614909A1 - Hydraulischer Verstärker - Google Patents
Hydraulischer VerstärkerInfo
- Publication number
- DE19614909A1 DE19614909A1 DE1996114909 DE19614909A DE19614909A1 DE 19614909 A1 DE19614909 A1 DE 19614909A1 DE 1996114909 DE1996114909 DE 1996114909 DE 19614909 A DE19614909 A DE 19614909A DE 19614909 A1 DE19614909 A1 DE 19614909A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- pressure
- valve
- actuating
- valve body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 11
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/16—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using pumps directly, i.e. without interposition of accumulators or reservoirs
- B60T13/161—Systems with master cylinder
- B60T13/162—Master cylinder mechanically coupled with booster
- B60T13/163—Pilot valve provided inside booster piston
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
- B60T13/142—Systems with master cylinder
- B60T13/143—Master cylinder mechanically coupled with booster
- B60T13/144—Pilot valve provided inside booster piston
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Verstärker, ins
besondere für Kraftfahrzeugbremsanlagen nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 40 21 700 A1 ist bereits ein hydraulischer Kraftverstärker
bekannt geworden, der in seiner Bauform als soge
nannter Rohrverstärker einen Übersetzerkolben im Verstärker
gehäuse aufweist, der über einen als Sitzventil wirksamen Ven
tilkörper den Druck einer Energieversorgung in einen den Über
setzerkolben aufnehmenden Druckraum einleitet, sofern der Be
tätigungskolben unter Krafteinwirkung steht. In der Pedallöse
stellung ist der Druckraum drucklos mit einem atmosphärischen
Behälteranschluß verbunden. Bei diesem mit einem Kugelventil
versehenen Verstärker kommt es infolge des Axialspiels der
Kugel zu Geräuschen oder gar zu Rückwirkungen auf das Pedal
infolge einer Druckpulsation der Energieversorgung.
Weiterhin ist aus der DE 40 15 883 A1 bereits ein hydrauli
scher Kraftverstärker bekannt geworden, der gleichfalls als
Rohrverstärker ausgebildet ist und die Druckmittelsteuerung in
Richtung der zu beaufschlagenden Fläche am Übersetzerkolben
mittels eines Schieberventils vollzieht. Bei diesem Kraftver
stärker wird der Druck der Energieversorgung nicht direkt zum
Schieberventil geleitet, sondern mittels Druckminder- und
Druckbegrenzerventil voreingestellt. Die Verwendung eines
Schieberventils erfordert die Einhaltung enger Passungsspiele,
wodurch sich die Herstellung des Kraftverstärkers verteuert.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, einen hydraulischen
Verstärker der eingangs genannten Art dahingehend zu verbes
sern, daß sich mit einfachen, funktionssicheren Mitteln ein
kostengünstiger, universell verwendbarer und komfortabel be
dienbarer Kraftverstärker herstellen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für den Kraftverstärker der
gattungsbildenden Art gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der
Erfindung gehen nachfolgend anhand der Beschreibung zweier
Ausführungsbeispiele hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Kraftverstär
kers im Längsschnitt,
Fig. 2 einen vergrößerten Teilausschnitt wesentlicher Merkmale
des Kraftverstärkers nach Fig. 1.
Die Fig. 1 zeigt den Aufbau des hydraulischen Verstärkers,
bestehend aus einem Verstärkergehäuse 1, mit der Adaptation
eines Hauptzylinders 1a, eines Befestigungsflansches 1b, eines
Behälteranschlusses 1c, mit einem Anschluß für eine Energie
versorgung 1d und die Adaption eines Stufenventils 1e. Ferner
zeigt die Abbildung ein schräg zur Längsachse in das Ventil
gehäuse 1 eingeführtes Druckminderventil 2, an das die Ener
gieversorgung 1d (Pumpe-Speichereinheit) angeschlossen ist.
Eine als Patronen-Einsatzteil in das Verstärkergehäuse 1 in
Längsrichtung eingeführte Betätigungseinheit 4 besteht aus
einem hohlen Betätigungskolben 4a, der einen Regelkolben 4b
sowie einen am Betätigungskolben 4a befestigten Ventilsitz 4c
aufweist. Weiterhin ist ein Übersetzerkolben 4d zwischen der
hinteren Gehäuseaufnahme 4e der Betätigungseinheit 4 und der
Druckstange 5 dem Betätigungskolben 4a übergestülpt. Alle vor
genannten Teile der Betätigungseinheit 4 sind zueinander koa
xial ausgerichtet und gewissermaßen miteinander verschachtelt.
