DE2823784A1

DE2823784A1 - Vakuumbremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE2823784A1
Application number: DE19782823784
Authority: DE
Inventors: Rolf Weiler
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1978-05-31
Publication date: 1979-12-06
Also published as: FR2427235A1; GB2022205B; GB2022205A; IT7922735A0; SE7903992L; US4269110A; JPS54156974A; FR2427235B1; IT1112916B

Description

ALFRED TEVES GHBH P 4ό37

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Vakuumbremskraftverstärker mit Reaktionshebelsystem der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung.

Aus der US-PS 31 02 453 ist ein Vakuumbremskraftverstärker bekannt, der eine Kammer konstanten Unterdruckes und eine Arbeitskammer unterschiedlichen Druckes sowie eine die Kammern trennende bewegliche Wand, die auf einer Druckstange befestigt ist, und ein von einem Bremspedal betätigbares Steuerventil umfaßt. Das Steuerventil steuert die auf die bewegliche Wand wirkenden Druckdifferenzen. Das dem Steuerventil zugewandte Snde der Druckstange ist mit einem Zapfen versehen, auf den eine Platte gepreßt ist. Zwischen der Platte und dem Steuerventil sind drei Reaktionshebel angeordnet, die auf der einen Seite radial aui3en gegen die bewegliche Wand und radial innen gegen eine Peder und auf der anderen Seite gegen die Platte abgestützt sind. Dabei ist die Peder in einer valcuumkammerseitigen Öffnung im Yentilkolben des Steuerventils angeordnet. Durch die Vorspannung der Peder wird der sogenannte Springer-Effekt bewirkt, wobei unter Springer-Effekt die Verzögerung der Kraftrückwirkung auf das Bremspedal zu verstehen ist.

Die Höhe des Springer-Effektes ist von der Stärke der Springerfeder und den Abständen zwischen den Kraftangriffspunkten abhängig. Der Bauraum für die Springerfeder ist begrenzt, daher kann eine Änderung der Springerwirkung nur durch eine Hebelübersetzung erreicht werden. Eine Verlagerung der Kraftangriffspunkte, an denen die Reaktionshebel mit der Peder und der beweglichen Wand in Eingriff steht, ist wegen der großen konstruktiven Änderungen mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden .

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Die am Ende der Druckstange angeordnete Platte, die mit den Reaktionshebeln im Eingriff steht, wird sehr stark auf Biegung belastet. Bei Platten mit einer Bohrung ist das zulässige Biegemoment wesentlich geringer als bei Anordnungen, bei denen die Platte an einem stumpfen Ende der Druckstange angeschweißt ist. Besonders niedrig ist das zulässige Biegemoment bei solchen Platten, die eine zentrale Bohrung zur Befestigung aufweisen und die, weil nur zwei Reaktionshebel vorgesehen sind, rechteckig ausgeführt sind. Eine Vergrößerung des zulässigen Biegemomentes kann durch dickere Platten erreicht werden, die jedoch schwerer und teurer sind.

Wie bereits erwähnt wurde, sind Anordnungen bekannt, bei denen die Platte an einem stumpfen Ende der Druckstange angeschweißt ist. Dabei ist das Flächenträgheitsmoment der Platte groß, weil keine Bohrung notwendig ist« Beim Zusammenschweißen der Teile muß jedoch auf äußerst genaue Zentrierung geachtet werden.

Bei den vorbekannten Bremskraftverstärkern ist zur einwandfreien Punktion des Reaktionshebelsystems bzw. für eine exakte Springerwirkung notwendig, daß die Druckstange an dem dem Steuerventil benachbarten Ende präzise gelagert ist, um die Plattenkante am gewünschten Punkt der Reaktionshebel angreifen zu lassen.

Bei den bekannten Bremskraftverstärkern kann man zum Erreichen unterschiedlicher Springerwirkungen Druckstangen mit verschieden großen Platten einbauen. Da jedoch die Bremskraftverstärker mit unterschiedlichen Druckstangen und verschiedenartigen Platten bestückt werden, ergibt sich eine beachtliche Zahl an Kombina-

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tionsmöglichkeiten. Pur jeden Gerätetyp muß eine komplette vorgefertigte Einheit Druckstange und Platte bereitgehalten v/erden.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Vakuumbremskraftverstärker mit Reaktionshebelsystem der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung zu schaffen, bei dem die Reaktionsplatte trotz geringer Stärke ein hohes Plächenträgheitsmoment aufweist, eine genaue Zentrierung zwischen Druckstange und Reaktionsplatte nicht notwendig ist und außerdem die präzise Lagerung der Druckstange entfällt.

