DE2438455A1

DE2438455A1 - Hydraulischer bremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE2438455A1
Application number: DE2438455A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Haraikawa; Yoshihiro Hayashida; Setsuo Mitobe
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1973-08-09
Filing date: 1974-08-09
Publication date: 1975-02-27
Also published as: DE2438455C3; US3958423A; DE2438455B2

Description

Patentanwälte Liedl, Dr. Pontani, Noth, Zeitler München 22, Steinsdorfstraße 21-22, Telefon 089/29 8462

B 6875

TCKiCO LTD. ,6-3, Fujimi 1-chome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken / JAPAN

Hydraulischer Bremskraftverstärker

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Bremskraftverstärker, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Körper, einem hiermit verbundenen Hauptdruckzylinder, einem am Körper vorgesehenen vorspringenden Teil, das sich nach außen in Richtung zum Hauptdruckzylinder erstreckt, einem zur Betätigung des Kolbens des Hauptdruckzylinders vorgesehenen Kraftkolben, der sich durch das vorspringende Teil hin-

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durch erstreckt und hierdurch an der dem Hauptdruckzylinder abgekehrten Seite eine Arbeitskammer begrenzt, einer Druckkammer, in die von einer Druckmittelquelle DruckmitteIiluid eingeleitet wird und die im mittleren Teil des Körpers vorgesehen ist, einem ersten Ventil, das zur Steuerung der Strömungsverbindung der Druckkammer mit der Arbeitskammer normalerweise geschlossen ist, und einem zweiten Ventil, das zur Steuerung der Strömungsverbindung der Arbeitskammer mit einem Speicherbehälter normalerweise geöffnet ist, wobei das erste und das zweite Ventil mittels eines Ventilstößels und einer zur Betätigung des Ventilstößels vorgesehenen Eingangswelle betätigbar sind.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist der hydraulische Bremskraftverstärker an einen Hauptdruckzylinder angeschlossen und wird mittels eines Fluiddruckes betätigt, der von einer Druckmittelquelle, beispielsweise einer Kraftpumpe, geliefert wird. Der hydraulische Bremskraftverstärker ist derart ausgebildet, daß die Betätigungskraft eines Benutzers auf einen Ventilmechanismus innerhalb des Verstärkers einwirkt und hierdurch eine einer Eingangsleistung entsprechende Ausgangsleistung erzeugt wird. Es sind auch noch verschiedene andere Arten von Bremskraftverstärkern bekannt.

Die Erfindung befaßt sich mit einem hydraulischen Bremskraftverstärker desjenigen Typs, der an einen Hauptdruckzylinder eines Fahrzeuges angeschlossen ist und normalerweise als Verstärker des Nicht-Hub-Type arbeitet. Hierbei wird der Hub einer Eingangswelle lediglich durch öffnen und Schließen eines eingebauten Ventilmechanismus bestimmt, und zwar unabhängig vom Hub des Hauptdruckzylinders. Ein solcher Bremskraftverstärker des Nicht-Hub-Typs arbeitet derart, daß er den Hauptdruckzylinder direkt betätigt, wenn eine Druckmittelquelle eine Störung aufweist.

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Die für den hydraulischen Bremskraftverstärker des beschriebenen Typs gegebenen Forderungen lassen sich folgendermaßen definieren:

a) Die Steuerung einer Ausgangsleistung sollte leicht erzielt werden, und der Verstärker soll das entsprechende Gefühl für eine Ausgangsleistung vermitteln, d.h. er sollte auch einem Benutzer das entsprechende Betätigungsgefühl für die auszuübende Kraft vermitteln.

b) Der Verstärker soll bei einer Kraftbetätigung einer Bremse keine übermäßige Verschiebebewegung eines Pedals benötigen, und er sollte auch eine übermäßige Verschiebung des Pedals verhindern.

c) Im Fall einer Störung der Druckmittelquelle sollte der Verstärker direkt einen Hauptdruckzylinder betätigen, und zwar äußerst leicht.

d) Der Verstärker soll in seiner Ausbildung einfach sein und hinsichtlich seiner Betätigung und seines Betriebes eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen.

Es ist mit keinem der vorbekannten Verstärker der beschriebenen Art möglich, sämtliche der oben genannten Erfordernisse zu erfüllen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und einen hydraulischen Bremskraftverstärker zu schaffen, der sämtliche der oben genannten Erfordernisse erfüllt.

Die Merkmale des zur Lösung dieser Aufgäbe geschaffenen hydraulischen Bremskraftverstärkers ergeben sich aus den Ansprüchen.

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Erfindungsgemiß ist der hydraulische Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art derart ausgestaltet, daß verschieblich innerhalb der Druckkammer ein Anschlag vorgesehen ist, der zum Zeitpunkt der Betätigung des hydraulischen Bremskraftverstärkers den Druck von der Druckkammer in der zur Bewegungsrichtung der Eingangswelle entgegengesetzten Richtung aufnimmt und die Bewegung der Eingangswelle begrenzt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt; Fig. 2 im Längsschnitt vergrößert den Anschlag gemäß Fig. 1; Fig. 3 im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 vergrößert im Schnitt einen Anschlag in Abwandlung von Fig. 2;

Fig. 5 im Längsschnitt eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform;

Fig. 6 vergrößert im Schnitt den Verstärker gemäß Fig. 5;

Fig. 7 vergrößert im Schnitt eine gegenüber Fig. β abgewandelte

Ausführungsform;

Fig. 8 im Längsrchnitt weitere Ausfülirungsformen der Erfindung,

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Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist der dargestellte hydraulische Bremskraftverstärker einen Körper 1 auf, der aus zwei miteinander verbundenen Teilen Γ, 1" besteht und mittels eines Abstandsstückes fest mit einem Hauptdruckzylinder 3 verbunden ist.

