DE2366053A1

DE2366053A1 - Bremskraftverstaerker fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2366053A1
Application number: DE19732366053
Authority: DE
Inventors: Brian Maurice Cayley
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1972-04-25
Filing date: 1973-04-25
Publication date: 1977-08-25

Description

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PJIOTKCTPATKST MÜNCIIIIN P 23 66 053.9 1A-49 178

Anmelder: Girling Limited, Kings Road, Tyseley, Birmingham 11, West Midlands, England

Titel:

Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge

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Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, bei dem ein Kraftabgabeglied durch Beaufschlagung einer inneren, beweglichen Wand, die das Gehäuse des Bremskraftverstärker im wenigstens zwei Druckmittelkammern teilt, mit unterschiedlichem Druck verschiebbar ist und der Druckunterschied in Abhängigkeit von der Betätigung eines Krafteingabegliedes mittels eines Ventils mit einem flexiblen, ringförmigen Verschlussglied gesteuert wird, das innerhalb einer zentralen Bohrung eines Ventilgehäuses angeordne+ ist und dessen dem Kraftabgabeglied zugewandtes Ende eine Oberfläche bildet, die wahlweise mit jeweils einem von zwei ringförmigen
Ventilsitzen zur Steuerung des an der beweglichen Wand wirksamen Druckunterschiedes zusammenarbeitet, wobei die Bohrung des Ventilgehäuses mit einem konischen Abschnitt ausgebildet ist, der zum Kraftabgabeglied hin konvergiert.

Bei einem bekannten Bremskraftverstärker dieser Gattung
(US-PS 3 183 789) ist das Ventilglied als Ringscheibe ausgebildet, die auf einer Stirnfläche eines in Richtung auf die Ventilsitze elastisch vorgespannten Tragrings angeordnet ist. Zwischen dem Tragring, der auf seiner Aussenseite eine Schulter

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aufweist, und einer entsprechenden Schulter an der Innenwand der zentralen Bohrung des Ventilgehäuses ist eine Dichtung angeordnet, die mittels eines die Dichtung in Anlage an die Schultern drängenden. Halterings gehalten ist und den radial ausserhalb des Verschlussgliedes liegenden Querschnitt der Bohrung gegen die Innenwand der Bohrung abdichtet. Diese Abdichtung ist erforderlich, da bei offenem äusseren Ventilsitz beide Druckmittelkammern des Bremskraftverstärkers miteinander verbunden sind und über einen an eine Druckmittelkammer angeschlossenen Unterdruckanschluss mit Unterdruck beaufschlagt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemässen Bremskraftverstärker zu schaffen, bei dem die mit den

des an beiden ringförmigen Ventilsitzen zur Steuerung/der beweglichen

Wand wirksamen Druckunterschiedes zusammenarbeitende Oberin einfacher weise

fläche des Verschlussgliedes/gegen die Innenwand der zentralen Bohrung des Ventilgehäuses auf der vom Kraftabgabeglied abgewandten Seite abgedichtet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Verschlussglied in seiner axialen Länge veränderbar ist und an seinem vom Kraftabgabeglied abgewandten Ende mittels einer Befestigungseinrichtung dichtend gegen den konischen Abschnitt der Bohrung des Ventilgehäuses geklemmt ist_o

Bei dem erfindungsgemässen Bremskraftverstärker ist eine zusätzliche Dichtung^ die das Verschlussglied gegen die Innen- w&nd der zentralen Bohrung des Venti!gehäuses abdichtet, überflüssige Das Verschlussglied ist vielmehr selbst an einem Ende in dichtende Anlage gegen die Innenwand der Bohrung geklemmt, wobei dieses Festlegen dieses einen Endes des Verschlussglie-= des der Beweglichkeit des anderen Endes des Verschlussgliedes zum.Zusammenwirken mit den Ventilsitzen durch die Ausbildung des Verschlussgliedes derart;, dass es in seiner axialen Länge veränderbar ist_s nicht entgegensteht_o

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S ^:

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Bremskraftverstärkers ist die Befestigungseinrichtung durch ein mit Aussengewinde versehenes Rohr gebildet? das in einen zylindrischen Abschnitt der Bohrung des Ventilgehäuses eingeschraubt ist, der sich an dem konischen Abschnitt auf der vom Kraftabgabeglied abgewandten Seite anschliesst, und das an seiner Aussenseite eine umlaufende Ausnehmung hat, die das entsprechende Ende des Verschlussgliedes zwischen sich und der Bohrung festklemmt.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform ist die Befestigungseinrichtung in ähnlicher Weise ausgebildet, wie sie in der Patentanmeldung P 23 OO 355.6 beschrieben ist. Diese Beschäftigungseinrichtung weist einen rohrförmigen Körper mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt auf, der, wenn der Körper in seine Lage gebracht wird, verformt wird und dabei eine dichtende, selbstsperrende Befestigung schafft.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert.

In der Zeichnung zeigt die einzige Figur einen Axialschnitt durch einen Bremskraftverstärker.

Der dargestellte Bremskraftverstärker hat ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Gehäuse, das aus zwei zylindrischen, tassenförmigen Teilen 12 und 14 besteht, deren Ränder mit einander entsprechenden radial nach aussen zeigenden Bördelungen 16, 18 ausgebildet sind, die entsprechende wulstförmige Abschnitte 20, 22 aufweisen. Zwischen den wulstförmigen Abschnitten 20, 22 ist der verdickte äussere Rand 23 einer elastischen Membran 24 eingeklemmt, die das Innere des Gehäuses 10 in zwei Druckmittelkammern 26, 28 teilt. Zwischen ihrem inneren und ihrem äusseren Rand ist die Membran 24 mit einer Anzahl von Verdickungen 30 ausgebildet, die, wenn der Verstärker nicht betätigt ist, gegen einen sich radial erstreckenden Abschnitt der

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Abschlußwand des Gehäuseteils 14 stoßen.

Der Bremskraftverstärker enthält ein Ringventil mit einem insgesamt zylindrischen Ventilgehäuse 32, das mit einer inneren, sich axial zum Gehäuse 10 erstreckenden Bohrung 34 ausgebildet ist. Die innere Bohrung 34 des Ventilgehäuses 32 ist mit drei Abschnitten 36, 38, 40 mit verschiedenem Durchmesser ausgebildet, von denen der rückwärtige Abschnitt 36 (in Fig.1 rechts) den größten und der vordere Abschnitt 4O den kleinsten Durchmesser hat. Die Abschnitte 38 und 40 sind durch eiie Schulter 42 getrennt, während die Abschnitte 36 und 38 durch eine kegelstumpfförmige Oberfläche 44 verbunden sind, die sich nach innen zur Vorderseite des Bremskraftverstärkers hin (d.h. in der Zeichnung nach links) verjüngt.

Im Abschnitt 40 der Bohrung 3 4 sitzt beweglich ein zylindrisches Druckteil· 46, an dessen rückwärtigem Ende ein Kugeisitz ausgebiidet ist, der eine entsprechende Kugel auf dem vorderen Ende einer Ventilbetätigungsstange 4 8 aufnimmt. Das vordere Ende des Druckteils 46 ragt durch den Abschnitt 40 der Bohrung 34 hindurch und nimmt in einem Abschnitt/mit kleinerem Durchmesser die radialen inneren Enden einer Vielzahl von steifen, sich radial erstreckenden, nach außen divergierenden Fingern 51 auf, die zusammen eine Biegeplatte 52 bilden. Die rückst wärtigen Flächen der radialen inneren Enden der Finger liegen an einer Schulter 53 des Druckteiis 46 an.

Die rückwärtige Oberfläche der die Biegeplatte 52 bildenden Finger 51 dient als Auflager für einen sich radial erstreckenden Abschnitt der elastischen Membran 24; die Enden der äußeren Abschnitte der Finger 51 werden von einem umgebördelten Ring 54 abgestützt, der in einen axial gerichteten Abschnitt 56 der Membran 24 paßt, durch den der äußere Rand 23 der Membran mit ihrem sich radial erstreckenden Teil verbunden ist.