Diese Aufgabe wird bei einem Vakuumbremskraftverstärker der genannten Art durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ergeben sich mehrere Vorteile, die insbesondere darin zu sehen sind, daß

a) die Verbindung der Druckstange mit der Reaktionsplatte und die dafür erforderliche Zentrierung entfällt, da die Reaktionsplatte in dem Steuergehäuse geführt und gehalten wird,

b) die Plattenkante immer an einem definierten Punkt der Reaktionshebel angreift, ohne daß eine präzise Lagerung der Druckstange notwendig ist, weil eine Sicherung gegen Querverschiebung der Reaktionsplatte vorgesehen ist,

c) das Flächenträgheitsmoment der Reaktionsplatte erhöht bzw. die Stärke der Platte verringert wird,

d) zur Änderung der Geräte- und der Springerübersetzung nur die Reaktionsplatte gewechselt werden muß,

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e) die Lagerhaltung der Einzelteile für verschiedene Gerätetypen unter Beibehaltung aller Kombinationsmöglichkeiten vereinfacht wird.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes weist das Ende der Druckstange einen größeren Durchmesser auf als die Druckstange. Dadurch wird die Flächenpressung verringert. Zur Vermeidung von Geräuschen ist an der der Reaktionsplatte zugewandten Stirnseite des Druckstangenendes ein Dämpfungselement aus einem thermoplastischen Werkstoff hoher Zähigkeit vorgesehen. Vorzugsweise besteht das Dämpfungselement aus Polyurethan oder Polyamid.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Reaktionsplatte asymmetrisch angeordnete, stufenförmige Vorsprünge aufweist, die den ebenfalls asymmetrisch angeordneten Ausnehmungen im Steuergehäuse angepaßt ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Reaktionsplatte nur dann eingesetzt werden kann, wenn eine bestimmte Seite den Reaktionshebeln zugewandt ist. Der beim Stanzen der Reaktionsplatte entstehende Grat braucht nicht entfernt zu v/erden, da die Seite mit dem Grat stets der Druckstange zugewandt ist. Es kann daher der Arbeitsgang für das Entgraten der Reaktionsplatte eingespart werden.

Ein weiterer Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Vorsprünge im Bereich der stärksten Biegebeanspruchung angeordnet sind und somit der Vergrößerung des Plächenträgheitsmomentes der Reaktionsplatte dienen. Zweckmäßigerweise wird zwischen dem Druckstangenende und der Haube auf der Druckstange ein elastischer Ring angeordnet, der die Aufgabe hat, vor dem Zusammenbau des Vakuum-

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■bremskraftverstärkers mit einem Hauptzylinder, die Druckst ange an der Reaktionsplatte zu halten und ein Herausrutschen der Reaktionsplatte aus der Führung zu vermeiden. Außerdem wirict dieser Ring geräuschdämpfend.

Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Reaktionshebelsystem eines

Vakuumbreinskraf tverstärkers, Fig. 2 ein Steuergehäuse von der Vakuumkammer aus gesehen, Fig. 3 eine Reaktionsplatte (Draufsicht), Fig. 4 einen Federteller (Draufsicht), Fig. 5 einen Schnitt durch das Ende einer Druckstange.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Steuergehäuses 1 gezeigt, das in einem Membranteller 2 befestigt ist, welcher eine Vakuumkammer 3 und eine Arbeitskammer 4 trennt. In einer flachen Vertiefung 5 des Steuergehäuses 1 sind zwei Reaktionshe'bel 6 und 7 angeordnet. Im Steuergehäuse 1 ist in einer koaxialen Bohrung 8 ein Ventilkolben 9 geführt, der mit einem Anschlagring 10 versehen ist, welcher die Axialbewegung des Ventilkolbens 9 begrenzt. In der Mitte der den Realctionshebeln 6 und 7 zugewandten Stirnseite des Ventilkolbens 9 ist ein Ventilkolbendämpfer 11 angeordnet.

Auf der der Vakuumkammer 3 zugewandten Seite des Membrantellers 2 ist eine Haube 12 befestigt, die sich am äußeren Rand des Steuergehäiises 1 abstützt. In einem Raum 13 der Haube 12 befindet sich eine Tellerfeder 14> die sich auf einer Seite gegen die Stirnwand des Raumes 13 und auf der anderen Seite gegen einen mit den Reaktionshebeln 6 und 7 in Wechselwirkung stehenden Federteller 15 abstützt. Der

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Federteller 15 ist auf der den Reaktionshebeln 6 und zugewandten Seite im Bereich der Reaktionshebel 6,7 mit schmalen Vorsprängen 16 und 17, beispielsweise einer Sicke, versehen.

Die Haube 12 ist mit einer annähernd koaxial zum Ventilkolben 9 verlaufenden Führungshülse 18 versehen, in der eine Druckctange 19 geführt ist, die auf den Kolben eines in der Zeichnung nicht dargestellten Hauptzylinders wirkt. Das den Reaktionshebeln 6 und 7 zugewandte Ende 20 der Druckstange 19 v/eist einen vergrößerten Durchmesser auf, und zwischen dem Ende 20 der Druckstange und der Haube 12 ist ein Ring 21 aus einem elastischen Material angeordnet. Zwischen der Druckstange 19 und den Reaktionshebeln 6 und 7 befindet sich eine Reaktioncplatte 22, die nit dem Ende 20 der Druckstange 19 und den Reaktionshebeln 6 und 7 in "Wechselwirkung steht.