Der Körper 1 weist ein vorspringendes Teil 4 auf, das in Richtung auf den Hauptdruckzylinder 3 ragt. Ein topfförmiger Kraftkolben 5 ist mit seinem einen Ende 5a, das einen größeren Durchmesser aufweist, dicht auf den Außenumfang des vorspringenden Teils 4 aufgepaßt, während am anderen Ende des Kraftkolbens ein verschlossenes Teil 5b vorgesehen ist, das einen kleineren Durchmesser aufweist und mit einem Kolben β des Hauptdruckzylinders 3 zusammenwirkt. Im Kraftkolben 5 ist eine Arbeitskammer 7 gebildet, die an der dem Hauptdruckzylinder 3 abgekehrten Seite angeordnet ist.

Eine Feder 8 stützt sich zwischen dem Hauptdruckzylinder 3 und dem Kraftkolben 5 ab, so daß dadurch der Kraftkolben 5 durch die Feder 8 in Richtung auf eine Schulter la des Körperteils 1' gedrückt wird.

In eine Druckkammer 9 wird von einer nicht dargestellten Druckmittelquelle aus mittels eines Fluideinlasses 10 Druckmittelfluid eingeleitet, wobei die Druckkammer 9 durch eine Bohrung 11 gebildet bzw. begrenzt ist, die im Körperteil 1', dessen Bodenwand 12 und im Körperteil 1'' vorgesehen ist. Das Teil V * weist ein vorspringendes Teil 13 auf, das in Richtung auf die Druckkammer 9 ragt und einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 11 besitzt, so daß dazwischen ein Ringraum gebildet wird. Im Vorderteil des vorspringenden Teils 13 ist ein Ventilsitz vorgesehen, mit dem der Ventilteil eines Ventilstößels zusammenwirkt.

Axial durch das Teil I¹' hindurch erstreckt sich eine Durchgangsbohrung 15, die aus einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Teil 15a

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sowie aus einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden und zur Druckkammer 9 hin offenen Teil 15b besteht.

Ein Ventilstößel 16 erstreckt sich abgedichtet und verschieb lieh durch die Bodenwand 12 der Bohrung 11 und ist in dieser Bodenwand 12 gelagert. Hierbei erstreckt sich ein Seitenteil 16a des Ventilstößels 16 durch die Druckkammer 9, und das Ende 16b dieses Seitenteils 16a erstreckt sich ins Innere des den kleineren Durchmesser aufweisenden Teils 15b der Durchgangsbohrung 15. Zusätzlich hierzu erstreckt sich das andere Ende des Ventilstößels 16 in die Arbeitskammer 7, wobei das Ende 16d in geringer Entfernung des verschlossenen Teils 5b des Kraftkolbens 5 angeordnet ist. Der Ventilstößel 16 besitzt weiterhin in seinem einen Seltenteil 16a ein Ventilteil 16e, das zusammen mit dem Ventilsitz 14 einen Ventilmechanismus, d.h. ein erstes Ventil, bildet, das normalerweise geschlossen ist. Mittels dieses Ventilmechanismus kann das Ventiiteil 16e mit dem Ventilsitz 14 in Berührung gebracht oder hiervon gelöst werden, um dadurch über eine Entlastungskammer die Strömungsverbindung der Druckkammer 9 mit der Arbeitskammer 7 zu steuern. Zwischen dem Kraftkolben 5 und dem Ventilstößel 16 ist eine Feder 17 abgestützt, die den Ventilstößel 16 derart beeinflußt, daß das erste Ventil 16e, 14 geschlossen wird bzw. ist.

Eine Eingangswelle 18 weist Stegteile 18a, 18b auf, die abgedichtet und verschieblich in das den größeren Durchmesser aufweisende Teil 15a bzw. in das den kleineren Durchmesser aufweisende Teil 15b der Durchgangsbohrung 15 eingepaßt sind. Auf diese Weise ist in dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Teil 15b zwischen dem Stegteil 18b und dem Ventilstößel 16 eine Entlastungskammer 19 gebildet. Die Eingangswelle 18 weist ein vorspringendes Teil 18c auf, das sich in die Entlastungskammer 19 erstreckt und einstückig mit dem Stegteil 18b ausgebildet ist. Das Vorderteil des vorspringenden Teils 18c ist in der Nähe

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des Endteiles 16b des Ventilstößeis 16 angeordnet. Für die Eingangswelle 18 ist eine Rückholfeder 20 vorgesehen, wobei die Rückkehr stellung der Eingangswelle 18 durch einen Haltering 21 gesteuert bzw. begrenzt wird.