Die Druckstange 5 weist eine Rückstellfeder 5a und ein Feder
lager 5b auf, das im Bereich des Hauptzylinderflansches gehal
ten ist. Auch diese Teile befinden sich in einer koaxialen
Anordnung gegenüber der Betätigungseinheit 4, womit baulich
die Merkmale eines sogenannten Rohrverstärkers erfüllt sind.
Aus der Fig. 1 geht ferner ein Stufenventil 6 mit einem Ven
tilgehäuse 6a, einem darin befindlichen Stufenkolben 6b, einem
Deckel 6c, einer Schraube 6d und einer Dichtungsplatte 6e zum
Anflanschen des Stufenventils 6 am Verstärkergehäuse 1 hervor.
Zwei Stufenventile 6 sind in Zwillingsanordnung für eine Zwei
kreisbremsanlage am Verstärkergehäuse 1 angeflanscht. Bei die
sen Stufenventilen 6 handelt es sich um eine wesentlich ver
einfachte und kostengünstigere Version des in der DE 40 32 206
A1 beschriebenen Umschaltventils, das um eine wesentliche
Funktion erweitert wurde. Diese Funktionserweiterung beinhal
tet die Aufteilung des Bremsflüssigkeitsvolumens pro Kreis in
ein sogenanntes Anlegevolumen und ein sogenanntes Druckerhö
hungsvolumen, das für die gesetzlich geforderte Mindestabbrem
sung bei Verstärkerausfall nötig ist.
Im nachfolgenden wird anhand der Fig. 1 auf die einzelnen bau
lichen als auch funktionellen Merkmale der Erfindung eingegan
gen. In der Lösestellung steht der Speicherdruck über einen
Anschluß für die Energieversorgung 1d auf der Eingangsseite
(Flächendifferenz der Flächen 166-165) des Druckminderventils
2 an, das in dieser Funktionsstellung als Druckbegrenzer ar
beitet und den Speicherdruck auf der Ausgangsseite 52 des
Druckminderventils 2 auf einen Festwert begrenzt. Der Spei
cherdruck wird zum geminderten Speicherdruck, welcher durch
die schräg verlaufende Gehäusebohrung 53 in den Ringraum 54
der Aufnahme 4e und von dort durch die Kanalbohrungen 55 in
den Ringraum 56 der Betätigungskolbenbohrung gelangt. Diese
Bohrung ist auf der Verstärkungsseite im Führungsbereich des
Betätigungskolbens 4a kleiner als auf der Gegenseite im Be
reich der Pedalstange. Der Durchmesser des Betätigungskolbens
4a ist bis zu dessen Ringnut 9 kleiner als am nach außen ge
dichteten Endabschnitt des Betätigungskolbens 4a. Entlang die
ses Ringspaltes gelangt der geminderte Druck vom Ringraum 56
in die Ringnut 9 und von dort in die Bohrungen 10, 11 des Be
tätigungskolbens 4a in den Regelkolbenraum 4f, durch die Kol
benbohrung 12 und an der Ventilkörpereinspannung vorbei in den
Druckregelraum 112. Der Ventilkörper 13 hat die Aufgabe, den
geminderten Speicherdruck am Ventilsitz 4c abzudichten. Alle
übrigen Naßräume im Verstärkergehäuse 1, im Stufenventil 6 und
im Hauptzylinder 1a sind während dieser Abdichtwirkung druck
los und mit einem Ausgleichsbehälter (Behälteranschluß 1c)
verbunden.