In Fig. 2 ist das Steuergehäuse 1 als Einzelteil dargestellt, und zwar derart, wie es vor der Montage von der Seite, die im eingebauten Zustand der Vakuumkammer 3 zugewandt ist, gesehen wird. Im Zentrum des runden Steuergehäuses 1 befindet sich die koaxiale Bohrung 8. Bine längliche, flache Vertiefung 5 erstreckt sich nahezu über den gesamten Au iendurchmesser des Steuergehäuses An den beiden Längsseiten der flachen Vertiefung 5 sind Ausnehmungen 23 und 24 im Steuergehäuse 1 vorgesehen, die zwar von gleicher Länge, aber gegeneinander versetzt angeordnet sind, so da:3 sich eine Asymmetrie ergibt. Außerhalb der Vertiefung 5 ist eine Luftdurchtrittsöffnung 25 angeordziet.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf die Reaktionsplatte 22, die in ihrer Breite etwa der Breite der Vertiefung 5 in Fig. 2 entspricht. An ihren Längsseiten v/eist die

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Reaktionsplatte 22 stufenförmige Yorsprünge 26 und 27 auf, die asymmetrisch zueinander angeordnet und den Ausnehmungen 23 und 24 in Tig. 2 angepa3t sind.

In Pig. 4 ist der Federteller 15 dargestellt, der eine Öffnung 28 aufweist, die die Form der Reaktionsplatte hat und in der die Reaktionsplatte 22 im eingebauten Zustand angeordnet ist. Nahe dem Rand des i'edertellers 15 ist auf beiden Breitseiten der Öffnung 28 je ein Vorsprung 16 und 17 vorgesehen.

Fig· b zeigt vergrößert einen Schnitt durch das Ende der Druckstange 19. Das Ende 20 der Druckstange 19 hat durch Stauchen einen vergrößerten Durchmesser und an der Stirnseite eine Vertiefung, in die ein Dämpfungselement 29 eingesetzt ist. Das Dämpfungselement 29 mujB aus einem thermoplastischen Werkstoff mit hoher Zähigkeit, beispielsweise Polyurethan, Polyamid usw., bestehen.

Da das Steuergehäuse 1 üblicherweise im Spritzgie3verfahren hergestellt wird, ist ein zusätzlicher Arbeitsgang für die Anordnung der Ausnehmungen 23 und 24 nicht notwendig, es v,^rird aber durch ίortfall der Verbindung Druckstange· 13 / keaktionrplatte 22 und weniger aufwendige l'ührun^ der Druckstange 19 eine einfacheres Herstellung erzielt.

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Leerseite

Claims

AIPRED TEVSS GHBH 18. Mai 1978 282^784

Prankfurt am Main ZL/Ri/lhi

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Rolf Weiler - 13

Vakuumbremskraftverstärker

Patentansprüche

Vakuumbremskraftverstärker mit Reaktionshebelsystem, bei dem die Reaktionshebel mit einem Steuergehäuse und einer auf einen Hauptzylinder wirkenden Druckstange in Eingriff stehen, wobei das den Reaktionshebeln zugewandte Ende der Druckstange mit einer Reaktionsplatte versehen ist, und die Reaktionshebel von einer Peder beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsplatte (22) nicht an der Druckstange (19) befestigt ist, sondern nur an dem Ende (20) der Druckstange (19) anliegt, die Reaktionsplatte (22) in Ausnehmungen (23,24) im. Steuergehäuse (1) geführt und gegen Querverschiebung gesichert ist und die Druckstange (19) in einer Führungshülse (18) einer vakuumkammerseitig am Steuergehäuse (1) angeordneten Haube (12) gelagert ist.
2. Valcuumbremskraftver stärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (20) der Druckstange (19) einen größeren Durchmesser aufweist als die Druckstange (19).

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3. Vakuumbremskraftverstärker nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Reaktionsplatte (22) zugewandten Stirnseite des Druckstangenendes (20) eine Vertiefung vorgesehen und

darin ein Dämpfungselement (29) aus einem thermoplastischen Werkstoff hoher Zähigkeit eingesetzt
ist.
4. Vakuumbremskraftverstärker nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungs-

element (29) aus Polyurethan oder Polyamid besteht.
5. Vakuumbremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsplatte (22) asymmetrisch angeordnete, stufenförmige Vorsprünge (26,27) aufweist, die den ebenfalls asymmetrisch angeordneten Ausnehmungen (23,24) im Steuergehäuse (1) angepaßt sind.
6. Vakuumbremskraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennz e i chne t, daß zv/ischen dem Druckstangenende (20) und der Haube (12) auf der Druck-

stange (19) ein elastischer Ring (21) angeordnet ist.

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