Ein im Ventilstößel 16 vorgesehener Durchlaß 22 verbindet die Arbeitskammer 7 mit der Entlastungskammer 19. Ein in der Eingangswelle 18 vorgesehener Durchlaß 23 verbindet die Entlastungskammer 19 mit einem nicht dargestellten Speicherbehälter, der Druckmittelfluid zu der Druckmittelquelle liefert. Der Durchlaß 23 steht über einen Ringraum 24 mit einem Fluidauslaß 25 in Verbindung.

Am Ende 16b des Ventilstößels 16 ist innerhalb der Durchgangsbohrung 15, d.h. auch innerhalb der Entlastungskammer 19, ein Ventilteil 16f vorgesehen, das mit einem am Vorderteil des vorspringenden Teils 18c der Eingangswelle 18 vorgesehenen Ventilsitz 26 zusammenwirkt. Das Ventilteil 16f kann mit dem Ventilsitz 26 in Berührung gebracht und hiervon gelöst werden, so daß dadurch ein zweiter Ventilmechanismus gebildet wird, der normalerweise geöffnet ist. Auf diese Weise läßt sich durch öffnen und Schließen des Durchlasses 23 die Strömungsverbindung der Entlastungskammer 19 - und damit der Arbeitskammer 7 - mit dem Speicherbehälter steuern.

Ein topf- bzw. becherförmig ausgebildeter Anschlag 27 weist an seinem Bodenteil 27a eine Bohrung 28 auf, durch die hindurch sich der Ventilstößel 16 erstreckt. Das zylindrische Teil 27b des Anschlages 27 ist in einem Ringraum angeordnet, der durch die Bohrung 11 und durch das vorspringende Teil 13 gebildet bzw. begrenzt ist. Der Anschlag 27 ist mit seinem Innenumfang abgedichtet und ver Betrieblich auf den Außen-umfang des vorspringenden Teils 13 aufgepaßt. Ein einen größeren Durchmesser aufweisendes Teil 27c des Anschlages 27 ist abgedichtet und vf r-

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echieblich in die Bohrung 11 eingepaßt. Durch den Anschlag 27 ist an der Seite des Teiles 1'' eine Kammer Qa begrenzt, die über einen Durchlaß 29 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Demgemäß nimmt der Anschlag 27 den Druck von der Druckkammer 9 in einer Richtung auf, die der Öffnungerichtung des Ventilteils 16e entgegengesetzt verläuft, so daß dadurch der Anschlag 27 am Teil 1" anschlägt. Am Ventilstößel ist ein Anschlagt·!! 10g vorgesehen, das beim öffnen des ersten Ventile 16e, 14 an das Bodenteil 27a des Anschlages 27 anschlägt. Bei der beschriebenen Aueführungsform ist ein Teil des Ventilteile 16e als AnschlagteÜ 16g ausgebildet, wobei der maximale Durchmesser d« des Ventilteils 16e größer ist als der Durchmesser d« der im Anschlag 27 vorgesehenen Durchgangsbohrung 28. Ih einer Stellung, in welcher der Anschlag 27 am Teil 1'' anschlägt und auch der Ventilstößel 16 das Ventilteil 16e verschließt, bleibt zwischen den gegenseitig in Anschlag befindlichen Flächen 27d des Anschlages 27 und 16h des Ventilstößels 16 ein Abstand δ aufrechterhalten. Der Abstand δ ist gleich groß wie oder geringfügig größer als der Öffnungsweg des Ventilteils 16e, der für die sich durch den Fahrer des Fahrzeuges ergebende normale Betätigung eines Bremspedals, d.h. der Eingangswelle 18, erforderlich ist.

Der beschriebene hydraulische Bremskraftverstärker, der in Fig. 1 und in seiner Ruhestellung dargestellt ist, funktioniert folgendermaßen:

Wenn der Fahrer des Fahrzeuges auf ein Bremspedal tritt, um dieses zu betätigen, wird hierdurch die Eingangswelle 18 nach links verschoben. Die nach links erfolgende Verschiebebewegung der Eingangswelle 18 bewirkt, daß der Ventilsitz 26 am Ventilteil 16f des Ventilstößels 16 anschlägt, wodurch die Strömungsverbindung der Entlastungskammer 19, und damit auch der Arbeitskammer 7, mit dem Auslaß 25 unterbrochen wird. Wenn die Eingangewelle 18 weiter nach links verschoben wird, be-

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wegt sich auch der Ventilstößel 16 in der gleichen Richtung, so daß das Ventilteil 16e vom Ventilsitz 14 gelöst wird und dadurch die Druckkammer 9 mit der Entlastungskammer 19 in Strömungsverbindung kommt. Es wird daher das Druckmittelluid über den Durchlaß 22 in die Arbeitskammer 7 eingeleitet, wodurch der Kraftkolben 5 nach links verschoben wird. Hierdurch wird auch der Kraftkolben 6 des Hauptdruckzylinders 3 in der gleichen Richtung, nämlich nach links, bewegt, so daß auf diese Weise der Bremsvorgang durchgeführt wird. Hierbei wird das Ausmaß des Verschiebens des Ventiistößels 16 derart gesteuert, daß es noch innerhalb des Größenbereiches des Abstandes δ bleibt, so daß sich keinerlei besondere bzw. spezielle Änderung in der Beziehung zwischen dem Anschlag 27 und dem Anschlagteil 16g des Ventilstößels 16 ergibt.