Innerhalb des mittleren Abschnitts 38 der Bohrimg 34 des Ventilgehäuses 32 ist ein flexibles, in seiner axialen Länge veränderbares Verschiussglied 60 angeordnet, dessen rückwärtiges, verdicktes Εηα-ü fsct mit dem sich nach vorne verjüngenden,

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konischen Abschnitt 44 der Bohrung 34 mittels einer durch ein zylindrisches Rohr 62 gebildeten Befestigungseinrichtung verbunden ist. Das zylindrische Rohr 62 weist in seinem hinteren Abschnitt 64 ein Aussengewinde auf, mittels dessen es in ein entsprechendes Innengewinde des Ventilgehäuses 32 eingeschraubt ist. An der Aussenseite seines vorderen Endes weist das Rohr 62 eine Ausnehmung auf, zwischen der und der konischen bzw. kegelstumpfförmigen Oberfläche 44 des mittleren Abschnitts 38 der Bohrung 34 das rückwärtige verdickte Ende des Verschlussgliedes 60 beim Einschrauben des Rohrs 62 in das Ventilgehäuse 32 eingeklemmt wird.

Zwischen dem zylindrischen Rohr 62 und einem an die Venti!betätigungsstange 48 angeformten Bund 68 wirkt eine Schraubenfeder 66, um die Ventilbetätigungsstange 48 nach rückwärts von dem Gehäuse 10 aus in Richtung auf ihre nicht betätigte Stellung zu drücken. Das vordere Ende des Verschlußgliedes 60 ist ebenfalls verdickt und bildet eine flache radiale Oberfläche 70, die sowohl mit dem radial äußeren zylindrischen Ventilsitz 72, der durch die Schulter 42 gebildet wird, als auch mit einem radial inneren zylindrischen Ventilsitz 74, der am rückwärtigen Ende des Druckteils 46 ausgebildet ist, zusammenwirken kann. Das Innere des vorne verdickten Abschnitts des Verschlußgliedes 60 ist mit einem ringförmigen Versteifungsring 76 versehen. Eine axial angeordnete Schraubenfeder 78 wirkt zwischen dem vorne verdickten Abschnitt des Verschlußgliedes 60 und einem sich einwärts erstreckenden Flanschabschnitt 79 des zylindrischeil Rohrs 62, um den vorne verdickten Abschnitt des Verschlußgliedes 60 gegen die Ventilsitze 72 und zu drücken.

Das rückwärtige Ende der Bohrung 34 im Ventilgehäuse 32 steht mit der Atmosphäre in Verbindung,, während der Ventilsitz 72

Druckmittelkammer _. , ... *„..·!_ · r> u mit der vorderen / 26 des Gehäuses 10 über exnen Durchlaß 82 in einem vorne verdickten Abschnitt 84 des Ventilkörpers 32 und über Zwischenräume zwischen den die Biegeplatte 52 bildenden Fingern 5I in Verbindung steht. Die rückwärtige Druckmittelkammer 28 des Gehäuses 10 steht mit einer Kammer 86 in Verbindung, die im Bereich des verdickten Abschnitts 84 des

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Ventilgehäuses 32 vor dem Ventilsitz 72 angeordnet ist.

Die die Biegeplatte 52 bildenden Finger 51 liegen zwischen ihren Enden mit ihrer Vorderseite an einem Gelenkring 88 an, der am Rand einer kreisförmigen Gelenkplatte 90 angeformt ist, die zentriert an einem Kraftabgabeglied 92 befestigt ist. Das rückwärtige Ende des Kraftabgabegliedes 92 sitzt beweglich in einer Bohrung 94 des Druckteils 46, wobei zwischen dem inneren Ende der Bohrung 94 und der rückwärtigen Stirnfläche des Kraftabgabegliedes 92 ein axiales Spiel 96 verbleibt. Das vordere Ende des Kraftabgabeglieds 92 ist in der vorderen Abschlußwand des Gehäuseteils 12 durch eine fluiddichte Stopfbüchse 98 hindurchgeführt. Die Gelenkplatte 90 ist gegen die Biegeplatte 52 mittels einer Schraubenfeder 100 vorgespannt, die zwischen der Gelenkplatte 90 und der sich radial ausdehnenden inneren Oberfläche des Gehäuseteils 12 wirkt.