Die Endlage des Betätigungskolbens 4a in der Lösestellung ist
wie folgt definiert: Durch die ungleich großen Durchmesser am
Betätigungskolben 4a besteht eine Flächendifferenz (Ringflä
che), die vom geminderten Speicherdruck beaufschlagt ist und
die eine Kraftkomponente entgegen der Pedal-Eingangskraftrich
tung ergibt. Diese Kraftkomponente ist direkt proportional zum
anliegenden hydraulischen Druck. Der hydraulische Druck ist in
der Lösestellung des Verstärkers durch den im Druckminderven
til 2 definierten Druckbegrenzungswert konstant (statisch), in
der Bremsstellung wirkt der hydraulische Druck am Betätigungs
kolben 4a durch den geregelten hydraulischen Druck steigend
(dynamisch). Durch den verjüngten Abschnitt am Betätigungs
kolben 4a gelangt der geminderte Speicherdruck nicht nur zum
Regelkolben 4b, sondern es entsteht eine hydraulische Rück
stellwirkung am Betätigungskolben 4a entgegengesetzt zur Ein
gangskraftrichtung, die bewirkte, daß dieser über den Bund 15
des im Betätigungskolben 4a axial gesicherten Ventilsitzes 4c
über die Stirnflächen des Übersetzerkolbens 4d an der Stirn
fläche der Aufnahme 4e zum Anschlag kommt und gehalten wird.
Die Aufnahme 4e ist durch einen- Sicherungsring im Verstärker
gehäuse 1 lagefixiert.
Im nachfolgenden werden wesentliche Funktionsmerkmale der Be
tätigungseinheit 4 unter Beachtung der Fig. 2 erläutert, die
einen vergrößerten Ausschnitt des Verstärkers nach Fig. 1
zeigt. Die Betätigungseinheit 4 hat einen Ventilsitz 4c, einen
Ventilkörper 13 mit einem Regelkolben 4b und eine Druckfeder
33, die sich am Betätigungskolben 4a abstützt. Alle Teile
sind, wie bereits eingangs erwähnt, koaxial im Betätigungs
kolben 4a angeordnet. Der Ventilkörper 13 und der Ventilsitz
4c bilden eine Kugel-Dichtsitz-Regelelementenkombination. Für
das Öffnen einer solchen hydraulisch druckbeaufschlagten Kom
bination ist eine Betätigungskraft entsprechend der druckbe
aufschlagten Fläche mal dem Einspeisedruck nötig, also einen
hohen wegunabhängigen Kraftanstieg bei volumendurch
satzgerechter Auslegung dieser Regelelemente. Außerdem erzeugt
eine derartige Sitzventilanordnung entweder Geräusche oder
überträgt Druckpulsationen auf das Pedal. Ein solches Verhal
ten ist bei einem Verstärker in den wenigsten Fällen akzepta
bel. In bekannten Serienverstärkern wird deshalb häufig ein
wesentlich teureres Schieberventil eingesetzt. Die nunmehr
beanspruchte Betätigungseinheit 4 gleicht durch funktionelle
Kombination des Ventilkörpers 13 mit einem gestuften Regelkol
ben 4b alle statischen und dynamischen Einflüsse aus. Dies
geschieht dadurch, daß der geminderte Speicherdruck durch eine
Zentralbohrung 12 auf beiden Seiten des Regelkolbens 4b an
steht. Die Flächendifferenz der Kolbenflächen 70 und 80 ent
spricht bis auf einen Korrekturfaktor der druckbeaufschlagten
Fläche 90 des Ventilkörpers 13, so daß die Kräfte in der Summe
ausgeglichen sind. Die zum Abheben des Ventilkörpers 13 am
Beginn der Betätigung nötige Kraft wird nur durch die Reibung
der Dichtelemente am Regelkolben 4b und die Auslegung der
Druckfeder 33 bestimmt. Im dynamischen Bereich und damit wäh
rend der hydraulischen Druckregelung, wird dieses Gleichge
wicht nicht durch eine aus dem geregelten Speicherdruck auf
der Fläche 90 resultierende Kraft und nicht durch strömungs
bedingte Einflüsse gestört, da die Ringfläche 100 des Regel
kolbens 4b durch Bohrungen 110 mit dem geregelten hydrauli
schen Druck im Druckraum 112 verbunden ist. Da die Ringfläche
100 der Fläche 90 entspricht und da der geregelte Druck an der
Fläche 90 und an der Ringfläche 100 gleich groß ist, neutrali
sieren sich die druckbedingten Einflüsse und die strömungs
bedingten Einflüsse. Sie werden zu einer konstanten Größe, die
sich umgekehrt proportional zum Öffnungsspalt der Betätigungs
elemente verhält.