Andererseits nimmt die Eingangswelle 18 in ihrem Druckaufnahmeteil einen Druck auf, der dem in die Arbeitskammer 7 eingeleiteten Druck entspricht, so daß auch der Fahrer des Fahrzeuges über die Eingangswelle 18 eine Reaktionskraft oder ein Betät igungsgefühl für das Bremspedal zu spüren bekommt.

Wenn daher während des Betriebes die Reaktionskraft, die sich aufgrund eines auf die Eingangswelle 18 wirkenden Fluidmitteldruckes ergibt, etwas größer wird als die Betätigungskraft des Fahrers, so hat das zur Folge, daß dann die Eingangsweile 18 zurückgedrückt wird, worauf sich auch der Ventilstößel 16 unter der Wirkung der Feder 17 und des Fluidmitteldruckes zurückbewegt, so daß das Ventilteil 16e auf dem Ventilsitz 14 zur Anlage kommt und dadurch die Strömungsverbindung der Druckkammer 9 mit der Entlastungskammer 19 unterbrochen wird. Diese Vorgänge werden innerhalb des elastischen Deformationsbereiches des Ventil« it zes 26 durchgeführt, so daß der Ventilsitz 26 und das Ventilteil I6f ihre gegenseitige Anschlagstellung beibehalten.

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Wenn vom Bremspedal keinerlei Eingangskraft mehr ausgeübt wird, kehrt die Eingangswelle 18 zurück, bis sie unter der Wirkung der Feder 20 und dem Fluidmitteldruck an den Haltering 21 anachägt. Der Ventilsitz 28 der Eingangswelle 18 wird daher von Ventilteil 161 des Ventilstößels gelöst, so daß die Entlastungskammer 19 mit dem Auslaß 25 in Strömungsverbindung kommt. Demgemäß wird auch der Kraftkolben 5 in seine Ausgangsstellung zurückverbracht, bis er an das Anschlagteil la anschlägt, wobei das Druckmittelf luid in die Arbeitskammer 7 und in den Auelaß 25 ausgetragen wird, und zwar unter der Wirkung einer nicht dargestellten, auf dem Kolben β innerhalb des Hauptdruckzylinders 3 angeordneten Rückholfeder und unter der Wirkung der Feder 8.

Zwischenzeitlich ist während de» vorbeichriebenen Vorgangs für den Fahrer ein stabile· Betätigungsgefühl gegeben, und zwar aufgrund der äußeret gut ausgeglichenen Zueammenwirkung der Tätigkeit der Eingangswelle 18 und des auf die Eingangswelle 18 einwirkenden Fluidmitteldrukkes; dies gilt solange, wie der Fahrer langsam auf das Bremspedal tritt und dieses in normaler Weise betätigt. Falls jedoch das Bremspedal plötzlich und abrupt getreten wird, öffnet das Ventilteil 16e des Ventilstößels 16 für einen kurzen Zeitraum in einem großen Ausmaß, so daß eine große Menge des innerhalb der Druckkammer 9 enthaltenen Druck mittelfluids in die Entlastungskammer 19 eintritt und hierdurch auf die Eingangswelle 18 ein Stoß ausgeübt wird. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß das Betätigungsgefühl, das der Fahrer des Fahrzeuges empfindet, instabil wird. Durch die Erfindung wird jedoch dieses nachteilige Phänomen vollständig vermieden.

Dies bedeutet mit anderen Worten, daß selbst dann, wenn ein Fahrer plötzlich auf das Bremspedal tritt - unter der Voraussetzung, daß die Druckmittelquelle in normalem Zustand arbeitet -, der Anschlag 27 die

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Bewegung des Ventilstößel· 16 in seiner Ventilöffnungsrichtung im Ausmaß des Abstandes δ steuert, und zwar mittels des Anschlagteiles 16g und de· auf den Anschlag 27 wirkenden Drucke· der Druckkammer 9. Hierbei ist der vorerwähnte Größenbereich gleich groß wie oder geringfügig größer als derjenige Größenbereich, der gegeben ist, wenn das Ventilteil 16e langsam geöffnet wird.

Auf diese Weise verleiht der Anschlag 27 dem Fahrer eines Fahrzeuges ein stabiles Betätigungsgefühl, und das öffnen des Ventilteils 16e des Ventilstößel· 16 wird innerhalb eines vorgegebenen Größenbereiches gesteuert, wenn der Fahrer plötzlich auf das Bremspedal tritt. Wenn jedoch die Druckmittelquelle ausfällt, d. h. eine Störung aufweist, wird durch den Anschlag 27 die freie Öffnungsbewegung des Ventilstößeis 16 ermöglicht, so daß mittels der Eingangswelle 18 und des Ventilstößels der Hauptdruckzylinder 3 direkt betätigt werden kann.

