DE19755442A1 - Bremskraftübersetzungsvorrichtung - Google Patents
BremskraftübersetzungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremskraftübersetzungsvorrichtung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem betätigbaren Ein
gangsglied, 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 Eingangs
glied und Ausgangsglied übertragen werden und mit einem beweg
baren Druckstück zur Veränderung einer auf das Reaktionselement
einwirkenden Gegenfläche
Eine derartige Bremskraftübersetzungsvorrichtung ist z. B. aus
der EP 705190 B1 bekannt. Ein Ventilkolben der Vorrichtung
steht in Wirkverbindung mit einem federnd vorgespannten Druck
stück, 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 Kraft
anteil 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, daß der Fahrer in dem Betriebsbereich oberhalb
der vorgegebenen Eingangskraft für eine Steigerung der Brems
kraft weniger Fußkraft aufwenden muß, als dies in dem Betriebs
bereich 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 verschie
denen 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 Verstär
kungsverhältnis zur Verfügung stellt. Es kann somit wertvolle
Zeit verstreichen, bis die vorbestimmte Eingangskraft aufgebaut
ist. Bei eine Notbremsung ist es wichtig, die Bremskraft be
sonders 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 er
höhte Verstärkungskraft grundsätzlich nicht notwendig wäre.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Brems
kraftübersetzungsvorrichtung bereitzustellen, welche eine er
höhte Verstärkungskraft nur in den Fällen ermöglicht, in denen
diese von dem Kraftfahrzeugführer nachgefragt wird und die auf
einer möglichst einfachen, kostengünstigen Sensierung der
Bremsbetätigungsgeschwindigkeit basiert, so daß unmittelbar,
nach Überschreiten einer vorbestimmten Betätigungsgeschwindig
keit, ohne zeitliche Verzögerung, ein erhöhtes Übersetzungs
verhältnis 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, ins
besondere gut regelbares Betriebsverhalten aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Druckstück für eine Vergrößerung der Verstärkung in Abhängig
keit 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 herkömm
lichen Bremskraftübersetzungseinrichtung. Ein besonderer Vor
teil besteht darin, daß bei herkömmlichen Bremskraftüberset
zungseinrichtungen im Serienbau verwendete Teile wie beispiels
weise das kompliziert aufgebaute Steuergehäuse und der Ventil
mechanismus unverändert beibehalten werden kann.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Abwandlungen der Erfin
dung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Be
schreibung 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 Bremskraft
übersetzungsvorrichtung im Längsschnitt, in der inakti
ven Bereitschaftsstellung;
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Steuergruppe in einer aktiven
Notbremsstellung;
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem hebel
förmigen 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 ei
nem hebelförmigen Mitnehmerelement;
Fig. 6 die Steuergruppe gemäß Fig. 5 in der aktiven Notbrems
stellung;
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel mit zwei Mitnehmerelementen und
einer verschiebbaren Steuerhülse;
Fig. 8 eine Ausführungsform mit einem Schnappelement zur lös
baren Verbindung des Druckstückes mit dem Eingangs
glied.
Die in der Figur gezeichnete Steuereinheit einer Bremskraftüber
setzungsvorrichtung dient zur Steuerung und Regelung der ins
besondere auf einen Hauptbremszylinder einwirkenden Verstär
kungskraft in einer Kraftfahrzeugbremsanlage und umfaßt ein
nicht gezeichnetes Verstärkergehäuse, welches durch eine nicht
gezeichnete axial bewegliche Wand in eine Unterdruckkammer und
in eine Arbeitskammer unterteilt ist. Die bewegliche Wand be
steht aus einem Membranteller und einer daran anliegenden fle
xiblen 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 Ausgangs
glied 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 abge
dichtet angeordneten, in einem Führungsteil geführten Ventil
körper 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, ausgangsgliedsei
tige Fläche 17 und eine zweite, eingangsgliedseitige Fläche 18
aufweist. Ganz grundsätzlich wäre auch eine Druckübertragungs
flüssigkeit einsetzbar. Der Kraftfluß erfolgt weiter über die
als Ausgangsglied 3 wirkende Druckstange mit dem Kopfflansch
auf einen Betätigungskolben eines nicht gezeichneten Haupt
bremszylinders der Kraftfahrzeugbremsanlage, welcher vorzugs
weise 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 Steuer
gehäuse 5 ein annähernd radial verlaufender Kanal 19 ausgebil
det. 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 Brems
kraftübersetzungseinrichtung 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 befin
det sich ein hülsenförmiges Druckstück 26, welches im wesentli
chen einen ersten Ringabschnitt 27 und einen zweiten Ringab
schnitt 28 aufweist. Mit dem ersten Ringabschnitt 27 liegt das