Die Fig. 2 zeigt ferner den Übersetzerkolben 4d, der den Be
tätigungskolben 4a koaxial umgibt. Die Druckstange 5 ist ein
separates Bauteil, welches verstärkerseitig im Übersetzerkol
ben 4d ohne feste Verbindung zentriert geführt ist und mittels
Dichtelement 43 den hydraulischen Druck im geregelten Druck
raum 112 am Übersetzerkolben 4d gegenüber dem den atmosphäri
schen Druck ausgesetzten Behälteranschluß 1c abdichtet. Haupt
zylinderseitig ist die Druckstange 5 mittels Kugeloberfläche
im Druckkolben gelagert. Dieser Zustand muß bei intaktem Ver
stärker erhalten bleiben. Das gilt besonders in der Anlauf
phase des Übersetzerkolbens 4d, d. h. wenn der geregelte hy
draulische Druck noch nicht den sogenannten Loslaufdruck er
reicht hat und dies gilt auch bei einem Bremskreisausfall des
vorgeschalteten Hauptzylinders 1a. Zur Gewährleistung dieser
Funktion erfüllt diese Baueinheit folgende Bedingungen:
- 1. Der abgedichtete Durchmesser an der Druckstange 5 ist klei ner als der Hauptzylinder-Nenndurchmesser.
- 2. Die Federkraft der Hilfsfeder 5a ist größer als das Kraft produkt aus Druckstangenfläche und Loslaufdruck.
- 3. Der Reibungswiderstand der Dichtung 47 am Übersetzerkolben 4d ist kleiner als das Produkt aus Druckstangenringfläche 80 und Loslaufdruck. Der Loslaufdruck ist der Druck, der aufgebaut werden muß, um alle Reibungs- und Federkräfte in der Übersetzerkolben-/Druckstangenfunktionseinheit zu über winden.
Bei ausgefallener hydraulischer Verstärkung fehlt der geregel
te Speicherdruck der Energieversorgung 1d oder der geminderte
Speicherdruck oder der geregelte Druck werden durch Leckage
wirkungslos. Der Betätigungskolben 4a schiebt nach Überwindung
des Ventilschließweges (Axialluftspalte zwischen Bund 15 des
Ventilsitzes 4c und Boden der Druckstange 5) die Druckstange 5
gegen die Hilfsfeder 5a aus ihrem Lager im Übersetzerkolben 4d
heraus. Der Übersetzerkolben 4d verbleibt auf seiner momenta
nen Position, die Abdichtung zwischen dem geregelten Druckraum
112 und dem Behälteranschluß 1c zur atmosphärischen Hydraulik
versorgung wird aufgehoben. Die Druckstange 5 gleitet auf ih
ren Zentrierrippen 110 in der Gehäusebohrung. Bei diesem Not
betrieb entfällt der Reibungswiderstand der Dichtung 47, die
Federkraft der hydraulischen Federwirkung und der Panschver
lust, der bei der Betätigung durch das Umpumpen der Bremsflüs
sigkeit über den Ausgleichsbehälter am Behälteranschluß 1c in
dem Druckraum 112 entsteht. Bei Verstärkerausfall gelangt der
Bund 15 des Ventilsitzes 4c an den Boden der Druckstange 5.
Damit ist eine mechanische Verbindung zwischen dem Hauptzylin
der 1a und dem Bremspedal hergestellt. Durch die Aufhebung der
Abdichtung zwischen dem Kolben der Druckstange 5 und dem Über
setzerkolben 4d, ist der Druckraum 112 an den zum Ausgleichs
behälter führenden Druckstangenraum angeschlossen. Eventuell
durch Fußkraft vom Ausgleichsbehälter in den Druckraum 112
gepumptes Bremsflüssigkeitsvolumen kann sich direkt über die
Lücken in den Führungsrippen 110 und damit am Bund 15 vorbei
in Richtung des Druckstangenraums ausgleichen. Die Rückstell
kraft der Druckfeder 5a ist hierbei für diesen Notfall auf ein
Minimum ausgelegt. Bei der Verwendung eines Stufenventils 6
fehlt diesem ebenso im Ventilgehäuse 6a der geregelte Spei
cherdruck, worauf der aus dem Hauptzylinder 1a anstehende
Bremsdruck den Stufenkolben 6b ab einem bestimmten Druckni
veau verschiebt und es erfolgt damit die hydraulische Überset
zung des Hauptzylinderdrucks gemäß vorgegebenem Parameter.