Der Ausfall einer Druckmittelquelle führt auch zum Druckverlust in der Druckkammer Θ, so daß es möglich wird, daß die Bewegung des Ventilstößel· 16 in Ventilöffnungsrichtung den oben Erwähnten Größenbereich δ überschreitet. Wenn nämlich das Bremspedal betätigt wird, bewegt eich die Eingangswelle 18 nach links, und der Ventilsitz 26 schlägt sodann am Ventilteil 16f an, so daß dadurch der Ventilstößel 16 nach links bewegt wird; dadurch schlägt auch das Endteil 16d des Ventilstößels 16 am geschlossenen Teil 5b des Kraftkolbens 5 an und bewegt diesen nach links. In diesem Fall wird auch der mit dem Ventilstößel 16 gekuppelte Anschlag mittels des Anschlagteiles 16g des Ventilstößels 16 nach links verschoben. Während jedoch der Anschlag 27 in einer Stellung verbleibt, in welcher er bei der Rückkehrbewegung des Ventilstößels 16 verbracht worden ist, bewegt sich das den größeren Durchmesser aufweisende Teil 27c des Anschlages 27 nach rechts, ohne daß es sich über den Einlaß 10 hinausbewegt.

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Wenn daher die Druckmittelquelle wieder in ihren normalen Zustand zurückverbracht ist und Druckmittelf luid in die Druckkammer 9 eingeleitet wird, kehrt der Anschlag 27 automatisch in die aus Fig. 1 oder 2 ersichtliche Stellung zurück.

Auf diese Weise funktioniert der hydraulische Bremskraftverstärker im Fall der Störung oder des Ausfalls einer Druckmittelquelle als direktwirkender Bremstyp, der die direkte Betätigung des Hauptdruckzylinders 3 ermöglicht. Ih dieöem Fall ist jedoch der Zwischenraum zwischen dem an der Eingangsquelle 18 vorgesehenen Ventilsitz 26 und dem Ventilteil 16f des Ventilstößels 16 sowie der Zwischenraum zwischen dem Endteil 16 d des Ventilstößels 16 und dem geschlossenen Teil 5b des Kraftkolbens 5 klein, so daß die Länge des unwirksamen Hubes minimiert werden kann.

Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen zweiten Ausführungsform ist die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zur Anwendung gelangende Entlastungskammer 19 nicht vorgesehen, sondern es ist die Druckkammer 9 derart ausgestaltet, daß sie über eine in der Boden wand 12 vorgesehene Bohrung 31 direkt mit der Arbeitskammer 7 in Verbindung steht. Es bilden daher die in der Arbeitskammer 7 vorliegende öffnung der Bohrung 31 und das Ventilteil 16e des Ventilstößels If das erste Ventil. Der Ventilstößel 16 ist verschieblich in den den kleineren Durchmesser aufwei-

senden Teil 15b der Durchgangsbohrung 15 eingepaßt, wobei im Außer»- umfang dieses EinpaiMeils des Ventilstößel« 16 eine Nut 16i vorgesehen ist.

Die Druckkammer 0 schließt ein einen Ll ir pi cn Durchmesser aufweisendes Teil 11p der im Körperteil 1' voi ersehenen Bohrung 11 sowie eine Bohrung 32 ein, die im Körperteil 1'' vorgesehen ist und mit d< m

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den kleineren Durchmesser aufweisenden Teil 15b der Durchgangsbohrung 15 in Verbindung steht. Der Anschlag 27 ist abgedichtet und verschieblich in der Bohrung 32 bzw. im Endteil 16b des Ventilstößels 16 eingepaßt. Das Ventil 16e des Ventilstößels 16 ist im Abstand zum Anschlag 27 am gegenüberliegenden Ende des Ventilstößels 16 angeordnet, so daß das Anschlagteil 16g des Ventilstößels 16, das zum Eingriff mit dem Anschlag 27 dient, als unabhängiges Teil am Endteil 16b vorgesehen ist. Obwohl das Anschlagteil 16g als unabhängiges Teil ausgebildet ist, kann es in einfacher Weise als Ring ausgestaltet sein. Hierdurch wird im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 bezüglich der Betätigung und der Funktionsweise keinerlei Unterschied geschaffen. Der Anschlag 27 und das Anschlagteil 16g sind bei der beschriebenen Erfindung von wesentlicher Bedeutung, weswegen auch zwischen dem Durchmesser d-, d„ und dem Abstand δ die gleiche, zuvor beschriebene Beziehung gegeben ist. In der Druckkammer 9 ist eine Feder 17 angeordnet, die den Ventilstößel 16 nach rechts drückt.

Der Fluidmitteleinlaß 10 ist zu einem Ringraum hin geöffnet, der zwischen einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Teil 11b der Bohrung 11 und dem vorspringenden Teil 13 gebildet ist. Dieser Ringraum wird als Fluidmitteleinlaß In die Druckkammer 9 verwendet.

Die Beziehung zwischen dem Ventilstößel 16 und der Eingangswelle 18 ist derart gehalten, daß der Ventilsitz 26 am Ventilstößel 16 vorgesehen ist, während an der Eingangswelle IB ein Ventilteil 18c angeordnet ist, das zusammen mit dem Ventilsitz 26 einen Ventilmechanismus bildet. Auf diese Welse ergibt sich im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 gerade eine umgekehrte Anordnung. Mittels dieser Anordnung kann die im Anschlag 27 auf der Seite des Körperteiles 1'' enthaltene Kammer 9a über die Nut 161 mit dem Abfluß (Speicherbehälter) in Ver-

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bindung gebracht werden. Dies hat zur Folge, daß die Ausführungsform gemäß Fig. 3 keinerlei öffnung zur Atmosphäre aufweist, weswegen der Eintritt von Staub mit Sicherheit verhindert wird.