Druckstück 26 an einer Seite eines Ringkolbens 29 an. Unmittel
bar 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 Ringab
schnitt 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 Ventilkol
bens 7 liegt ein in Richtung auf das Reaktionselement 16 beweg
bares Zwischenstück 39, dessen Druckfläche 37 ein gewisses
Spiel zu der Fläche 18 aufweist. Der Figur ist also zu entneh
men, daß die Fläche 18 mit Hilfe der Druckfläche 37 sowie zu
sätzlich mit der Stirnfläche 38 des Ringkolbens 29 beaufschlag
bar ist. Ferner ist das Druckstück 26 mit den beiden Ringab
schnitten 27, 28 axial relativ zu dem Ventilkolben 7 bewegbar
auf diesem geführt. Dem Ventilkolben 7 ist ferner ein Mitneh
merelement 40 zugeordnet, mit dem das Druckstück 26 für eine
Vergrößerung der Verstärkung in Abhängigkeit von einer Relativ
bewegung zwischen dem Eingangsglied 2 und dem zugehörigen Ven
tilkolben 7 sowie dem Steuergehäuse 5 lösbar mit dem Ventilkol
ben 7 verbunden ist. Wie der Figur zu entnehmen ist, hinter
greift das Mitnehmerelement 40 mit seiner Wand 41 beziehungs
weise einer Mitnehmerkante 48 das Ende des zweiten Ring
abschnitt 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 Reaktions
element 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 Umfangswinkel 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 zu
gewandten 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. Wei
terhin 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 zuge
ordnet, welches durch einen Abroll- beziehungsweise Abgleit
vorgang an der Steuerkontur 42 eine axiale Bewegung des Ventil
kolbens 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 ersicht
lich, 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
st, 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 Steuer
gehäuse 5 in Richtung auf das Ausgangsglied 3 bewegt wird.
Folglich bewegt sich die fest an dem Steuergehäuse 5 angeordne
te 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 radi
al äußeren Abschnitt 43b oder am Fuß der Rampe 44 von der Steu
erkontur 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 aus
gegangen, und infolge dessen der Ventilkolben ruckartig in
Richtung Ausgangsglied 3 beschleunigt, wie dies in Fig. 2 ver
deutlicht ist, so hat das Steuergehäuse 5 trotz geöffnetem
zweiten Dichtsitz 8 nicht ausreichend Zeit, sich axial in Rich
tung Ausgangsglied 3 zu bewegen. Folglich bleibt die Steuerhül
se 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 Zwangs
steuerung weitgehend in die Ausnehmung 46 eintaucht. Weil da
durch 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 ver
änderten 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 Verhält
nis zu der aufgewendeten Eingangskraft als bisher.
Die Funktion des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 3 und 4
stimmt prinzipiell mit der Funktion des ersten Ausführungsbei
spiels überein. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbei
spiel 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 Druck
stück 54 vorgesehen ist. Wie die Figur zeigt, läuft das Tastseg
ment 55 des Mitnehmerelementes 51 an einer Steuerkontur 56 mit
radial inneren und radial äußeren Abschnitten und bei Überfah
ren 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 beschrie
benen Ausführungsbeispiel, am Umfang mehrere Mitnehmerelemente
51 vorgesehen sein können. Ferner ist jedem der Mitnehmerele
mente 51 oder allen gemeinsam ein Rückstellelement 61 zugeord
net, welches beispielsweise aus einem elastischen Gummiring,
einer Ringfeder oder ähnlichem besteht und dazu dient, die
Mitnehmerelemente 51 im unbetätigten Zustand in die Lösestel
lung 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 Steu
erkontur 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 Ausführungs
form, welche auf die Beschleunigung des Eingangsglieds sensibel
reagiert, ist den Fig. 5 und 6 zu entnehmen. Hierbei ist ein
mehrere Hebelsegmente aufweisendes, hülsenartiges Mitnehmer
element 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 Ventil
kolben 74 eingearbeitet und die Steuerkontur 73 wird über ei
nen, beispielsweise aus einzelnen Segmenten zusammengesetzten,
ringförmigen Schlitten 75 mit einem Rad oder Taststück abgeta
stet. 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. Außer
dem 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 zwi
schen seinen beiden Enden ein Schwenkgelenk 84, wobei der He
belarm zwischen Schwenkgelenk 84 und Tastsegment 71 kleiner ist
als der Hebelarm zwischen Schwenkgelenk 84 und Anschlagfläche
72. Dieser Aufbau verspricht ein besonders vorteilhaftes Über
setzungsverhältnis.
Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird eine
langsame Betätigung des Eingangsglieds auf den Ventilkolben 74
übertragen. Dieser drückt das Zwischenstück 79 in das Re
aktionselement 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 Re
aktionselement 80 gedrückt. Die Tatsache, daß zuerst das Zwi
schenstück 79 und sodann das Druckstück 82 in das Reaktions
element 80 eindringt, bewirkt einen abgeflachten Springer.