An der Gelenkplatte 90 ist ein insgesamt tassenförmiges zylindrisches Bauteil 102 mittels umgebogener überlappender Abschnitte 104 in seinem vorderen Ende koaxial befestigt. Das Bauteil 102 erstreckt sich durch entsprechende in Umfangsrichtung voneinander entfernte· öffnungen 106 in der Gelenkplatte 90 hindurch. Das rückwärtige Ende des zylindrischen Bauteils 102 ist als radial auswärts gerichteter Flansch 108 ausgebildet, der starr mit einer ringförmigen Aussparung 110 in der vorderen Abschlußfläche des Ventilgehäuses 32 mittels eines einwärts gerichteten Flanschabschnitts 112 eines Befestigungsringes 114 verbunden ist, wobei der Befestigungsring an dem Ventilgehäuse 32 mittels zusammenwirkender innerer und äußerer Gewinde, die an dem Befestigungsring 1 1 4 und dem Ventilgehäuse 32 ausgebildet sind, befestigt ist. Die an der Biegeplatte 52 ausgeformten Finger 51 erstrecken sich frei durch entsprechende am Umfang verteilte, nicht dargestellte öffnungen in dem zylindrischen Bauteil 102.

Der Befestigungsring 114 dient ebenfalls dazu, das radial innere Ende der Membran 24. durch Einklemmen eines einwärts gerichteten

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Flanschabschnitts 25 der Membran 24 zwischen sich und dem Ventilgehäuse 32 fest mit dem Ventilgehäuse 32 zu verbinden.

Ein (nicht dargestellter) "Einspring"-Ring, wie er in der Patentanmeldung P 23 OO 355.6 beschrieben ist, kann in einer ringförmigen Aussparung 116 in der vorderen Oberfläche des Befestigungsringes 114 angebracht werden.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Bremskraftverstärkers ist die folgende:

Im nicht betätigten Zustand des Bremskraftverstärkers wird das Druckteil 46 mittels der von der Feder 100 über die Biegeplatte 52 ausgeübte Kraft nach rechts (gemäß Fig. 1) gedrückt, so daß der am Druckteil 46 ausgebildete Ventilsitz 74 an der Oberfläche 70 des Verschlußgliedes 60 anliegt und das letztere nach rechts drückt. Unter diesen Bedingungen sind die beiden Druckmittelkammern 26 und 28 des Gehäuses durch ein erstes Ringventil, das durch die Teile 70 und 74 gebildet wird, von der Atmosphäre getrennt, aber über den Durchlaß 82 und ein offenes> zweites Ringventil, das durch den anderen Ventilsitz 72 und die Oberfläche 70 des Verschlußgliedes 60 gebildet wird, miteinander verbunden, über einen Unterdruckanschluß 120 sind beide Druckmittelkammern 26 und 28 in diesem Zustand des Bremskraftverstärkers mit Unterdruck beaufschlagt.

Eine Bewegung der Betätigungsstange 48 nach links, beispielsweise durch Betätigung des Fußpedals, nimmt das Druckteil 46 mit. Während dieser Bewegung bleibt das erste Ringventil wegen der Wirkung der Feder 78 geschlossen. Möglicherweise liegt die Oberfläche 70 des Verschlußgliedes 60 am Ventilsitz 72 an, so daß sich das zweite Ringventil schließt und die Druckmittelkammern 26, 28 voneinander isoliert. Eine weitere Bewegung des Druckteils 46 nach links bewirkt, daß sich der Ventilsitz 74 von der Oberfläche 70 trennt und sich so das erste Ringventil öffnet und die rückwärtige Druckmittelkammer 28 mit der Atmosphäre verbindet. Der Druckunterschied, der sich so über die Membran

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24 ausbildet, verschiebt die Membran 24 und die Biegeplatte 52 nach links gegen die Kraft der Feder 100/ wobei diese Kraft über die Gelenkplatte 90 auf das Kraftabgabeglied 92 übertragen wird.