Das Stegteil 18b der Eingangswelle 18 muß nicht unbedingt in abgedichteter Weise in das den kleineren Durchmesser aufweisende Teil 15b der Durchgangsbohrung 15 eingepaßt sein, so daß dadurch auch die Dichtungen für dieses Teil entfallen können.

Bis auf die beschriebenen Unterschiede entspricht die Ausführungsform gemäß Fig. 3 hinsichtlich Ausbildung und Funktion derjenigen gemäß Fig. 1.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist zwischen dem Anschlag 27 und dem Anschlagsteil 16g des Ventllstöpels 16 eine Dämpfungseinrichtung 41 vorgesehen, um den direkten Kontakt zwischen den genannten Teilen zu vermeiden. Die Dämpfungs- bzw. Pufferungseinrichtung 41 kann aus elastisch federndem Material, wie beispielsweise Gummi, gefertigt und am Anschlag 27 befestigt sein. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung 41 jedoch am Ventilstößel 18 befestigt. Li diesem Fall kann der im Ruhezustand gegebene Abstand δ zwischen der Anschlagfläche des Anschlages 27 und der Anschlagfläche des Anschlagteiles 16g bzw. der Dämpfungseinrichtung <ii kleiner gewählt Werden, als wenn die Dämpfungseinrichtung nicht vorgesehen ist. Falls erwünscht, kann auch dieser Abstand überhaupt nicht vorgesehen werden, d.h. diese Anschlagflächen können sich ständig berühren.

Aufgrund des Umstandes, daß die Dämpfungseinrichtung 41 vorgesehen ist, leistet die Dämpfungseinrichtung 41 selbst dann, wenn der Fahrer

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eines Fahrzeuges abrupt auf das Bremspedal tritt, der Bewegung des Ventilstößel 16 in der Öffnungsrichtung des Ventils Widerstand, so daß die Ventilöffnungsgeschwindigkeit in geeigneter Weise unterdrückt und gegebenenfalls der Ventilstößel 16 mittels des Anschlages 27 211m Stillstand gebracht werden kann. Dies hat zur Folge, daß weiterhin auch ein plötzliches Ausströmen des Druckmittelfluids aus der Druckkammer 9 in die Entlastungskammer 19 wirksam unterdrückt wird, wodurch auf diese Weise dem Fahrer ein besseres Betätigungsgefühl vermittelt wird. Wenn die Dämpfungseinrichtung 41 vorgesehen und der Abstand δ im Ruhezustand zu null gemacht worden ist, ist die Dämpfungseinrichtung einer elastischen Deformation unterworfen, obwohl die elastische Deformation die Tätigkeit der Dämpfungseinrichtung 41 nicht nachteilig beeinflußt.

Bei der aus Fig. 5 und 6 ersichtlichen, weiterhin abgewandelten Ausführungsform steht der topf for mige Anschlag 27 an seinem Bodenteil mit einem Ventilteil 16e dee Ventilstößels 16 in Eingriff und steuert in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 die Bewegung des Ventilstößels 16.

Der Anschlag 27 ist an seinem anderen Ende mit einer ringförmigen Metalldichtung 27b versehen und schlägt an eine Seitenwand 1' 'a des Körperteils 1" an. Der Durchmesser des Außenumfangs eines einen größeren Durchmesser aufweisenden Teils 27c des Anschlages 27 ist kleiner ah; der Durchmesser des einen größeren Durchmesser aufweisenden Teils Ha der zuvor erwähnten, mit einer Stufe versehenen Bohrung 11, wodurch zwischen den genannten Teilen ein Ringraum 28 gebildet wird.

Ein Durchlaß 29' verbindet die Druckkammer 9 mit dem Ringraum 24, wobei diese Strömungsverbindung im normalen Zustand einer Druckmit-

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telquelle mittels der Metalldichtung 27b unterbrochen ist. Zwischen den Teilen 1', 1" ist als Dichtung ein O-Ring 30 vorgesehen.

In diesem Fall ist der Anschlag 27 an seiner Rückseite ständig dem in einem Speicherbehälter enthaltenen Druck ausgesetzt und wird daher im normalen Zustand durch den Druck der Druckkammer 9 nach rechts gemäß Fig. 5 und 6 gedrückt, wobei er als Anschlag arbeitet. Falls jedoch die Druckmittelquelle eine Störung aufweist, wird aufgrund der Betätigung der Eingangswelle 18 das Abdichtungsteil zwischen der Metalldichtung 27b und der Seitenwand l"a des Teiles 1'' geöffnet, was zur Folge hat, daß, wenn die Volumensteigerung der Arbeitskammer 7 kleiner ist als die Volumenverringerung der Druckkammer 9, das sich in der Druckkammer aufhaltende Druckmittelfluid durch den Durchlaß 29' in den Speicherbehälter strömt, und zwar entsprechend der Verschiebung des Ventilstößels 16, der Eingangswelle 18 und des Anschlages 27. Hierdurch wird keinerlei Widerstand gegenüber der zuvor erwähnten Verschiebung erzeugt. Wenn andererseits die zuvor erwähnte Beziehung zwischen der Steigerung und Verringerung des Volumens umgekehrt wird, strömt fluid in einer Menge, die dem erzeugten Unterschied entspricht, gleichmäßig vom Reservoir über den Durchlaß 29' in dir Druckkammer 9, wobei gegenüber der vorerwähnten Verschiebung keinerlei Widerstand ausgeübt

