DE3047607A1 - Bremskraftverstaerker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker zur Verstärkung der Bremsbetätigungskraft unter Ausnutzung von Gasdruck; insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung eines hubvergrößernden Bremskraftverstärkers.

Ein hubvergrößernder Bremskraftverstärker weist einen Kraftkolben auf, der in einem Verstärkergehäuse angeordnet ist und dieses in zwei Kammern unterteilt, wobei er durch die Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern betätigt wird; dieser Kraftkolben ist von einem Steuermechanismus zur Steuerung der Druckdifferenz aufgrund der Betriebsweise eines Eingangsgliedes getrennt, so daß er relativ zum Steuermechanismus bewegbar ist. Dieser hubvergrößernde Bremskraftverstärker zeichnet sich dadurch aus, daß ein größerer Ausgangshub als der Eingangshub erzielt wird, während bei gewöhnlichen Bremskraftverstärkern der Ausgangshub niemals größer sein kann als der Eingangshub.

Ein derartiger hubvergrößernder Bremskraftverstärker weist jedoch dann einen Nachteil auf, wenn eine bestimmte Grenze einer Hilfskraft besteht, d.h. einer Kraft, die vom Druckunterschied an den beiden Seiten des Kraftkolbens erzeugt wird, so daß ein Versuch, einen größeren Ausgangswert als den kritischen Ausgangswert bei der kritisch begrenzten Hilfskraft zu erhalten, zu einem zeitweiligen raschen Anstieg des Eingangshubes ohne gleichzeitige Erhöhung der Bremskraft führt.

Ein hubvergrößernder Bremskraftverstärker weist einen Kraftkolben auf, der in einem Gehäuse angeordnet ist, um einen Bereich innerhalb des Gehäuses in zwei Kammern zu unterteilen, so daß er entsprechend dem Druckunterschied in den Kammern an seinen entgegengesetzten Seiten

130039/0947

bewegt wird, sowie einen Steuerkolben mit einem Steuerventil zur Steuerung der Druckdifferenz in den beiden Kammern, und einen Übertragungsmechanismus zur übertragung einer Eingangskraft eines Eingangsgliedes an ein Ausgangsglied, das axial und relativ beweglich in den Kraftkolben eingepaßt ist, einen Reaktionshebel zur übertragung einer Kraft, die von dem Kraftkolben und dem Übertragungsmechanismus kommt zu dem Ausgangsglied, und einer Rückholfeder zur Vorspannung des Kraftkolbens in rückwärtiger oder Rückzugsrichtung. An dem Reaktionshebel liegt an einem Ausgangsabschnitt in seiner Mitte das Ausgangsglied an und an einem eines Paars von Eingangsabschnitten, die an beiden Seiten des Ausgangsabschnittes angeordnet sind, liegt der Übertragungsmechanismus an, und an dem anderen Eingangsabschnitt der Kraftkolben.

In einem Bremskraftverstärker dieser Art ist ein Hub, der in der Anfangsstufe des Betriebsvorgangs am Eingangsglied und dem Übertragungsmechanismus erscheint, klein und ein größerer Hub als in dem Eingangsglied wird in dem Ausgangsglied aufgrund einer Rotationsbewegung des Reaktionshebels erzielt, die durch einen Hub des Kraftkolbens verursacht ist, weicher von einer durch den Druckunterschied erzeugten Hilfskraft vorgeschoben wird. Wenn jedoch die Hilfskraft am Kraftkolben ihre Grenze oder ihren kritischen Punkt erreicht, nachdem der Kraftkolben relativ eine gewisse vorbestimmte Strecke zum Steuerkolben vorgeschoben worden ist, beginnt der Kraftkolben zurückgeschoben zu werden, und zwar aufgrund einer Reaktionskraft von dem Hauptzylinder, die über den Reaktionshebel angelegt wird, so daß die vorstehend erwähnte Erscheinung der raschen Eingangshuberhöhung hervorgerufen wird.

Zur Beseitigung dieses Nachteils wurde ein Bremskraftverstärker entwickelt, der einen Antirückwirkungs-über-

130039/0947

30A7607

tragungsmechanismus aufweist, der mit einer in überbrückender Weise zwischen zwei Ausnehmungen, die in der inneren Umfangsfläche des Kraftkolbens bzw. der äußeren Umfangsflache des Steuerkolbens geformt sind, eingesetzten Kugel versehen ist, sowie mit einem Kugelhalter zur losen Halterung der Kugel, der am Reaktionshebel anstößt. Diese Ausbildung ist in der Patentanmeldung P 30 40 731.9 vom 29. Oktober 1980 beschrieben.