In der Bremsenbetätigungsstellung wirkt die Eingangskraft über
die Pedalstange auf den Betätigungskolben 4a. Nach Überwindung
der hydraulischen Rückstellkraft und der Reibung der Dicht
elemente am Betätigungskolben 4a wird der gesamte Betätigungs
kolben 4a um einen Leerweg verschoben, so-daß die Kugel des
Ventilkörpers 13 die in der Druckstange 5 angeordnete Ventil
bohrung 7 dicht verschließt. Der Bund 15 des Ventilsitzes 4c
hebt dabei um den gleichen Weg von der Stirnfläche des Über
setzerkolbens 4a ab, die Stirnfläche des Ventilsitzes 4c ist
noch um den größtnötigen Regelweg von der gegenüberliegenden
Anschlagfläche in der Druckstange 5 entfernt. Wird die Ein
gangskraft um die Federkraft der Druckfeder 33 und um die Rei
bung der Dichtelemente am Regelkolben 4b erhöht, bewegt sich
der Betätigungskolben 4a weiter in Richtung Druckstange 5,
während der Ventilkörper 13 mit dem gestuften Kolben sich über
die Kugel auf der Ventilbohrung 7 abstützt und dem Weg des
Betätigungskolbens 4a nicht folgen kann. Damit wird leerweg
frei die Ventilkörperdichtfläche vom Ventilsitz 4c abgehoben
und geminderter Speicherdruck kann entlang des Ringspalts zwi
schen Betätigungskolben und Übersetzerkolben 4d in den ange
schlossenen Druckraum 112 einströmen. Hinter dem Übersetzer
kolben 4d baut sich ein Druck auf, der diesen in der Bewe
gungsrichtung des Betätigungskolbens 4a folgen läßt. Dabei
wird die auf Anschlag sitzende Druckstange 5 mit der Ventil
bohrung 7 gegen die Hilfsfeder 5a mitverschoben. Der auf der
Ventilbohrung 7 abgestützte Ventilkörper 13 folgt ebenfalls
und schließt somit wieder den Spalt zwischen der Ventilkörper
dichtfläche und dem Ventilsitz, womit der Druckaufbau hinter
dem Übersetzerkolben 4d beendet ist.
Wird nun die Eingangkraft weiter erhöht, bewegt sich der Be
tätigungskolben 4a erneut in Richtung der Druckstange 5, ohne
daß der Ventilkörper 13 folgen kann. Der oben beschriebene
Regelzyklus kann erneut beginnen. Mit jeder Eingangskrafterhö
hung erhöht sich folglich der Druck im abgeschlossenen Druck
raum 112 (geregelter Druck) und der Übersetzerkolben 4d ver
stärkt diese Wirkung. Dieser geregelte Druck steht über die
Bohrung 155 an der Kolbenfläche 165 des Druckminderventils 2
und über die Bohrung 17 auf dem Innendurchmesser des Stufen
kolbens 6b im Stufenventil an.
Im Druckminderventil 2 bewirkt jede Erhöhung des geregelten
Drucks über die Kolbenfläche 165 eine kurzzeitige Verschiebung
(Öffnung) der Regelelemente 119, 120 des Druckminderventils 2
und damit eine Anhebung des geminderten Speicherdrucks gemäß
definierter Parameter.
Im Stufenventil 6 wird der Stufenkolben 6b durch den geregel
ten Druck gegen einen weichen Anschlag im Deckel 6c gedrückt
und dort gehalten. Der aus dem Hauptzylinder 1a über die Boh
rung 123, 124 anstehende Druck wird unverändert über die Boh
rung 125 an die Radzylinder weitergegeben.
Zusammenfassend ist nunmehr ersichtlich, daß es sich bei der
Erfindung um einen zwischen Bremspedal und Hauptbremszylinder
1a in Reihe angeordneten hydraulischen Verstärker (Verstärker
gehäuse 1) handelt, der mittels einer Betätigungseinrichtung 4
die vom Bremspedal angesteuerte Fußkraft proportional nach dem
Prinzip einer hydraulischen Übersetzung von Flächen verstärkt.