Wenn sich der beschriebene Vorgang zum Zeitpunkt der Störung einer Druckmittelquelle ergibt, bleibt der Anschlag 27 in der Stellung, in die er nach links, wie aus der Zeichnung ersichtlich, verschoben worden ist, während das den größeren Durchmesser aufweisende Teil 27c in bezug auf den Einlaß 10 rechts angeordnet ist. Wenn demgemäß die Druckmittelquelle wieder in ihren normalen Zustand zurückverbracht worden ist und Pruckmittelfluid in die Druckkammer 9 eingeleitet wird, kehrt der

Anschlag 27 aufgrund des in die Druckkammer 9 eingeleiteten Druckmitte Ifluidstromes in seine aus der Zeichnung ersichtliche Ausgangsstellung zurück.

Aus Fig. 7 ist eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Abdichtungsteile des Anschlages 27 ersichtlich. Hierbei ist das vorspringende Teil 13 gegenüber dem Teil 1'' gesondert ausgebildet, wobei ein Flansch 13a des Teils 13 mit einem Schulterteil 27d des Anschlages 27 in Eingriff steht. Das vorspringende Teil 13 ist mittels eines Halterings 31 fest mit dem Anschlag 27 verbunden. Demgemäß wird das mit dem Anschlag 27 gekuppelte vorspringende Teil 13 unter dem Fluidmitteldruck in der dargestellten Stellung gehalten. Darüber hinaus ist noch zwischen dem Haltering 31 und dem Flansch 13a ein Anschlag 32 vorgesehen, der, wie aus Fig. 7 ersichtlich, die nach rechte erfolgende Bewegung der Eingangswelle 18 begrenzt.

In der mit einer Stufe versehenen Bohrung 11 ist ein O-Ring 30 angeordnet, der die Teile V , 1" gegeneinander abdichtet und einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser des den großen Durchmesser aufweisenden Teils 11a der Bohrung 11. Das den großen Durchmesser aufweisende Teil 27c des Anschlages 27 steht an seinem Außenumfang mit dem O-Ring 30 in Eingriff, wodurch die Strömungsverbindung der Druckkammer 9 mit dem Speicherbehälter unterbrochen wird. Das hat zur Folge, daß die Druckkammer 9 in Strömungsverbindung mit dem Speicherbehälter gebracht wird, wenn der Außenumfang des den großen Durchmeseer aufweisenden Teils 27c des Anschlages 27 vom O-Ring gelöst wird. In diesem Fall sind aus Konstruktionsgründen die Metalldichtung 27b und der Durchlaß 29 nicht vorgesehen.

Wie sich aus der beschriebenen Ausführungsform ergibt, kann die Druck-

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kammer 9 im Gegensatz zu den vorerwähnten Ausführungsformen wirksamer gegenüber dem Speicherbehälter abgetrennt werden. Da weiterhin das Teil 1'' gesondert vom vorspringenden Teil 13 ausgebildet ist, ist die Herstellung dieser Teile leicht und einfach.

Statt dessen kann auch ein O-Ring zwischen den Teilen 1', 1", wie aus Fig. 1 ersichtlich, angeordnet und ein gesonderter O-Ring am Außenumfang des den großen Durchmesser aufweisenden Teils 27c des Anschlages 27 in einer Weise vorgesehen sein, daß der zuletzt erwähnte O-Ring mit dem den verkleinerten Durchmesser aufweisenden Teil des den großen Durchmesser aufweisenden Teils 11a in Eingriff steht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist das vorspringende Teil 13 - ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 - ale gesondertes Teil vorgesehen, wobei ebenfalls der Anschlag den Druck von der Druckkammer 9, genau wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7, aufnimmt und dadurch gegen die Seitenwand 1' 'a des Körpers 1'' gedrückt wird; hierdurch wird die Strömungsverbindung der Druckkammer 9 mit dem Speicherbehälter unterbrochen. Eine für die Eingangswelle 18 vorgesehene Rückholfeder 20 ist zwischen einem Schulterteil, das sich radial nach innen vom vorspringenden Teil 13 wegerstreckt und der Eingangs-

welle 16 vorgesehen. Zwischen dem Ventilstößel 16 und dem Schulterteil 27a des Anschlages 27, das sich radial nach innen erstreckt, ist eine Feder 27 vorgesehen bzw. abgestützt, die dadurch, daß sie auf den Ventilstößel 16 einwirkt, das zweite Ventil im normalen Zustand in der geschlossenen Stellung hält.

