DE2337323A1

DE2337323A1 - Bremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE2337323A1
Application number: DE19732337323
Authority: DE
Inventors: Norbert Spielmann
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1973-07-23
Filing date: 1973-07-23
Publication date: 1975-02-13
Also published as: DE2337323C3; DE2337323B2

Description

Bremskraftverstärker

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem druckmittelbeaufschlagbaren Betätigungskolben mit Rückholfeder, einem darin axial verschieblichen Steuerkolben und einem Druckkörper an einer Betätigungsstange, wobei zwischen Betätigungskolben und Druckkörper mindestens zwei Hebel radial angeordnet sind, welche Jeweils mit dem äußeren Ende am Betätigungskolben anliegen, mit dem inneren Ende in eine Ringnut des Steuerkolbens eingreifen, und im Druckkörper in Hebelschwenkrichtung geführt sind, um am Druckkörper zwischen den beiden Hebelenden anzugreifen.

Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge werden zwischen dem Kraftfahrzeugbremspedal und dem Hauptbremszylinder der hydraulischen Bremsanlage des Kraftfahrzeuges vorgesehen, um vor allem bei schweren Kraftfahrzeugen auch ohne hohe Pedalkräfte die erforderlichen hohen Bremskräfte hervorzubringen. Der Hauptbremszylinder ist über Druckmittelleitungen mit den Radbremszylindern des Kraftfahrzeuges verbunden, welche jeweils die Scheiben- oder Trommelbremse des zugehörigen Kraftfahrzeugrades betätigen.

509807/0442

Solche Bremskraftverstärker bestehen in der Regel aus einem in einem Gehäuse axial verschieblichen Betätigungskolben, an welchem eine Rollmembran dicht befestigt ist, die am Außenumfang in das Gehäuse eingespannt ist und zwei Druckräume beiderseits vom Kolben im Gehäuse abgrenzt. Diese beiden Druckräume kommunizieren in Ruhestellung des Bremskraftverstärkers miteinander. Da ein Raum in der Regel an die Luftansaugleitung des Motors vom jeweiligen Fahrzeug angeschlossen ist, herrscht in beiden Räumen Unterdruck.

Im Betätigungskolben ist ein starrer Kolben axial verschieblich angeordnet, welcher durch eine Steuerstange mit dem Kraftfahrzeugbremspedal verbunden ist und einen Ventilkörper im Betätigungskolben steuert. Wird das Bremspedal betätigt, dann verschiebt sich der Steuerkolben und damit der Ventilkörper derart, daß die Verbindung zwischen den beiden erwähnten Druckräumen unterbrochen wird. Bei weiterer Verschiebung öffnet der Ventilkörper eine Verbindung zwischen der freien Atmosphäre und demjenigen Druckraum, welcher nicht an die Luftansaugleitung des Kraftfahrzeugmotor angeschlossen ist. Der Betätigungskolben wird dann mit Druckmittel beaufschlagt und verschiebt sich entsprechend, so daß eine Betätigungsstange verschoben wird, welche den angeschlossenen Hauptbremszylinder betätigt.

Es ist bekannt, die Betätigungsstange an einem Druckkörper vorzusehen, welcher über radiale Hebel vom Betätigungskolben betätigt wird. Die Hebel liegen jeweils mit dem äußeren Ende an einer Auswölbung des Betätigungskolbens an, greifen mit dem inneren Ende in eine Ringnut des Steuerkolbens ein und sind in einem Arm mit U-förmigem Querschnitt des Druckkörpers in Hebelschwenkrichtung geführt, wobei ein Federring mit axialen Zungen vorgesehen ist, welcher die Hebel, radial

\ ._ 509807/0442

nach, innen in die fiingnut des Steuerkolbens drückt (DT-OS Nr. 1 957 897).

Auch ist schon vorgeschlagen worden, die Hebel jeweils in einer Ausnehmung im umlaufenden Seitenflansch des topfförmigen Druckkörpers zu haltern. Datei können zwei einander diametral gegenüberliegende oder mehr Hebel vorhanden sein. Sie sind in der zugehörigen Seitenflanschausnehmung sowohl in radialer als auch in axialer Hichtung fixiert, ferner auch in Querrichtung, d.h. in Umfangsrichtung. Die Hebel dienen vor allem dazu, über den Steuerkolben und dessen Steuerstange am Bremspedal die jeweils wirksame Bremskraft fühlbar zu machen.

Die Hebel können jeweils am äußeren Ende mit einem Querwulst versehen sein, welcher an einer ebenen Fläche des Betätigungskolbens anliegt. Weiterhin kann zwischen der Seitenflanschkante des topfförmigen Druckkörpers und dem Betätigungskolben eine vorgespannte Flachfeder vorgesehen sein, welche in einer Ausnehmung des Kolbens hinter den Hebeln liegt. Bei der Flachfeder kann es sich um eine teller-, blatt- oder wellenförmige Flachfeder handeln. Die Flachfeder ist in Ruhestellung des Bremskraftverstärkers vorgespannt. Sie kann bereits bei der Montage mit Vorspannung eingebaut werden. Die Einschaltung der Flachfeder vermittelt den Vorteil, daß die am Bremspedal für das Ansprechen des Bremskraftverstärkers aufzubringende Kraft möglichst niedrig bleibt (DBGM Nr. 7 637) -

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bremskraftverstärker der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welcher wenige Bauteile aufweist und mit geringstmöglichem Fertigungsaufwand hergestellt werden kann, wobei Hebel und Druck-

509807/0442

körper zu einer Montageeinheit zusammengefaßt sein können«

Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker ist daher durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung "beispielsweise "beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine teilweise axial geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers$

Pig. 2 den mittleren Teil des Querschnitts entlang der Linie TI-Il in Fig. Λ\

Fig. 3 die Ansicht gemäß Fig. 1 einer zweiten Ausführ ungsformj

Fig. 4- die Draufsicht auf den Druckkörper und die Hebel der Ausführungsform gemäß Fig. 3J

Fig. 5 den Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 die Ansicht gemäß Fig. 1 bzw. 3 einer dritten Ausführungsformj

Fig. 7 die Draufsicht gemäß Fig. 4- der Ausführungsform gemäß Fig. 6$ und

Fig. 8 den Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

50P807/0442

In einem zylindrischen Gehäuse 1 ist ein tellerförmiger Betätigungskorben 2 mit Bohransatz 3 axial verschieblich angeordnet, in welchen eine Kollmembran 4 eingeknöpft ist, die mit dem äußeren land am Gehäuse 1 dicht befestigt ist, so daß "beiderseits vom Kolben 2 je ein Druckraum 5 bzw. 6 gebildet ist. Der Betätigungskolben 2 ist durch eine Rückholfeder 7 gegen den Deckel 8 des Gehäuses 1 gedrückt und stützt sich darauf ab.

Der Bohransatz 3 des Betätigungskolbens 2 läuft in einer Dichtung 9 am Gehäusedeckel 8. In den Bohransatz 3 ist eine schlauchförmige Membran 10 mit einem beweglichen Yentilkörper 11 am inneren Ende mittels einer Metallhülse 12 dicht eingeklemmt. In die Metallhülse 12 ist ein Luftfilter 13 eingepreßt, ferner hält die Metallhülse 12 eine flexible Schutzkappe 14- am Ende des Bohransatzes 3« welche mit dem anderen Ende am Gehäusedeckel 8 dicht befestigt ist.

Im Betätigungskolben 2 ist ein Steuerkolben 15 axial rerechieblich geführt, welcher mit seinem hinteren, in 3?ig« 1 bzw. 3 bsw. 6 rechten Ende den Kugelkopf an der Steueretange 16 umfaßt, die mit ihrem nicht dargestellten anderen Ende mit einem Kraftfahrzeugbremspedal verbunden ist. Me Steuerstange 16 ist aus der in i*ig. 1 bzw. 3 bzw. 6 wiedergegebenen Stellung entgegen der Virkung einer Druckfeder Λ? verschieblich. Dabei wird der durch eine Feder 18 gegen einen Sit* 19 am Steuerkolben 15 gedruckte Ventilkörper susammen mit dem Steuerkolben 15 mitgenommen, bis er an einem Sits 20 am Betätigungekolben 2 anliegt. Bei weiterer Verschiebung der Steuerstange 16 ±xl fig. 1 bzw. 3 bzw. 6 nach linke hebt der Steuerkolben 15 mit seinem Sitz 19 vom Ventilkörper 11 ab.

509807/0442

Zur Betätigung des zugehörigen Hauptbremszylinder 21 weist der Bremskraftverstärker eine Betätigungsstange 22 auf, weiche mit einem Zapfen 23 in den Steuerkolben 15 ragt. Auf dem Zapfen 23 ist an der Betätigungsstange 22 ein haubenforffliger Druckkörper 24 "befestigt. Zwischen dem Betätigungekolben 2 und dem Druckkörper 24 sind zwei plattenförmige_f einander diametral gegenüberliegende, radiale Hebel 25 vorgesehen, welche jeweils mit dem inneren Ende in eine Ringnut 26 des Steuerkolbens 15 eingreifen und mit dem äußeren Bade über die letzte Windung 27 der Kückholfeder 7 am Betätigungskolben 2 anliegen, ferner zwischen dieser Windung 27 und der anschließenden Windung 28 der Rückholfeder 7 axial eingeschlossen sind. Der haubenförmige Druckkörper 24 weist zwei Seitenflansche 29 auf, zwischen denen sich die Hebel 25 erstrecken, wie besonders deutlich aus Eig. 4 und bzw. 7 rand 8 ersichtlich. Weiterhin ist der Druckkörper 24 gemäß Hg. 1 bzw. 3 bzw. 6 an den beiden äußeren Enden auf die Hebel 25 zu abgeschrägt, um daran mit einer abgerundeten Querkante 30 anzuliegen.

Bei den beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 3 sind die Hebel 25 Jeweils mit einer vom Druckkörper 24 weg gebogenen Zunge 31 versehen, welche an der letzten Windung 27 der lückholfeder 7 innen anliegt, so daß die Hebel 25 radial fixiert sind. Zur !Fixierung in ümfangsrichtung weist jeder Hebel 25 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 am äußeren Side einen Längsschlitz 32 auf, in welchen eine radiale Hippe 33 βκ Betätigungskolben 2 eingreift, wie besonders deutlich auch aus Mg. 2 zu ersehen ist.

Bei der Aueführungsform gemäß fig. 3 sind stattdessen die Hebel 25 jeweils mit dem äußeren Ende zwischen zwei solchen radialen Bippen 33 am Betätigungskolben 2 angeord-

509807/0442

net. Weiterhin unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Fig. 3 dadurch von derjenigen nach Fig. 1, daß zwei elastische O-Ringe 34 vorgesehen sind, welche jeweils den Druckkörper 24 und einen Hebel 25 umschlingen, in zwei einander gegenüberliegende seitliche Ausnehmungen 35 der abgebogenen Kanten der Seitenflansche 29 des Druckkörpers 24 eingreifend, wie besonders deutlich aus Fig. 4 und 5 zu ersehen ist. Die Hebel 25 und der Druckkörper 24 bilden auf diese Weise eine Montageeinheit. Weiterhin wirken die elastischen O-Einge 34 als Federelemente zwischen den Hebeln 25 und dem Betätigungskolben 2, so daß die am Bremspedal für das Ansprechen des Bremskraftverstärkers aufzubringende Kraft möglichst niedrig bleibt.

Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind Druckkörper 24 und Hebel 25 zu einer Montageeinheit zusammengefaßt, wobei zwischen den Hebeln 25 und dem Betätigungskolben 2 ein Federelement vorgesehen ist, um die am Bremspedal für das Ansprechen des Bremskraftverstärkers aufzubringende Kraft möglichst niedrig zu halten.

Die Hebel 25 sind zwischen dem Druckkörper 24 und einem daran befestigten, als Blechteil ausgebildeten Haltering 36 angeordnet, welcher auf dem Betätigungskolben 2 aufliegt. Gemäß Fig. 7 und 8 weist der Haltering 36 zwei einander diametral gegenüberliegende Zungen 37 auf, welche auf der den Hebeln 25 abgewandten Seite um den Druckkörper 24 gebogen sind und die beiden umgebogenen Kanten der beiden Seitenflansche 29 des Druckkörpers 24 umfassen. Zwischen dem Haltering 36 und den beiden Hebeln 25 ist ein elastischer O-Ring 38 vorgesehen, welcher als Federelement wirkt.

509807/0442

Der O-Ring 38 ist zwischen zwei Paaren einander gegenüberliegender, axialer Zungen 39 des Halterings 36 angeordnet. Die Zungen 39 stehen zum Druckkörper 24 hin ab und greifen jeweils in eine Ausnehmung 40 eines Hebels 25· Jeder Hebel 25 ist also durch ein Paar von Zungen 39 radial fixiert.

Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker funktioniert folgendermaßen. In der zeichnerisch wiedergegebenen Ruhestellung, in welcher das an die ßteuerstange 16 angeschlossene Bremspedal nicht niedergedrückt und demzufolge der Hauptbremszylinder 21 nicht betätigt ist, ferner der Betätigungskolben 2 am Gehäusedeckel 8 anliegt, belastet von der Rückholfeder 7» und der Steuerkolben 15 die Hebel 25 mittels der Feder 17 niit den inneren Enden gegen den Betätigungskolben 2 drückt, kommuniziert der beispielsweise an die Luftansaugleitung des Motors vom zugehörigen Kraftfahrzeug angeschlossene Druckraum 5 im Gehäuse 1 mit dem Druckraum 6 auf der anderen Seite des Betätigungskolbens 2 und der Rollmembran 4 über Kanäle 41 und 42, während die Verbindung des Druckraumes 6 über den Kanal 42 mit der freien Atmosphäre dadurch verschlossen ist, daß der Ventilkörper 11 auf dem Sitz 19 am Steuerkolben 15 aufliegt. In den Druckräumen 5 und 6 herrscht also der gleiche Unterdruck.

Bei Betätigung des Bremspedale, d.h. Verschieben der Steuerstange 16 aus der in Fig. 1 bzw. 3 bzw. 6 wiedergegebenen Stellung nach links unter Verschiebung der Betätigungsstange 22 entgegen der Wirkung der Rückstellkräfte im Hauptbremszylinder 21, denen auch die Vorspannung der alastischen O-Ringe 34 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 b*w. des elastischen O-Ringes 38 bei der Ausführungeform gemäß Fig. 6 entgegenwirkt, kommt zunächst der Ventilkörper 11 am

5 0 9807/0442

Sitz 20 des Betätigungskolbens 2 zur Anlage, so daß die Verbindung der Kanäle 41 und 42 und somit der Druckräume 5 und 6 unterbrochen wird. Bei weiterer Verschiebung der Steuerstange 16 in Fig. 1 bzw. 3 bzw. 6 nach links hebt dann der Steuerkolben 15 mit seinem Sitz 19 vom Ventilkörper 11 ab, so daß Luft aus der freien Atmosphäre über das Filter 13 durch den Kanal 42 in den Druckraum 6 strömen kann. Der Betätigungskolben 2 verschiebt sich in Fig. 1 bzw. 3 bzw. 6 nach links und drückt über die Hebel 25 und den Druckkörper 24 die Betätigungsstange 22 für den Hauptbremszylinder 21 nach links, so daß der Hauptbremszylinder 21 und die angeschlossenen Radbremszylinder betätigt werden.

Wird das nicht dargestellte Bremspedal losgelassen, dann laufen die beweglichen Teile des Bremskraftverstärkers wieder in die Stellung gemäß Fig. 1 bzw. 3 bzw. 6 zurück.

Die Hebel 25 sind sowohl axial als auch radial fixiert, desgleichen in ümfangsrichtung. Die axiale Fixierung ist erforderlich, um zu verhindern, daß bei einer Verschiebung des Steuerkolbens 15 im Betätigungskolben 2 aus der in Fig. 1 bzw. 3 bzw. 6 wiedergegebenen Stellung um_ die Strecke a bis zur gegenseitigen Anlage im Falle eines Ausfalls der an den Druckraum 5 angeschlossenen Unterdruckquelle die Hebel 25 freigegeben werden.

509807/0442

Claims

- ίο -

Ansprüche

(Λ.,)Bremskraftverstärker, insbeeondere für Kraftfahrzeuge, mit einem druckmittelbeaufschlagbaren Betätigungskolben mit Rückholfeder, einem darin axial verschieblichen Steuerkolben und einen Druckkörper an einer Betätigungsstange, wobei zwischen Betätigungskolben und Druckkörper mindestens zwei Hebel radial angeordnet sind, welche jeweils mit dem äußeren Ende am Betätigungskolben anliegen, mit dem inneren Ende in eine Ringnut des Steuerkolbens eingreifen, und im Druckkörper in Hebelschwenkrichtung geführt sind, um am Druckkörper zwischen den beiden Hebelenden anzugreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (25) jeweils über die letzte Windung (27) der Rückholfeder (7) am Betätigungskolben (2) anliegen und zwischen dieser Windung (27) und der anschließenden Windung (28) der Rückholfeder (7) axial gehalten sind.
2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hebeln (25) und dem Betätigungskolben (2) mindestens ein Federelement (34; 38) vorgesehen ist.
3· Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (25) zur radialen Halterung jeweils eine vom Druckkörper (24) weg gebogene, an der letzten Windung (27) der Rückholfeder (7) innen anliegende Zunge (31) aufweisen.
4. Bremskraftverstärker nach Anspruch 3 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel {25) und der Druckkörper (24) von einem elastischen O-Ring (34) umschlungen sind, welcher in seitliche Ausnehmungen (35) des Druckkörpers (24) eingreift.

509807/0442
5. Bremskraftverstärker nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (25) zwischen dem Druckkörper (24) und einem daran "befestigten Haltering (36) mit axialen Zungen (39) angeordnet sind, welche in Ausnehmungen (40) der Hebel (25) zur radialen Halterung derselben eingreifen.
6. Bremskraftverstärker nach Anspruch 5 in. Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (38) zwischen dem Haltering (36) und den Hebeln (25) angeordnet ist.
7. Bremskraftverstärker nach Anspruch 6, dadurch, gekennzeichnet, daß als Federelement ein elastischer O-Ring (38) vorgesehen ist.
8. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (36) zur Befestigung am Druckkörper (24) Zungen (37) aufweist, welche den Druckkörper (24) umfassen.
9· Bremskraftverstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (25) zur Halterung in Umfangsrichtung jeweils am äußeren Ende einen Längsschlitz (32) aufweisen, in welchen eine Rippe (33) bm Betätigungskolben (2) eingreift.
10. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (25) zur Halterung in Umfangsrichtung jeweils mit dem äußeren Ende zwischen zwei Rippen (33) am Betätigungskolben (2) angeordnet sind.

509807/0442