Zur Optimierung der Funktion wird der Verstärker vorzugsweise
mit Bremsflüssigkeit (Monofluid) betrieben, der Behälteran
schluß 1c ist im Anschlußbereich des Verstärkergehäuses 1 zum
Hauptzylinder 1a vorgesehen und der Übersetzerkolben 4d und
die Druckstange 5 sind voneinander getrennte Bauteile.
Anstelle einer Druckfeder, die außen auf die Betätigungsstange
oder innenliegend auf den Übersetzerkolben wirkt, wird zur
Rückstellung der Betätigungseinheit in die Lösestellung 4 zu
sätzlich eine hydraulische Rückstellwirkung am Betätigungs
kolben 4a genutzt, die sich durch die Flächendifferenz am Be
tätigungskolben 4a, beaufschlagt vom geminderten Speicher
druck, ergibt und die ca. 60% der Gesamtrückstellkraft be
trägt. Ein weiterer Vorteil im Hinblick auf die Funktionsgüte,
ergibt sich durch die Anordnung eines hydraulisch gesteuerten
Druckminderventils 2, das den Speicherdruck bedarfsgerecht
reduziert. Eine Funktionserweiterung des Verstärkers stellt
ein am Verstärkergehäuse 1 adaptiertes und vom geregelten
Speicherdruck gesteuertes Stufenventil 6 sicher, wodurch sinn
voll die in ihrer Wirkung druckbeaufschlagte Hauptzylinder
fläche bei Verstärkerausfall reduziert wird. Der Verstärker
ist somit infolge seiner konstruktiven Auslegung in der Lage,
einen Verstärkungsfaktor zwischen 4,8-10 zu realisieren.
Ferner ist das Ventilgehäuse 1 durch eine entsprechende Gehäu
seanpassung für die Adaption von Hauptzylindern geeignet, die
bisher mit Vakuumverstärker kombiniert wurden. Die konstrukti
ve Auslegung der bewegten Innenteile des Verstärkers sind auf
geringstmögliche Durchmesser, Reibung, Federkräfte und Anzahl
bewegter Teile ausgerichtet, um möglichst geringe Eingangs
kraftverluste bei Verstärkerausfall zu erzielen. Gleichfalls
erlaubt die gewählte Konstruktion des Verstärkers eine voll
automatische Montage. Eine relativ einfache Veränderung des
Verstärkungsfaktors wird durch Austausch des Übersetzerkolbens
4d und Anpassung der Aufnahmebohrung für den Übersetzerkolben
4d erreicht. Wegen der durchgehenden Gehäusebohrung und der
kurzen Präzisionsoberflächen, ergibt sich eine besonders her
stellfreundliche Gestaltung. Auf teure Präzisionsregelelemente
kann durch die gewählte Betätigungseinheit 4-4e verzichtet
werden. Durch die gewählte Anordnung der Verstärkerinnenteile
ist nicht nur eine Baugrößenreduzierung gewährleistet, sondern
auch der zulässige Betriebsdruck kann erhöht werden.
Durch die Anordnung des Behälteranschlusses 1c entfernt vom
Übersetzerkolben 4d, können Dichtungen im Verschiebeweg des
Übersetzerkolbens 4d eingespart werden, womit dich die Reibung
reduziert.
Die Druckstange 5 ist ein separates Bauteil, welches vorteil
haft verstärkerseitig im Übersetzerkolben 4d ohne feste Ver
bindung zentriert geführt ist und mittels Dichtelement 43 den
hydraulischen Druck im geregelten Druckraum 112 gegen den
Übersetzerkolben 4d abdichtet.