Bei der weiterhin abgewandelten Ausführungeform gemäß Fig. 9 sind frei zugänglich innerhalb der Druckkammer 9 ein Ventilsitz und ein Anechlagglied vorgesehen, wobei das Teil 27 mit einem Ventilsitz 14, einem

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sich Uervon nach rtchts w*gtrstrtck«iMtmi gyUndrifchai Ttil und «inem einen großen Durchmesser aufweisenden Teil 27c versehen ist, dft· lieh nach rechts erstreckt und ein mit einem C-Ring 30 gekuppeltes Dichtungsteil bildet, wobei zwischen dem Innenumiang des den großen Durchmesser aufweisenden Teils 11a der stufenartig ausgebildeten Bohrung 11 und dem Außenumfang des den großen Durchmesser aufweisenden Teils 27c ein Zwischenraum belassen ist. Darüber hinaus ist das Teil 27 mit einem vorspringenden Teil 27d versehen, das sich vom Ventilsitz 14 aus nach links erstreckt und durch ein einen klefcien Durchmesser aufweisenden Teil der Bohrung 11 gelagert ist. Das Teil 27 nimmt den Druck von der Druckkammer θ auf und wird normalerweise nach rechts in Fig. 9 gedrückt, während das Endteil des Teils 27c an die Stirnwand l"a des Körperteils 1'' anschlägt und hierdurch zum Stillstand gebracht wird.

Ein Aftschlagteil 27a des Teils 27 ist als Schulter ausgebildet, die sich an der gegenüberliegenden Seite des Ventilsitzes 14 radial nach innen erstreckt und mit einem axialen Stirnteil der Eingangewelle 18 in Eingriff steht.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, ist der hydraulische Bremskraftverstärker einfach in der Ausbildung und weist u.a. die folgenden Vorteile auf:

a) Selbst wenn das Bremspedal langsam oder abrupt betätigt wird, ergibt sich für den Fahrer des Fahrzeuges ein ausgezeichnetes Betätigungsgefühl, was bei der Anwendung des Verstärkers im Bremssystem eines Fahrzeuges einen beträchtlichen Sicherheitsfaktor darstellt.

b) Der Bremskraftverstärker dient im normalen Zustand einer Druck-

inittelquelle als Verstärker des NicM-Hub-Typs, während im Fall einer Störung der Druckmittelquelle der Hauptdruckzylinder direkt betätigt wird, bo daß hierdurch nicht nur ein entsprechender Sicherheitsfaktor gegeben ist, sondern der Fahrer auch von Ermüdung freigehalten wird.

c) Der Anschlag weist bei der anfänglichen Betätigung, wenn die Druckmittelquelle ausfällt, einen Verschiebewiderstand auf, Übt jedoch danach keinerlei Widerstand mehr aus. Zusätzlich hierzu kann der Anschlag derart ausgebildet sein, daß er automatisch in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, wenn die Druckmittelquelle wieder ihren normalen Betriebszustand aufweist. Hierdurch wird im Fall einer Störung der Druckmittelquelle die Betätigungskraft bewahrt, wobei gleichzeitig eine entsprechend leichte Wartungsmöglichkeit gegeben bzw. beibehalten ist.

d) Der Ventilsitz kann einstückig mit dem Anschlag vorgesehen sein, so daß hierdurch die Herstellung des Körpers oder anderer Teile sowie der Zusammenbau erleichtert werden.

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Claims

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Patentansprüche

Hydraulischer Bremskraftverstärker mit einem Körper, einem hiermit verbundenen Hauptdruckzylinder, einem am Körper vorgesehenen vorspringenden Teil, das sich nach außen in Richtung zum Hauptdruckzylinder erstreckt, einem zur Betätigung des Kolbens des Hauptdruckzylinders vorgesehenen Kraftkolben, der sich durch das vorspringende Teil hindurch erstreckt und hierdurch an der dem Hauptdruckzylinder abgekehrt&n Seite eine Arbeitskammer begrenzt, einer Druckkammer, in die von einer Druckmittelquelle Druckmittelfluid eingeleitet wird .und die im mittleren Teil des Körpers vorgesehen ist, einem ersten Ventil, das zur Steuerung der Strömungsverbindung der Druckkammer mit der Arbeitskammer normalerweise geschlossen ist, und einem zweiten Ventil, das zur Steuerung der Strömungsverbindung der Arbeitskammer mit einem Speicherbehälter normalerweise geöffnet ist, wobei das erste und das zweite Ventil mittels eines Ventilstößels und einer zur Betätigung des Ventilstößels vorgesehenen Eingangswelle betütigbar aind, dadurch gekennzeichnet, daß verschieb lieh innerhalb der Druckkammer (9) ein Anschlag (27) vorgesehen ist, der zum Zeitpunkt der Betätigung des hydraulischen Bremskraftverstärkers den Druck von der Druckkammer (9) in der zur Bewegungsrichtung der Eingangswelle (18) entgegengesetzten Richtung aufnimmt und die Bewegung der Eingangswelle (18) begrenzt.
2. Bremskraftverstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ventilstößel (16) ein Anschlagteil (18g) vorgesehen ist, das mit dem Anschlag (27) in Eingriff bringbar ist und die Bewegung des Ventilstö'ßels (16) begrenzt.
3. Bremskraftverstärker nach Ansprum I, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorderteil der Elnganguwelie (18) ein Anschlagtau vorgesehen

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ORIGINAL JNSFECTED

ist, Jas tine übermüßige Bewegung der Eingangswelle (IB) verhindert.
4. Bremskraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlagteil (16g) des Ventilstößeis (16) und dem An schlag (17) eine Dämpfungseinrichtung (41) vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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