Bei diesem Antirückwirkungs-übertragungsmechanismus wird die Reaktionskraft des Reaktionshebels nachdem die Hilfskraft des Kraftkolbens die Grenze erreicht hat, nur im geringen Maße an den Kraftkolben angelegt; hauptsächlich wird sie an den Steuerkolben angelegt, der wirksam das Auftreten der Erscheinung des raschen Anstiegs des Eingangshubes verhindert. Gleichwohl ist diese Ausbildung nicht perfekt hinsichtlich der Rückkehrbewegung des Kugelhalters zur ursprünglichen Position, wie sich bei weiteren Untersuchungen herausgestellt hat.

Das Problem liegt darin, daß die Kraft, die den Kugelhalter in die ursprüngliche Position zurückführt, die Reaktionskraft des Reaktionshebels ist, während die den Kraftkolben in die ursprüngliche Position zurückführende Kraft die Elastizität der Rückholfeder ist. Die Reaktionskraft ist nur dann ziemlich groß, während die Bremsung ausgeführt ist, d.h. dann, wenn der Kraftkoiben und der Steuerkolben erheblich aus ihrer ursprünglichen Position ausgelenkt sind; sie wird jedoch unvermeidlich in der Endstufe des Rückholhubes des Kraftkolbens vermindert. Diese Art der Reaktionskraft ist ungewiß und air; Rückholkraft für den Kugelhalter ungeeignet, überdies kann diese Weise der Rückholung des Kugelhalters möglicherweise eine Zeitverzögerung bei der Rückholung verursachen. Die unvollkommene und verzögerte Rückholung des Kugelhalters

130039/0947

30Α7607

zur ursprünglichen Position behindert die normale Rückführung des Ausgangsgliedes und verursacht möglicherweise dessen unerwartete Positionierung in Bezug zum Kraftkolben, so daß ein Risiko besteht, daß die Kugel den Kugelhalter verläßt.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, einen verbesserten Bremskraftverstärker zu schaffen, bei dem der vorstehend erläuterte Nachteil sicher nicht auftritt, und bei dem die Rückführung des Kugelhalters in die ursprüngliche Position sichergestellt ist. Das wesentliche der Erfindung ist darin begründet, daß der Kraftkolben oder ein daran befestigtes Element derart ausgebildet ist, daß er an dem Kugelhalter oder einem von der Vorderseite daran befestigten Teil anliegt, wenn der Kraftkolben, der Kugelhalter und der Steuerkolben in ihre ursprüngliche Position zurückgeführt sind. Bei einem erfindungsgemäßen hubvergrößerndem Bremskraftverstärker steht der Kugelhalter, der den Antirückwirkungs-übertragungsmechanismus darstellt, mit Hilfe einer Kugel in Eingriff mit dem Kraftkolben, und zwar wenigstens dann, wenn der Kugelhalter nicht ausreichend beim Rückholvorgang des Kraftkolbens, der zwangsweise durch die Vorspannkraft einer Rückholfeder in die ursprüngliche Position zurückgeholt wurde, zurückgeführt wird, so daß sichergestellt wird, daß der Kugelhalter unabhängig von der Reaktionskraft des Reaktionshebels in die ursprüngliche Position zurückgeführt wird.

Gemäß der Erfindung wird also ein hubvergrößernder Bremskraftverstärker geschaffen, der einen Kraftkolben aufweist, welcher entsprechend dem Druckunterschied an seinen gegenüberliegenden Seiten bewegt wird, einen Steuerkolben mit einem Steuerventil zur Steuerung der Druckdifferenz, der gleitend in eine zentrale Bohrung des Kraftkolbens eingepaßt ist, einen Antirückwirkungs-übertragungs-