Die als Ergebnis des Druckunterschiedes auf die Biegeplatte 52 wirkenden Kräfte verursachen eine konische Verformung der Biegeplatte 52 um den Gelenkring 88, wodurch sie eine rückwärts gerichtete Reaktionskraft erzeugt, die auf das Druckteil 46 und damit die Ventilbetätigungsstange 48 übertragen wird, um ein "Gefühl" für die Bremse bei dem Betätiger hervorzurufen.

Auf diese Weise kann sich während des Bremsens die Biegeplatte 52 konisch verformen, so daß eine Reaktionskraft entstehen kann. Desweiteren können sich die radial inneren Enden der einzelnen Finger 51 axial innerhalb ihrer entsprechenden Einschnitte in dem zylindrischen Bauteil 102 bewegen. Jedoch, wenn sich das Kraftabgabeglied 92 axial nach vorwärts infolge eines Druckunterschieds an der Membran 24 bewegt, verschiebt sich das Ventilgehäuse 32 wegen seiner Verbindung mit dem Kraftabgabeglied 92 über das Bauteil 102 ebenfalls nach vorne.

Der ringförmige konische innere Abschnitt 44 der Bohrung 3 4 im Ventilgehäuse 32,der die Lage des äußeren, verdickten Endabschnittes des Verschlußgliedes 60 bestimmt und dieses festhält, bildet für den verdickten Endabschnitt während des Zusammenbaus des Bremskraftverstärkers eine gute Führung. Desweiteren bewirkt der Unterdruck, der sich während des Betriebs des Bremskraftverstärkers vor dem Verschlußglied 60 bildet, ein Hineinziehen des verdickten Endabschnitts des Verschlußgliedes 60 in den Konus, wodurch in radialer Richtung eine noch dichtere Verbindung mit der inneren Oberfläche der Bohrung 34 des Ventilgehäuses 32 entsteht.

Die die Betätigungsstange 48 zurückdrückende Feder 66 wirkt auf das Rohr 62, das am Ende des Ventilgehäuses 32 angebracht ist, Auf diese Weise bewirkt die Feder 66 keine

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direkte Belastung des Verschlußgliedes 6θ, wodurch eine Zerstörung des aus Gummi bestehenden Verschlußgliedes 60 vermieden wird.

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Leerseife

Claims

1A-49 178 Patentansprüche:

^ 1λ Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, bei dem ein (jKj/aftabgabeglied durch Beaufschlagung einer inneren, beweglichen Wand, die das Gehäuse des Bremskraftverstärkers in wenigstens zwei Druckmittelkammern teilt, mit unterschiedlichem Druck verschiebbar ist und der Druckunterschied in Abhängigkeit von der Betätigung eines Krafteingabegliedes mittels eines Ventils mit einem flexiblen, ringförmigen Verschlussglied gesteuert wird, das innerhalb einer zentralen Bohrung eines Ventilgehäuses angeordnet ist und dessen dem Kraftabgabeglied zugewandtes Ende eine Oberfläche bildet, die wahlweise mit jeweils einem von zwei ringförmigen Ventilsitzen zur Steuerung des an der beweglichen Wand wirksamen Druckunterschiedes zusammenarbeitet, wobei die Bohrung des Ventilgehäuses mit einem konischen Abschnitt ausgebildet ist, der zum Kraftabgabeglied hin konvergiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussglied (60) in seiner axialen Länge veränderbar ist und an seinem vom Kraftabgabeglied (92) abgewandten Ende mittels einer Befestigungseinrichtung (62) dichtend gegen den konischen Abschnitt (38) der Bohrung (34) des Ventilgehäuses (32) geklemmt ist.

2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Befestigungseinrichtung durch ein mit Aussengewinde versehenes Rohr/gebildet ist, das in einen zylindrischen Abschnitt (36) der Bohrung (34) des Ventilgehäuses (32) eingeschraubt ist, der sich an den konischen Abschnitt (38) auf der vom Kraftabgabeglied (92) abgewandten Seite anschliesst, und das an seiner Aussenseite eine umlaufende Ausnehmung aufweist, die das entsprechende Ende des Verschlussgliedes (60) zwischen sich und dem konischen Abschnitt der Bohrung festklemmt.

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