Bezugszeichenliste
1 Verstärkergehäuse
1a Hauptzylinder
1b Befestigungsflansch
1c Behälteranschluß
1d Energieversorgung
1e Stufenventiladapter
2 Druckminderventil
3 Deckel
4 Betätigungseinheit
4a Betätigungskolben
4b Regelkolben
4c Ventilsitz
4d Übersetzerkolben
4e Aufnahme
5 Druckstange
5a Rückstellfeder
5b Federlager
6 Stufenventil
6a Ventilgehäuse
6b Stufenkolben
6c Deckel
6d Schraube
6e Dichtungsplatte
7 Ventilbohrung
9 Ringnut
10, 11 Bohrungen
12 Kolbenbohrung
13 Ventilkörper
15 Bund
47 Dichtung
52 Ausgangsseite
53 Gehäusebohrung
54 Ringraum
55 Kanalbohrung
56 Ringraum
70, 80 Kolbenfläche
90 Fläche
100 Ringfläche
110 Bohrung
111 Führungsrippen
112 Druckraum
155 Bohrung
123, 124 Bohrung
119, 120 Regelelement
1a Hauptzylinder
1b Befestigungsflansch
1c Behälteranschluß
1d Energieversorgung
1e Stufenventiladapter
2 Druckminderventil
3 Deckel
4 Betätigungseinheit
4a Betätigungskolben
4b Regelkolben
4c Ventilsitz
4d Übersetzerkolben
4e Aufnahme
5 Druckstange
5a Rückstellfeder
5b Federlager
6 Stufenventil
6a Ventilgehäuse
6b Stufenkolben
6c Deckel
6d Schraube
6e Dichtungsplatte
7 Ventilbohrung
9 Ringnut
10, 11 Bohrungen
12 Kolbenbohrung
13 Ventilkörper
15 Bund
47 Dichtung
52 Ausgangsseite
53 Gehäusebohrung
54 Ringraum
55 Kanalbohrung
56 Ringraum
70, 80 Kolbenfläche
90 Fläche
100 Ringfläche
110 Bohrung
111 Führungsrippen
112 Druckraum
155 Bohrung
123, 124 Bohrung
119, 120 Regelelement
Claims (7)
1. Hydraulischer Verstärker, insbesondere für Kraftfahrzeug
bremsanlagen, mit mindestens einem in einem Verstärkerge
häuse angeordneten Übersetzerkolben, der über einen im Ver
stärkergehäuse angeordneten Ventilkörper vom Fluid einer
Energieversorgung beaufschlagbar ist, wobei in Abhängigkeit
von der Stellung eines Betätigungskolbens über den Ventil
körper das Fluid der Energieversorgung in einem den Über
setzerkolben aufnehmenden Druckraum ansteht, oder der
Druckraum drucklos mit einem Behälteranschluß in Verbindung
steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (13) an
einem gestuften Regelkolben (4b) angebracht ist, der axial
beweglich im Betätigungskolben (4a) geführt ist, und daß ein
Ventilsitz (4c) am Ende des Betätigungskolbens (4a) befe
stigt ist, dessen Bohrung von einem Fortsatz des Ventilkör
pers (13) durchdrungen ist, der sich bis zu einer Ventil
bohrung (7) im Kolben der Druckstange (5) erstreckt.
2. Hydraulischer Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Regelkolben (4a) von einer Zentralbohrung
(12) durchdrungen ist, so daß das Fluid der Energieversor
gung (1d) auf beiden Stirnflächen des Regelkolbens (4b) an
steht.
3. Hydraulischer Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ringfläche (100) an der Stufe des
Regelkolbens (4b) näherungsweise der druckbeaufschlagten
Schließfläche des Ventilkörpers (13) am Ventilsitz (4c)
entspricht.
4. Hydraulischer Verstärker nach einem der vorhergehenden An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom
Ventilsitz (4c) abgewandten kleineren Stirnfläche des Re
gelkolbens (4b) eine Druckfeder (33) angebracht ist, die
sich im Betätigungskolben (4a) abstützt.
5. Hydraulischer Verstärker nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Betätigungskolben (4a) an der Stufe des
Regelkolbens (4b), im Bereich der Ringfläche (100), von
einer Bohrungen (110) quer durchdrungen ist, die in einen
Druckraum (112) einmündet, die mit der Energieversorgung
(1d) verbindbar ist.
6. Hydraulischer Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Energieversorgung (1d) über ein Druck
minderventil (2) und über die Betätigungseinheit (4) an den
Druckraum (112) angeschlossen ist.