130039/0947

mechanismus, der zwischen den zwei Kolben angeordnet ist, einen Reaktionshebel, an dem an einem Ausgangsabschnitt ein Ausgangsglied anliegt und an einem Paar von Eingangsabschnitten, die an beiden Seiten des Ausgangsabschnittes angeordnet sind, der Steuerkolben bzw. der Antirückwirkungs-übertragungsmechanismus, sowie eine Rückholfeder, die den Kraftkolben rückwärts vorspannt. Der Antirückwirkungs-Übertragungsmechanismus überträgt die Ausgangskraft des Kraftkolbens zu dem Reaktionshebel und die Reaktionskraft des Reaktionshebels zum Kraftkolben in einem anfänglichen Betriebszustand des Verstärkers und nach dem Vorschub des Kraftkolbens in Bezug zum Steuerkolben um einen vorbestimmten Betrag überträgt er die Reaktionskraft des Reaktionshebels nicht zum Kraftkolben sondern zum Steuerkolben. Ein Anschlagabschnitt ist am Kraftkolben angeordnet, um an dem Antirückwirkungs-Übertragungsmechanismus von dessen Vorderseite her anzustoßen, um diesen in die ursprüngliche Position zurückzuziehen, und zwar zusammen mit dem Kraftkolben, der zwangsweise durch die Rückholfeder zurückgezogen wird.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine seitliche Axialschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Bremskraftverstärkers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 entlang der Schnittlinie II - II, wobei die linke Hälfte weggelassen ist;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines wesentlichen Teils der Fig. 1;

130039/0947

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils der Fig. 1 entlang der Linie IV - IV; und

Fig. 5 und Fig. 6 jeweils erläuternde Darstellungen des Betriebs des in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Der in der Fig. 1 dargestellte Verstärker 100 dient zur Verstärkung einer an eine Betätigungsstange 1, einem Eingangsglied, angelegten Eingangskraft, bevor diese von der gleichen Schiebestange 2, einem Ausgangsglied, an einen Hauptzylinder 102 abgegeben wird.

Der Verstärker 100 ist mit einem luftdichten Gehäuse 3 versehen, dessen Innenfläche durch einen Kraftkolben vom Membrantyp in zwei Kammern unterteilt ist. Der Kraftkolben 4 umfaßt einen Körperabschnitt 49 und ein innerhalb gelegenes ringförmiges Glied 41. Eine der durch den Kraftkolben 4 unterteilten beiden Kammern stellt eine Konstantdruckkammer 6 dar, die unter negativem Druck steht, und die mit einer Vakuumquelle 103 verbunden ist, wie einer Einlaßsammelleitung eines Motors oder einer Vakuumpumpe, und zwar über eine Rohrverbindung 5. Die andere Kammer ist eine Kammer 7 mit variablem Druck, deren Druck dadurch verändert wird, daß sie selektiv mit der Konstantdruckkammer 6 oder der Umgebungsatmosphäre über ein später beschriebenes Steuerventil verbunden wird.

Im mittleren Teil des Kraftkolbens 4 ist ein Steuerkolben 50 vorgesehen, der ein Steuerventil 20 (Ventilmechanismus) und einen Ubertragungsmechanismus 30 aufweist.

Mit anderen Worten ist in eine zentrale Bohrung des Kraftkolbens 4 ein Steuerkolben 9 gleitend eingepaßt, der

130039/0947

aus einem Körper 18 und einem zylindrischen Glied 17 besteht, welches an der Außenseite des Körpers 18 befestigt ist. Das Steuerventil 20 besteht aus einem auf dem Steuerkolben 9 geformten ersten Ventilsitz 21, einem auf dem Ventilstößel 22, der gleitend in den Steuerkolben 9 eingepaßt ist, geformten zweiten Ventilsitz und aus einem Ventilelement 24 aus elastischem Material, das gemeinsam für die beiden Ventilsitze 21 und 23 angeordnet ist. Das Ventilelement 24 ist an beide Ventilsitze 21, 23 durch die Wirkung einer Kompressionsfeder 26 vorgespannt. In dem Steuerkolben 9 sind Lufteinlaßdurchgänge 27 und 28 geformt, die jeweils mit der Konstantdruckkammer 6 bzw. der Kammer 7 variablen Drucks in Verbindung stehen. In eine Nut, die in Verbindung mit dem Lufteinlaßdurchgang 28 und weiter bzw. breiter als dieser geformt ist, ist ein Anschlag 13 eingesetzt, um das Vorschubende und das Rückzugsende des Ventilstößels 22 einzugrenzen. Ein E-förmiger Ring 12 verhindert das Herausnehmen des Anschlags 13 aus dem Einsatzplatz. Der E-fÖrmige Ring 12 bewirkt gleichzeitig eine Verriegelung einer Anschlagplatte 11, die an der hinteren Wand des Gehäuses 3 anstoßen kann, um das Rückzugsende des Steuerkolbens 9 einzugrenzen. Ein von dem Gehäuse 3 wegragender Teil des Steuerkolbens 9 ist völlig von einem Balg 15 versehen, dessen Endteil mit einer Lufteinlaßöffnung 16 versehen ist.

Der Übertragungsmechanismus 30 umfaßt einen Ventilstößel 22, der an der Spitze der Betätigungsstange befestigt ist, einen großen Stößel 32, der in den Steuerkolben 9 eingepaßt ist, und eine Reaktionsscheibe 33 aus Gummi, die zwischen den Ventilstößel 22 und den großen Stößel 32 eingesetzt ist. Die Reaktionsscheibe 33 erlaubt eine leichte Relativbewegung des Ventilstößels 22 und des Steuerkolbens 9 und überträgt die sich von beiden ergebende Kraft auf

130039/0947

den großen Stößel 32. Der große Stößel 32 ist mit einem Stangenteil 34 versehen, das von seinem mittleren Teil wegragt, um das hintere Ende der Schiebestange 2 zu halten.

Wie in den Fig. 1 und 2 (in welcher nur die rechte Hälfte dargestellt ist, da die linke Hälfte völlig symmetrisch zur rechten ist) gezeigt ist, ist eine Gegenbohrung (ein Abschnitt größeren Durchmessers) 42 an der Vorderseite des Kraftkolbens 4 geformt, in welcher ein Antirückwirkungs-Ubertragungsmechanismus 40 angeordnet ist, der aus einer Vielzahl von Kugeln 44 (bei diesem Ausführungsbeispiel drei) und einem Kugelhalter 43 zur losen Halterung der Kugeln besteht.

Wie im einzelnen in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, sind auf der äußeren Umfangsflache des zylindrischen Glieds 17 drei erste kugelaufnehmende Nuten oder Ausnehmungen 61 geformt, die sich in Axialrichtung des Steuerkolbens erstrecken und eine bogenförmige Querschnittsgestalt mit dem gleichen Krümmungsradius wie die Kugel 44 aufweisen; jede Bodenfläche der Nuten 61 stellt eine erste schräge (geneigte) Fläche 62 dar, die sich in Vorwärtsrichtung, d.h. nach links in der Fig. 3, der Achse des Steuerkolbens 9 annähert.

Andererseits sind in der inneren Umfangsflache des ringförmigen Gliedes 41 drei zweite kugelaufnehmende Nuten geformt, die sich in Axialrichtung des Kraftkolbens 4- erstrecken, und die eine ähnliche bogenförmige Querschnittsgestalt aufweisen, wie die erste kugelaufnehmende Nut 61, Jede Bodenfläche der zweiten kugelaufnehmenden Nuten 65 ist mit einer zweiten Schrägfläche 64, einer Kugelantriebsfläche, versehen, die derart geneigt ist, daß sie an der weiter vorne angeordneten Position weiter von der Achse des

130039/09A7

-■Ί2 -

Steuerkolbens 9 entfernt ist (um genauer zu sein, eine gekrümmte Fläche mit dem gleichen Krümmungsradius wie die Kugel 44), sowie mit einer parallelen Fläche 63, einer Kugelverriegelungsfläche, die an ihrer Hinterseite parallel zur Achse des Steuerkolbens 9 geformt ist.

Der Kugelhalter 43 ist, wie klar in der Fig. 2 zu sehen, aus einem dünnwandigen zylindrischen Teil 4 6 und drei Anschlagflanschen 47, die auswärts im rechten Winkel geformt sind, zusammengesetzt. An der vorderen Endfläche des zylindrischen Teils 46 und der hinteren Endfläche der Anschlagflansche 47 sind jeweils eine dünne Gummiplatte bzw. 83 befestigt. Drei Reaktionshebel 51 sind jeweils zwischen die drei Anschlagflansche 47 und den großen Stößel 32 und eine Reaktionsplatte 8 am hinteren Ende der Schiebestange 2 eingesetzt. An dem Kraftkolben 4 ist ein Hebelhalter 55, der aus einem ringförmigen Körperabschnitt 52 und drei gebogenen Zungen 53 besteht, die sich zur Achse des Kraftkolbens hin erstrecken, mittels einer kleinen Schraube 50 am Körperabschnitt 52 befestigt. Die gebogene Zunge 53 ist derart gebogen, daß sie zwei Seiten eines Dreiecks von dessen Basis zur Spitze bildet, das an seinem Basisteil mit einer Kerbe im Eingriff steht, welche an einem Endabschnitt des Reaktionshebels 51 geformt ist; an seinem spitzen Teil ist es in eine öffnung eingepaßt, die in dem Reaktionshebel 51 geformt ist, um diesen zu halten. Der Hebelhalter 55 ist derart ausgebildet, daß er an einem Teil nahe der Basis der gebogenen Zunge 53 an dem Anschlagflansch 47 des Kugelhalters 43 anstößt.

Das zylindrische Glied 17 ist an seinem vorderen Ende mit drei Auswärtsflanschen 54 versehen. Zwischen dem Mittelteil jedes der drei Federlager 56, das an seinem einen Ende von dem Flansch 54 berührt wird und an seinem anderen Ende zwischen den Kraftkolben 4 und den Hebelhalter 52 eingesetzt ist, und der vorderen Wand des Gehäuses 3 an der gegenüber-

130039/0947

stehenden Stelle zum Federlager 56 ist jeweils eine Kompressionsschrauben-Rückholfeder 57 eingespannt.

Nachstehend wird nun die Betriebsweise dieses Ausführungsbeispiels erläutert. Wenn ein Bremspedal 101 nicht gedrückt ist, steht der zweite Ventilsitz 23 in Berührung mit dom Ventilelement 24 und der erste Ventilsitz 21 ist abgehoben. Dadurch steht die Kammer 7 mit variablem Druck in Verbindung mit der Konstantdruckkammer 6, so daß beide Kammern 6,7 auf einem gleichen negativen Druck gehalten sind, und kein Druckunterschied auf den beiden Seiten des Kraftkolbens 4 vorliegt. Sowohl der Kraftkolben 4 als auch der Steuerkolben 9 stehen über das Federlager 56 unter der Vorspannkraft der Feder 57,so daß die Anschlagplatte 11 am Gehäuse 3 anstößt. Der an der Anschlagplatte 11 anliegende Kraftkolben 4 ist in der ursprünglichen Position gehalten. Zu diesem Zeitpunkt liegt die gebogene Zunge 53 des Hebelhalters 55 mit ihrem Fußteil an dem Anschlagflansch 47 des Kugelhalters 43 an.

Ein leichtes Niederdrücken des Bremspedals 101 in diesem Zustand, zusammen mit einer leichten Vorwärtsbewegung der Betätigungsstange 1 (nach links in der Fig. 1), bringt den ersten Ventilsitz 21 in Berührung mit dem Ventilelement 24, wobei der zweite Ventilsitz 23 abgehoben wird. Die Kammer 7 mit variablem Druck wird folglich von der Konstantdruckkammer 6 abgetrennt und in Verbindung mit der Umgebungsatmosphäre gebracht. Zwischen der Konstantdruckkammer 6 und der Kammer 7 variablen Drucks, in die nun Luft von außen eintritt, entsteht dadurch ein Druckunterschied, so daß der Kraftkolben 4 relativ zum Steuerkolben 9 bewegt wird.

Während der Kraftkolben 4 vorgeschoben wird, werden die Kugel 44 und der Kugelhalter 43 durch die Kraft vorwärts

130039/0947

geschoben, die zur Kugel 44 über die Kugelantriebsfläche gelangt, d.h. über die zweite Schrägfläche 64 des Ringgliedes 41. Durch Vorschieben des Kugelhalters 43 wird auf einen ersten Eingangsabschnitt 71 des Reaktionshebels 51 eine Kraft ausgeübt, so daß der Reaktionshebel 51 gedreht wird, wie in der Fig. 5 gezeigt, indem er einen Ausgangsabschnitt 75 des großen Stößels 32 annimmt, mit dem ein zweiter Eingangsabschnitt 74 des Reaktionshebels 51 als Gelenkpunkt in Berührung steht, so daß eine Antriebskraft des Kraftkolbens 4 auf den Reaktionshebel 51 über den Antirückwirkungs-Übertragungsmechanismus 40 ausgeübt wird. Folglich wird eine Antriebs- oder Vorschubkraft von einem Ausgangsabschnitt 72 in der Mitte zur Schiebestange 2 über die Reaktionsplatte 8 angelegt. Aufgrund dieser Antriebskraft wird Bremsfluid im Hauptzylinder 102 zu dem nicht gezeigten Bremssystem geliefert, wodurch der verbrauchte Fluidbetrag kompensiert wird, der durch die Aufhebung des Bremsspiels und die anfängliche Deformation der Kolbenschale und andere Einflüsse verursacht wurde. Das bedeutet, daß ein viel größerer Ausgangshub erzielt wird, als der angelegte Eingangshub.

In dieser anfänglichen Betriebsstufe wird die Reaktionskraft des Reaktionshebels 51 über den Antirückwirkungs-Übertragungsmechanismus 40 auf den Kraftkolben 4 übertragen.

Wenn aufgrund des Verschwindens des Bremsspiels die Bremswirkung zu erscheinen beginnt, stößt der zylindrische Abschnitt 46 des Kugelhalters 43 wie in der Fig. 6 gezeigt an dem Flansch 54 des zylindrischen Gliedes 17 über die Gummiplatte 82 an, um den Vorschub des Kugelhalters 43 anzuhalten und der Kraftkolben 4 bewegt sich um einen vorbestimmten Betrag relativ zum Steuerkolben 9 vorwärts, so daß die Kugel 44, die zwischen der ersten Schrägfläche 62

130039/0947

und der parallelen Fläche (die Kugelverriegelungsfläche) 63, wie in der Fig. 3 mit strichpunktierten Linien gezeigt ist, eingeklemmt ist, nicht mehr zurückgezogen werden kann. Der die Kugel 44 lose haltende Kugelhalter 43 kann sich nunmehr im Bezug zum Steuerkolben 9 weder vorwärts noch rückwärts bewegen. Nach dem Anschlag des Kraftkolbens 4 am Anschlagflansch 47 des Kugelhalters 43 schieben die Betätigungsstange 1 und der Kraftkolben 4 die Schiebestange 2 vorwärts und teilen sich dabei eine Last in einem Verhältnis, das durch den Reaktlonshebel 51 und die Reaktionsscheibe 33 wie bei herkömmlichen Bremskraftverstärkern bestimmt ist.

Wenn das Bremspedal 101, nachdem die Grenze der Druckdifferenz an beiden Seiten des Kraftkolbens erreicht ist, weiter stark durchgedrückt wird, empfängt der zweite Eingangsabschnitt 74 des Reaktionshebels 51 eine Hauptkraft vom Ausgangsabschnitt 75 des großen Stößels 32, so daß der Reaktionshebel 51 gedreht wird, und die Reaktionsplatte 8 als Gelenkpunkt annimmt, an welchem der Ausgangsabschnitt 72 des Reaktionshebels 51 anliegt, so daß der Kugelhalter 43 nach hinten geschoben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch der Kugelhalter 43, wie vorstehend erwähnt, unbeweglich in Bezug zum Steuerkolben 9- und überträgt in axialer Richtung keine Kraft auf den Kraftkolben 4. Die Reaktionskraft des Reaktionshebels 51 wird über den Antirückwirkungs-Übertragungsmechanismus 40 auf den Steuerkolben 9 übertragen. Unabhängig davon, wie groß die das Pedal niederdrückende Kraft auch sein mag, wird der Kraftkolben 4 relativ zum Steuerkolben 9 nicht zurückgezogen, so daß am Bremspedal 101 überhaupt kein Leerlaufhub auftritt, d.h. das sogenannte Schnelleingangshub-Erhöhung sphänomen .

130039/0947

In diesem Zustand liegt der Ventilstößel 22 am Anschlag 13 an, so daß seine Vorwärtsbewegung verhindert ist. Nach diesem Anschlag sind die Betätigungsstange 1, der Ventilstößel 22, der Steuerkolben 9, der große Stößel 32, die Reaktionsscheibe 33, der Kugelhalter 43 und der Reaktionshebel 51 zu einem einheitlichen Körper kombiniert, der die Schiebestange 2 über die Reaktionsplatte 8 als Masse des einheitlichen Körpers vorwärts bewegt. Der Ausgangshub ist in diesem Zustand im gleichen Maß erhöht wie der Eingangshub. Da die Hilfskraft am Kraftkolben 4 zu diesem Zeitpunkt bereits die Grenze erreicht hat, kann der Ausgang des Verstärkers niemals über die Erhöhung . der Bremsbetätigungskraft hinaus erhöht werden.

Nach Freigabe des Niederdrückens des Bremspedals 101, gerät das Ventilelement 24 in Berührung mit dem zweiten Ventilsitz 23, es verläßt den ersten Ventilsitz 21, wodurch die Kammer 7 mit variablem Druck dadurch abgedichtet wird, daß sie von der Umgebungsatmosphäre getrennt und statt dessen in Verbindung mit der Konstantdruckkammer 6 gebracht wird. In diesem Zustand liegt am Kraftkolben 4 keine Hilfskraft an. Der Kraftkolben 4 und der Steuerkolben 9 werden daher gemeinsam oder einheitlich durch die Vorspannkraft der Feder 57 über das Federlager 56 zurückgezogen, bis die Anschlagplatte 11 am Gehäuse 3 anliegt und der Steuerkolben 9 in seine anfängliche Position zurückgeführt wurde. Danach wird allein der Kraftkolben 4 zurückgezogen, um den Eingriff der parallelen Fläche 63 und der Kugel 44 zu lösen. Der Kraftkolben wird zurückgezogen, bis er an der Anschlagplatte 11 in der ursprünglichen Position anstößt. Der Betrag der Zurückziehung des Kraftkolbens 4 ist in der Zwischenzeit gleich dem Relativbewegungsbetrag des Steuerkolbens 4 während der Vorschubperiode geworden.

130039/0947

Zur Zeit dieser Zurückziehung des Kraftkolbens 4 wird die Vorspannkraft der Feder 57 über die gebogene Zunge 53 des Hebelhalters 55 an den Kugelhalter 43 angelegt. Sogar dann, wenn die Rückholkraft, die über den Reaktionshebel 51 kommt, nicht groß genug ist, kann der Kugelhalter 43 alleine nicht in der vorgeschobenen Position bleiben, sondern wird zwangsweise in seine ursprüngliche Position zurückgeführt.

Natürlich ist es jedoch möglich, den Kugelhalter 43 parallel mit dem Kraftkolben 4 dadurch zurückzuziehen, daß die Reaktionskraft erhöht wird, welche über die Schiebestange 2 und den Reaktionshebel 51 vom Hauptzylinder 102 angelegt wird. In einem derartigen Fall, stößt der Hebelhalter 55 gewöhnlich gleichzeitig mit der Rückkehr des Kugelhalters 43 in die ursprüngliche Positon am Kugelhalter 43 an. Wenn der Hebelhalter 55 zufällig bereits vor der Rückführung des Kugelhalters 43 in die ursprüngliche Position anliegen sollte, wäre dies auf irgendeine anormale Verursachung der Blockierung des Rück-.Ziehens des Kugelhalters 43 zurückzuführen. Man könnte sagen, daß der Hebelhalter 55 und der Anschlagflansch als Sicherheitsvorrichtung arbeiten. In jedem Fall wird der Basisteil der gebogenen Zunge 53 des Hebelhalters 55 in einem in der Fig. 1 gezeigten Zustand angeordnet, wobei der Kraftkolben 4 und der Kugelhalter 43 in die ursprüngliche Position zurückgeführt sind und von der Vorderseite an dem Anschlagflansch 47 des Kugelhalters 43 anliegen.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das nicht einschränkend verstanden sein will. Es sind verschiedene Abänderungen im Rahmen des Erfindungsgedankens für den Fachmann ohne weiteres möglich.

130039/0947

Beispielsweise ist es zulässig, einen Anschlagteil am Kraftkolben 4 zu bilden, anstatt ein getrenntes Glied für diesen Zweck daran zu befestigen, wie den Hebelhalter 55. Andererseits kann der Kugelhalter 43 von dem Anschlagstück 47 getrennt sein, anstatt der einstückigen Formung; d.h. er kann in zwei Teile aufgeteilt werden, nämlich einen Körperabschnitt und ein getrennt hergestelltes Anschlagstück.

Die Quelle der Hilfskraft kann ebenfalls auf verschiedene Weise verändert werden. Beispielsweise kann sie aus der Druckdifferenz zwischen dem Atmosphärendruck und einem positiven Druck erzielt werden; auch die Druckdifferenz zwischen einer konstant auf den Atmosphärendruck eingestellten Kammer und der anderen Kammer, die selektiv auf den Atmosphärendruck oder einen negativen Druck eingestellt werden kann, könnte herbeigeführt werden, wie in der US-PS 3 110 031 beschrieben.

Die Erfindung ist auch auf einen hubvergrößernden Bremskraftverstärker anwendbar, bei dem eine Kompressionsfeder zwischen dem Kraftkolben und dem Steuerkolben eingespannt ist, wie es in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung TOKU-KAI-SHO-54 (1979) - 99875 beschrieben ist (DE-OS 28 34 510).

Als Medium zur übertragung einer resultierenden Kraft vom Steuerkolben und dem Ventilstößel zu dem großen Stößel, das auch die Relativbewegung zwischen dem Steuerkolben und dem Ventilstößel gestattet, ist die bereits erwähnte Reaktionsscheibe bevorzugt, sie kann jedoch durch einen Hebel oder ähnliches ersetzt werden. Sie kann sogar weggelassen werden, wie in US-PS 4 100 83 9 beschrieben ist.

130039/0947

Leerseite

ORIGINAL INSPECTED

Claims (5)

1. MÜLJJBR-BORE · I)EIfFBL - SGHÖN

   17. DEZ. 1980

   TOYOTA JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA dr. wolfgang müller-borS 1, Toyota-cho, Toyota-shi, ^^Z^V^

   Aichi-ken / Japan

   AISIN SEIKI KABUSHIKI KAISHA

   • / ΑοαΠ1~ΙΠαϋΠ1 A^1-1CXlOlUS / zuoalassank vkrtrktkr beim europäischen Patentamt

   Kariya-shi, Aichi-ken / Japan »«ρπκβκΝΤΑ·™«* before the European patent ofhce

   ·* · *· MANDATAIfIK* ΑΙΪΚέέ* PRÄS L.'Or I ICK ΕΐΐΗΟΡέΐϊΝ UCS BHtVETÜ

   Hl/U ~ T 1468

   Bremskraftverstärker

   Patentansprüche

   / 1.!Bremskraftverstärker mit oinem Gehäuse, einem in \ 'dem Gehäuse angeordneten Kraftkolben, der einen Bereich innerhalb des Gehäuses in zwei Kammern unterteilt und entsprechend der Druckdifferenz in den beiden Kammern bewegt wird, mit einem Steuerkolben, in welchem ein Steuerventil zur Steuerung der Druckdifferenz in den beiden Kammern vorgesehen ist, sowie ein erster Übertragungsmechanismus zur übertragung einer Eingangskraft eines Eingangsgliedes, aas koaxial in eine zentrale Bohrung des Kraftkolbens relativ zu diesem bewegbar eingepaßt ist, mit wenigstens einem Reaktionshebel an welchem an einem Ausgangsabschnitt in seiner Mitte das Ausgangsglied anliegt, und welcher einen ersten Eingangsabschnitt und einen zweiten Ein-

   130039/0947

   MÜNCHEN 86 · SIEBEHTSTH. 4 · POSTFACH SO0720 · ΚΑΒΕΙι! MTIEBOPAT · TEL·. (089) Vl4005 · TELEX 5-24285

   gangsabschnitt aufweist, die auf den Seiten des Ausgangsabschnittes in der Mitte liegen, wobei an dem ersten Eingangsabschnitt der Übertragungsmechanismus anliegt, mit einem zweiten Übertragungsmechanismus, der wenigstens eine Kugel aufweist, die in überbrükkender Weise zwischen zwei Ausnehmungen eingesetzt ist, die jeweils auf der inneren Umfangsfläche des Kraftkolbens bzw. der äußeren Umfangsflache des Steuerkolbens geformt sind, sowie einen die Kugel lose haltenden Kugelhalter, der an dem zweiten Eingangsabschnitt des Reaktionshebels anliegt, wobei der zweite Übertragungsmechanismus eine Ausgangskraft des Kraftkolbens zum Reaktionshebel überträgt und eine Reaktionskraft des Reaktionshebels auf den Kraftkolben in einer anfänglichen Betriebsstufe des Verstärkers, und der die Reaktionskraft des Reaktionshebels auf den Steuerkolben überträgt, nachdem der Kraftkolben in Bezug zum Steuerkolben um einen vorbestimmten Betrag vorgeschoben worden ist, und mit einer Rückholfeder, die den Kraftkolben rückwärts vorspannt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein erster Anschlagabschnitt an dem Kraftkolben angeordnet ist, der an einem entsprechenden zweiten Anschlagabschnitt des Kugelhalters von dessen Vorderseite her anstößt, wenn der Kraftkolben, der Kugelhalter und der Steuerkolben sich in einer ursprünglichen Position befinden.
2. 2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Anschlagabschnitt ein Zungenstück ist, das sich von dem Kraftkolben zur Achse des Steuerkolbens hin erstreckt.
3. 3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Anschlag-

   130039/09^7

   abschnitt ein Teil nahe des Fußes einer sich zur Achse des Steuerkolbens hin erstreckenden hebelhaltenden Zunge eines Hebelhalters ist, der zur beweglichen Halterung des Reaktionshebels an dem Kraftkolben befestigt ist.
4. 4. Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die hebelhaltende Zunge zur Formung zweier Seiten eines Dreieckes vom Fuß zu dessen Spitze gebogen ist und an seinem Fußabschnitt mit einer Kerbe im Eingriff steht, die an einem Endabschnitt des Reaktionshebels geformt ist, und die überdies an ihrem Spitzenabschnitt in eine öffnung eingepaßt ist, welche in einem Mittelabschnitt des Reaktionshebels geformt ist.
5. 5. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anschlagabschnitt ein sich auswärts erstreckender Flansch von einem zylindrischen Körper des Kugelhalters ist.

   130039/0947