Durch entsprechende Verkürzung des Zwischenstücks 79 kann be
wirkt 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 über
tragen. Durch die schnelle, ruckartige Bewegung des Ventilkol
bens 74 überfährt der Schlitten 75 den eingangsgliedseitigen
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 Ventil
kolben 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 Regelverhal
tens d. h. zur Beeinflussung der Axialbeschleunigung des Mitneh
merelementes 70 relativ zu der Axialbeschleunigung des Ventil
kolbens 74 kann ein Dämpfungselement 87, beispielsweise eine
Gummi- oder Schaumstoffscheibe zwischen Ausnehmung 85 und Mit
nehmerelement 70 eingesetzt werden, welches die Bewegung des
Mitnehmerelementes mehr oder weniger stark hemmt. Mit unter
schiedlich stark bremsenden Dämpfungselementen 87 läßt sich
die Auslöseschwelle einfach verändern.
Der Fig. 7 ist eine zusätzliche Ausführungsform mit einer rela
tiv zu dem Steuergehäuse verschiebbaren Steuerhülse und zwei
Mitnehmerelementen mit großer Massenträgheit zu entnehmen. 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 ra
dialer Richtung sorgt. Es erfolgt dadurch ein federnder Andruck
des Mitnehmerelementes 92 beziehungsweise der ihm zugeordneten
reibungsvermindernden Kugel an eine Steuerkontur 95 einer Steu
erhülse 96, so daß die an der Steuerhülse 96 angeordnete Steu
erkontur 95 bei einer Vorschubbewegung des Ventilkolbens rela
tiv zu dem Steuergehäuse 97 abgefahren wird. Eine langsame
Vorschubbewegung nach links (in Richtung des nicht gezeichneten
Hauptbremszylinders) führt zu einem Eingreifen einer Mitnehmer
kante 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 Mitnehmer
elementes 92 über die druckstückseitigen Abschnitte der Steuer
kontur 95, so daß es nach radial innen in das Innere der Aus
nehmung 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 lediglich die Vorder
seite 102 des Ventilkolben das Reaktionselement und verursacht
ein hohes Übersetzungsverhältnis. Das Eingreifen der Mitnehmer
elemente 92, 93 in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwindig
keit kann durch unterschiedliche Federelemente 94 beziehungs
weise 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, Anord
nung von Dämpfungsmitteln wie in den Figuren oder Anpassung der
Reibungsverhältnisse zwischen relativ zueinander bewegten Bau
elementen, wie beispielsweise zwischen Steuerhülse und Steuer
gehäuse erfolgen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8, bei dem in Abhängigkeit
von der Relativbewegung zwischen Ventilkolben 110 und Steuer
gehäuse 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 ram
penförmigen Steuerkontur 118 befestigt ist, bleibt das Schnapp
element 113 entweder in Anlage an dem Ventilkolben 110 oder die
Arme 115 werden für eine Entkupplung und ein großes Überset
zungsverhältnis 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 Relativ
bewegung 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 Be
reich des Anlagestücks gelangt. Eine fortgesetzt schnelle axia
le Verschiebung des Ventilkolbens 110 führt zu einem Abgleit
vorgang 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 Über
setzung bewirkt.
Claims (14)
1. Bremskraftübersetzungsvorrichtung, insbesondere für Kraft
fahrzeuge mit einem betätigbaren Eingangsglied (2) zur Be
aufschlagung insbesondere eines Hauptbremszylinders mit
einer Verstärkungskraft und mit einem in einem Steuergehäu
se (5) angeordneten Steuerventil (4) zur Regelung der Ver
stärkungskraft, wobei ein Reaktionselement (16, 80) vorgese
hen 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 zwi
schen dem Eingangsglied (2) und dem Steuergehäuse (5) mit
tels einem Mitnehmerelement (40, 51, 70) lösbar mit dem Ein
gangsglied (2) oder mit diesem verbundenen Bauteilen ver
bunden 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) zu
mindest 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 mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerkontur (42, 56) mittelbar oder unmittelbar an dem
Steuergehäuse (5) vorgesehen ist.
6. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerkontur (73) an dem Ventilkolben (74) vorgesehen
ist.
7. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder mehreren
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 mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mitnehmerelement (40) radial bewegbar in einer Ausneh
mung (46) des Ventilkolbens (7) angeordnet ist.
9. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Federelement (45) vorgesehen ist, welches sich mit ei
nem Ende an dem Mitnehmerelement (40) und mit einem anderen
Ende an dem Ventilkörper (7) abstützt.
10. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mitnehmerelement (51, 70) um eine Achse schwenkbar ist.
11. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder mehreren
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 mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mitnehmerelement (51) eine aus mehreren Segmenten be
stehende Hülse ist, wobei jedes Segment mit den benachbar
ten Segmenten über zumindest einen Steg verbunden ist.
13. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder mehreren
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 Tastsegment (55) zur Anlage
an der Steuerkontur (56) vorgesehen ist.
14. Bremskraftübersetzungsvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den beiden Enden des Arms (83) ein Schwenkgelenk
(84) vorgesehen ist und daß der Hebelarm zwischen Schwenk
gelenk (84) und Tastsegment (71) kleiner ist als der Hebel
arm zwischen Schwenkgelenk (84) und Anschlagfläche (72).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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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 |
|
8130 | Withdrawal |