7. Hydraulischer Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kolben an der Druckstange (5) im Überset
zerkolben (4) zentriert ist und mittels eines Dichtelemen
tes (43) den hydraulischen Druck im Druckraum (112) gegen
über dem am Behälteranschluß (1c) gelegenen Druckstangen
raum abdichtet.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996114909 DE19614909A1 (de) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Hydraulischer Verstärker |
PCT/EP1997/001634 WO1997038884A1 (de) | 1996-04-16 | 1997-04-01 | Hydraulischer verstärker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996114909 DE19614909A1 (de) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Hydraulischer Verstärker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19614909A1 true DE19614909A1 (de) | 1997-10-23 |
Family
ID=7791370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996114909 Withdrawn DE19614909A1 (de) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Hydraulischer Verstärker |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19614909A1 (de) |
WO (1) | WO1997038884A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3230791A1 (de) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Steuerventil fuer einen hydraulischen bremskraftverstaerker |
DE3733863A1 (de) * | 1987-10-07 | 1989-04-27 | Teves Gmbh Alfred | Hydraulischer kraftverstaerker, insbesondere fuer eine fahrzeugbremsanlage |
DE4015883A1 (de) * | 1990-05-17 | 1991-11-21 | Teves Gmbh Alfred | Hydraulischer kraftverstaerker |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR7307513D0 (pt) * | 1972-10-02 | 1974-08-22 | Midland Ross Corp | Mecanismo reforcador de freio hidraulico |
US3889467A (en) * | 1974-06-24 | 1975-06-17 | Midland Ross Corp | Accumulator arrangement for a booster brake mechanism |
DE3737726A1 (de) * | 1987-11-06 | 1989-05-18 | Teves Gmbh Alfred | Bremsdruckregelvorrichtung |
-
1996
- 1996-04-16 DE DE1996114909 patent/DE19614909A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-04-01 WO PCT/EP1997/001634 patent/WO1997038884A1/de active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3230791A1 (de) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Steuerventil fuer einen hydraulischen bremskraftverstaerker |
DE3733863A1 (de) * | 1987-10-07 | 1989-04-27 | Teves Gmbh Alfred | Hydraulischer kraftverstaerker, insbesondere fuer eine fahrzeugbremsanlage |
DE4015883A1 (de) * | 1990-05-17 | 1991-11-21 | Teves Gmbh Alfred | Hydraulischer kraftverstaerker |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997038884A1 (de) | 1997-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3131095C2 (de) | ||
DE3013456C2 (de) | ||
DE2602050A1 (de) | Hydraulisches verstaerkerventil, insbesondere fuer eine hydraulische bremsanlage eines kraftfahrzeuges | |
DE2847571A1 (de) | Bremskraftregler fuer ein hydraulisches motorrad-bremssystem | |
EP1089006B1 (de) | Hydropneumatischer Kupplungskraftverstärker und darauf aufgebautes Kupplungssystem sowie hierfür geeignetes Verfahren | |
EP0347583A2 (de) | Vakuummotor für Bremsanlagen in Fahrzeugen | |
EP0348648B1 (de) | Bremsgerät | |
DE3240970C2 (de) | ||
WO1995012511A1 (de) | Pneumatischer bremskraftverstärker | |
DE3424410C2 (de) | ||
DE19717486C2 (de) | Pneumatischer Druckverstärker für eine hydraulische Anlage | |
DE3874425T2 (de) | Hydraulisch betaetigtes bremssystem mit einer einrichtung zum einsatz manuell erzeugten bremsdrucks bei leistungsausfall der externen hydraulischen versorgung. | |
DE3943003A1 (de) | Ventil | |
DE2526391A1 (de) | Servomotor | |
DE19916579A1 (de) | Pneumatischer Bremskraftverstärker mit veränderlichem Kraftübersetzungsverhältnis | |
DE3151403C2 (de) | ||
EP0337473A1 (de) | Hydraulische Bremsanlage | |
DE19614909A1 (de) | Hydraulischer Verstärker | |
DE102006033534A1 (de) | Pneumatischer Bremskraftverstärker | |
DE2631604C2 (de) | ||
DE10234693C1 (de) | Bremskraftverstärker mit Notbremsassistentfunktion | |
DE3151391C2 (de) | ||
DE19949159C1 (de) | Hauptzylinderanordnung mit Pumpe | |
DE4015883C2 (de) | Hydraulischer Kraftverstärker | |
DE10049106A1 (de) | Pneumatischer Bremskraftverstärker mit veränderlichem Kraftübersetzungsverhältnis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, D |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |