DE19755442A1 - Brake force transmission device - Google Patents
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Abstract
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 GegenflächeThe invention relates to a braking force transmission device, especially for motor vehicles with an actuatable on gear link, an output link for loading in particular a master brake cylinder with an input force plus a boosting force and with one in a timing case arranged control valve for regulating the boosting force, wherein a reaction element is provided, which at least has an area over which the forces between input link and output link are transmitted and with one move ed pressure piece to change one on the reaction element acting counter surface
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).Such a brake force transmission device is e.g. B. from known from EP 705190 B1. A valve piston of the device is in operative connection with a spring-loaded pressure piece, which together with the valve piston axially in the direction a reaction element is movable. Once a certain there is a predetermined input force, which is the preload force the spring acting on the pressure piece overcomes this Pressure piece on the control housing and transmits a force share on the reaction element so that there is a change the effective area ratio and with this measure a change in the amplifier characteristic. Finally is the pressure piece is positively coupled to the control housing. This means that the driver is in the operating area above the specified input force for an increase in braking must use less foot power than in the company range below the specified input force is necessary. The change characteristic is therefore dependent on the prevailing one Input force (foot force).
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.The known braking force transmission device offers that Motor vehicle drivers an uncomfortable functional behavior. This is because the transitions between the different which reinforcement characteristics are disruptive and the dosage complicate the braking force. Furthermore, in the event of an emergency stop always exceed a certain foot force until the braking force transmission device has an increased gain relationship. It can therefore be valuable Elapse time until the predetermined input force builds up is. With emergency braking, it is important to apply the braking force to provide particularly quickly and without unnecessary loss of time, because every delay is with an extension of the braking distance connected. On the other hand, the increased gear ratio in the known braking force transmission device for Provided when the input is minimal is above the predetermined force threshold and he increased strength would not be necessary.
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.The object of the present invention is therefore a brake To provide power transmission device, which he increased amplification force only in those cases where this is demanded by the driver and on a simple, inexpensive sensation of the Brake actuation speed based so that immediately after exceeding a predetermined actuation speed speed, without delay, an increased translation relationship can be provided. In other words, should the actuation speed with which, for example, a Brake pedal is depressed as a criterion for change of the reinforcement ratio can be used. Furthermore should the braking force transmission device a comfortable, ins have particularly well controllable operating behavior.
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.This object is achieved in that the Pressure piece for increasing the reinforcement depending speed of a relative movement between the input member and the control housing by means of a driver element detachably with the Input element is connectable. With these characteristics, the Advantage associated that the problems mentioned are eliminated. Through the braking force transmission device described especially with a quick actuation (panic braking) causes sharper brake response. At slower Actuation corresponds to the response behavior of a conventional Lichen braking force transmission device. A special advantage part is that in conventional braking force translates parts used in series production such as as the complicated control housing and the valve mechanism can be kept unchanged.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Abwandlungen der Erfin dung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Be schreibung und der Zeichnung hervor.Advantageous embodiments and modifications of the inventions tion arise from subclaims in connection with the Be spelling and the drawing.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von drei Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:The invention is as follows based on three embodiments that in the Drawing are shown, described in more detail. In the drawing shows:
Fig. 1 eine Steuergruppe einer erfindungsgemäßen Bremskraft übersetzungsvorrichtung im Längsschnitt, in der inakti ven Bereitschaftsstellung; Figure 1 shows a control group of a braking force translation device according to the invention in longitudinal section, in the inacti ready position.
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Steuergruppe in einer aktiven Notbremsstellung; FIG. 2 shows the control group shown in FIG. 1 in an active emergency braking position;
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem hebel förmigen Mitnehmerelement im Zeichenstil wie in Fig. 1; Fig. 3 shows an embodiment of the invention with a lever-shaped driver element in the drawing style as in Fig. 1;
Fig. 4 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 in einer aktiven Notbremsstellung; FIG. 4 shows the exemplary embodiment according to FIG. 3 in an active emergency braking position;
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit ei nem hebelförmigen Mitnehmerelement; Figure 5 shows another embodiment of the invention with egg NEM lever-shaped driver element.
Fig. 6 die Steuergruppe gemäß Fig. 5 in der aktiven Notbrems stellung; Fig. 6, the control group of FIG 5 in the active emergency braking position.
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel mit zwei Mitnehmerelementen und einer verschiebbaren Steuerhülse; Fig. 7 shows an embodiment with two driver elements and a displaceable control sleeve;
Fig. 8 eine Ausführungsform mit einem Schnappelement zur lös baren Verbindung des Druckstückes mit dem Eingangs glied. Fig. 8 shows an embodiment with a snap element for releasable connection of the pressure piece with the input member.
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.The control unit shown in the figure, a brake force transmission device is used to control and regulate the force acting in particular on a master brake amplifying force in a motor vehicle brake system and comprises an amplifier housing, not shown, which is divided by an axially movable wall, not shown, into a vacuum chamber and into a working chamber . The movable wall consists of a membrane plate and an adjoining fle xible membrane, which forms a rolling membrane as a seal on an outer circumference of the membrane plate and the amplifier housing. Furthermore, the braking force transmission device includes an actuating rod as an input member 2 and as an output member 3 a push rod which acts, for example, on a hydraulic master brake cylinder, not shown. An actuatable by the input member 2 control valve 4 is sealed in a, in the booster housing guided housed the movable wall supporting the control housing 5 and consists of a designed on the control housing 5 first sealing seat 6, a formed at one connected to the input member 2 the valve piston 7 second sealing seat 8 and one with two sealing seats 6 , 8 cooperating, arranged in the control housing 5 sealed, in a guide part guided valve body 9 , which is pressed against the valve seats 6 , 8 by means of a valve spring which is supported on the guide part, not shown. The working chamber can be connected to the vacuum chamber via a channel 10 extending laterally in the control housing 5 .
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.The braking force is transmitted via an end face of a front part 15 of the control housing 5 and laterally encompassed, rubber-elastic reaction element 16 , which behaves like a liquid and has a first, output member side surface 17 and a second, input member side surface 18 . In principle, a pressure transmission fluid would also be usable. The power flow continues through the acting as an output member 3 push rod with the head flange on an actuating piston of a master cylinder, not shown, of the motor vehicle brake system, which is preferably attached to the vacuum chamber adjacent to the relevant amplifier housing half.
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. In order to be able to connect the working chamber to the atmosphere when the control valve 4 is actuated, an approximately radially extending channel 19 is finally formed in the control housing 5 . The return movement of the valve piston 7 at the end of a braking operation is limited by a cross member 20 which, in the standby position of the brake force transmission device shown in FIG. 1, bears against a stop 21 formed in the booster housing.
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. The mechanism arranged in the area of the valve piston 7 and in the interior of the control housing 5 is described in more detail below. In the front region 25 of the valve piston 7 there is a sleeve-shaped pressure piece 26 , which has a first ring section 27 and a second ring section 28 in essence. With the first ring section 27 , the pressure piece 26 rests on one side of an annular piston 29 . Immediacy bar to the second annular portion 28, a radially disposed collar 30 connects with which the pressure element 26 a abuts a stop 31 in the interior of the control housing 5, and fixedly connected to the control unit 5 control sleeve 32nd Between the first ring section 27 and the second Ringab section 28 , the pressure piece 26 also has a shoulder 33. There is a distance 35 between the shoulder 34 and the shoulder 33. Immediately on the end face 36 of the valve piston 7 is in the direction of that Reaction element 16 movable intermediate piece 39 , the pressure surface 37 has a certain play to the surface 18 . The figure is therefore to be taken that the surface 18 with the help of the pressure surface 37 and additionally with the end face 38 of the annular piston 29 is acted upon bar. Furthermore, the pressure element 26 is connected to the two Ringab cut 27, 28 is guided axially relative to the valve piston 7 movable thereon. The valve piston 7 is a Mitneh merelement 40 assigned, with which the pressure piece 26 for an increase in the gain depending on a relative movement between the input member 2 and the associated Ven tilkolben 7 and the control housing 5 is releasably connected to the valve piston ben 7 . As can be seen from the figure, the driver element 40 engages with its wall 41 or a driver edge 48, the end of the second ring section 28 , so that when the input member 2 is actuated and the valve piston 7 is moved forward, the pressure member 26 is entrained towards the reaction element 16 is effected and as a result, the annular piston 29 is pressed with its end face 38 in the reaction member 16, which tells the corresponding force on the surface 17 of the output member. 3 In the course of this process, the collar 30 moves away from the stop 31. A single driver element 40 is preferably provided. In principle, however, it is possible to arrange a plurality of driver elements 40 on the circumference with a defined circumferential angle in relation to one another, so that the force effect on them can be divided. This requires precise coordination with regard to the trigger point between the individual driver elements. It should be added that the control sleeve 32 facing respectively to the region of its inner wall comprises a control contour 42 in a, the driver element 40th According to the exemplary embodiment shown, the control contour 42 has a radially inner section 43 a and a radially outer section 43 b, and the two sections 43 a, 43 b are connected to one another by a ramp 44 . Wei terhin the driver element 40 is elastically biased in the radial direction with the aid of a spring element 45 in the direction of the control contour 42 . To reduce friction, the driver element 40 is assigned a rotatable wheel 47, for example, which converts an axial movement of the valve piston 7 into a radial movement of the driver element 40 by a rolling or sliding operation on the control contour 42 . Consequently, the driver element 40 is suitable and intended, depending on the scanned control contour 42 , to more or less dip into a recess 46 in the valve piston 7 in the radial direction. It is immediately apparent that with a largely immersed driver element 40 there is no positive entrainment of the pressure piece 26 because the driver edge 48 no longer acts on the pressure piece 26 . Starting from the partial braking position shown in FIG. 1, in which the two sealing seats 6 , 8 are largely closed, slow or fast actuations of the input member 2 may be present. With a slow actuation of the input member 2 , after the first sealing seat 6 is completely closed, the second sealing seat 8 is slowly opened, with the result that the working chamber is ventilated by means of the channels 10 , 19 and, as a result, the movable wall together with the control housing 5 is moved in the direction of the output member 3 . Consequently, the te on the control housing 5 angeordne te control sleeve 32 also moves in the direction of the output member 3 and thereby runs quasi the tracked valve piston 7 axially in the direction of the master cylinder. As a result, the driver element 40 persists with its wheel 47 on the radi al outer portion 43 b or at the foot of the ramp 44 of the control contour 42 and it remains with a positive entrainment by the driver edge 48 on the ring portion 28. Is of a particularly fast actuation of the input member 2 from left, and consequently, the valve piston accelerates abruptly in the direction of the output member 3, as is interpreting light ver in Fig. 2, the control housing 5 has spite of the open second sealing seat 8 is not time, axially in Richmond tung sufficient output member 3 to move. Consequently, the Steuerhül se 32 remains with the control contour 42 quasi relative to the rapidly displaced valve piston 7 , so that the driver element 40 penetrates via the ramp 44 to the radially inner portion 43 a and the driver element 40 largely as a result of this forced control in the recess 46 dips. Because the driving edge 48 no longer acts on the pressure piece 26 , the collar 30 resting against the stop 31 is still available for a power transmission. The pressure piece 26 and the annular piston 29 are not supported on the valve piston 7 . As a result of the changed support and the changed area ratios, which act on the second surface 18 of the reaction element 16 , there is a steeper characteristic curve of the braking force transmission device and, as a result, a greater amplification force in comparison to the input force expended than before.
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.The function of the embodiment shown in FIGS . 3 and 4 corresponds in principle with the function of the first game Ausführungsbei. In contrast to the first game Ausführungsbei a pivotable about an axis 50 driver element 51 is provided, which has a cantilever arm 52 , at the end of the stop surface 53 for a modified pressure piece 54 is provided. As the figure shows, the Tastseg element 55 of the driver element 51 runs on a control contour 56 with radially inner and radially outer sections and when driving over a paragraph 57 , the driver element 51 is pivoted, with the result that the arm 52 with the stop surface 53 as is pivoted to the Fig. 4 shown disengaged so that the thrust piece 54 abuts with a collar in the axial direction nor on the projection 59 of the control sleeve 60. It should also be pointed out that, comparable to the first embodiment described above, a plurality of driver elements 51 can be provided on the circumference. Furthermore, each of the Mitnehmerele elements 51 or all together a reset element 61 is assigned, which consists for example of an elastic rubber ring, a ring spring or the like and serves to pivot the driver elements 51 in the unactuated state in the release position.
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.The embodiment of the brake power transmission device shown in FIGS. 3 and 4 has the advantage that the control contour has to have 56 only small radial level differences, and in that the scanned by the Tastsegment 55 level differences to be translated in such a way that in the region of the stop surface are present 53 enlarged rashes. Thus, the deflections of the control contour 56 are quasi translated so that erkontur even small level differences in the range of STEU for a compact construction 56 ensure a sufficient overlap in the region of the stop surface 53rd For smooth pivoting of the driver elements, it is advantageous to provide balls between the friction surfaces.
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.The function and structure of a further, modified embodiment, which reacts sensitively to the acceleration of the input member, can be seen in FIGS. 5 and 6. Here, a sleeve-like driver element 70 having a plurality of lever segments is provided, which has a sensing segment 71 at one end and a stop surface 72 at another end. A trapezoidal control contour 73 is piston 74 incorporated as a kind of groove in the valve and the control contour 73 is NEN about egg, composed for example of individual segments, the annular slide 75 stet abgeta with a wheel or Taststück. The individual segments of the carriage 75 are arranged so as to be radially movable in recesses 85 in the control sleeve 86 and are biased radially inward in the direction of the control contour 73 with an elastic restoring element 76 . Furthermore, the carriage 75 has a counter surface 77 for the tactile segment 71. In addition, a pocket 78 is formed on the valve piston 74 , in which the carriage 75 or the individual segments of the carriage 75 can be received in a form-fitting manner.
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.Furthermore, each arm 83 of the driver element 70 has between its two ends a swivel joint 84 , the lever arm between the swivel joint 84 and the feeler segment 71 being smaller than the lever arm between the swivel joint 84 and the stop surface 72. This structure promises a particularly advantageous transmission ratio.
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.As in the previously described embodiments, slow actuation of the input member is transmitted to the valve piston 74 . This presses the intermediate piece 79 into the re action element 80. At the same time, the carriage 75 moves the control contour 73 and actuates the driver element 70 , which pivots accordingly and engages with the stop surface 72 on a shoulder 81 of the pressure piece 82 . As a result, the front annular surface of the pressure piece 82 is pressed into the reaction element 80 . The fact that first the inter mediate piece 79 and then the pressure piece 82 penetrates into the reaction element 80 , causes a flattened jumper. By shortening the intermediate piece 79 accordingly, it can be effective that, with slow actuation, the intermediate piece 79 and the pressure piece 82 simultaneously penetrate into the reaction element 80 and thereby cause a conventional, simple jumper.
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.Upon rapid actuation, the input force (foot force) is transmitted abruptly via the input member to the valve piston 74 . Due to the rapid, jerky movement of the valve piston 74, the carriage 75 passes over the section of the control contour 73 on the input member side, reaches the ramp and is thereby pressed radially outward. In such a case, the driver element 70 is not actuated, so that the valve piston 74 only pushes the intermediate piece 79 into the reaction element 80 , which causes a high transmission ratio, ie a sharp response of the brake. To tune the Regelverhal tens ie to influence the axial acceleration of the driving element 70 relative to the axial acceleration of the valve piston 74 , a damping element 87 , for example a rubber or foam disc between the recess 85 and with the driving element 70 can be used, which more or the movement of the driving element less inhibits. With under differently strong braking damping elements 87 , the trigger threshold can be easily changed.
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). Fig. 7 is an additional embodiment with a rela tively to the control housing displaceable control sleeve and two driver elements with high inertia. The coupling process takes place depending on the acceleration of the valve piston. As far as possible, this mechanism is described below on the basis of the conditions in a driver element. The valve piston 90 is provided with a continuous recess 91 , in particular a bore, in which two mutually opposite driver elements 92 , 93 are provided. Between the two driver elements is a spring element 94 , which ensures a resilient bias in ra dialer direction. It is effected by a resilient pressure of the driving element 92 and its associated friction-reducing ball to a control contour 95 of a STEU erhülse 96, so that the arranged on the control sleeve 96 STEU erkontur 95 rela at a feed movement of the valve piston departed tive to the control housing 97th A slow feed movement to the left (in the direction of the master brake cylinder, not shown) leads to an engagement of a driver edge 98 in a step 99 of the control sleeve 96. As a result, the pressure piece 101 together with the valve piston front side 102 is pressed against the reaction element (not shown) via a stop 100 ( large contact area).
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. With rapid feed movement, the ball of the driver element 92 slides over the pressure-piece-side sections of the control contour 95 , so that it is pressed radially inward into the interior of the recess 91 from . As a result, the driver element 92 cannot engage in the step 99 and the control sleeve 96 is not taken along. Therefore, there is no entrainment of the pressure piece 101. Accordingly, only the front side 102 of the valve piston acts on the reaction element and causes a high transmission ratio. The engagement of the driver elements 92 , 93 as a function of the operating speed can be adapted by different spring elements 94 or alternatively or additionally by the shape of the control contour 95 .
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.However, if the valve piston 90 is adjusted to such an extent that its circumferential collar 103 strikes the surface 104 of the control housing 97 , the input force is only transmitted with the transmission ratio 1: 1.
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.The coordination of the mechanism described above in With regard to the trigger threshold can be changed by changing the Driver element mass, change in spring constants, arrangement Damping means as in the figures or adaptation of the Friction between structures moving relative to each other elements, such as between the control sleeve and tax housing.
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 normaleIn the embodiment according to FIG. 8, in which, depending on the relative movement between valve piston 110 and control housing 111, the pressure piece 112 is uncoupled, a snap element 113 with arms 115 projecting from a circumferential ring body is provided. The snap element 113 is fastened, for example, to a sliding sleeve 114 which acts directly on the pressure piece 112 and at the end of each arm 115 a contact piece 116 is provided for engaging the valve piston 110 . In the position shown, the contact piece 116 lies against the circumference of the valve piston 110 . Depending on the movement of the valve piston 110 relative to the control housing 111 , to which the control sleeve 117 is fastened with the ram-shaped control contour 118 , the snap element 113 either remains in contact with the valve piston 110 or the arms 115 are used for decoupling and one Large transmission ratio deflected radially outwards (uncoupled). Because the reaction element 120 is acted upon by the end face of the valve piston or an associated intermediate member and additionally the end face of the pressure piece 112 , this causes a normal
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.low translation. During fast relative movement, the control contour remains 118 substantially in its axial position so that the ramp-shaped control contour 118 for engagement with an associated armfesten counter surface 121 in the loading area of the abutment piece passes. A continued rapid axia le displacement of the valve piston 110 leads to a sliding operation of the counter surface 121 on the control contour 118 , so that each arm 115 is pressed radially outward and there is no attack by the snap element 113 on the shoulder 119 of the valve piston 110 . If only the end face of the valve piston acts on the reaction element 120 , an increased transmission is effected.
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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 |
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| 8130 | Withdrawal |