DE3049274C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen pedalbetätigten hydraulischen Kraftverstärker für Fahrzeug-Bremsanlagen nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Es ist zweckmäßig, solche Kraftverstärker und die aus einem Kraftverstärker und einem Hauptzylinder zusammengesetzte Bau­ gruppe mit kleinstmöglicher axialer Länge auszuführen, da da­ durch der erforderliche Einbauraum verkleinert und auch die Materialkosten und das Gewicht verringert werden.

Aus der DE 28 37 884 A1 ist ein Kraftverstärker mit einem ge­ stuften Verstärkerkolben bekannt, der in einer gestuften Ge­ häusebohrung arbeitet. Ein vorderer Kolbenabschnitt weist ei­ nen größeren Durchmesser auf und trägt zwei Gleitdichtungen, während ein hinterer Kolbenabschnitt von kleinerem Durchmes­ ser in einer ortsfesten Dichtung im Gehäuse arbeitet. Die ortsfeste Dichtung ist also hinter den Gleitdichtungen ange­ ordnet. Eine Vorratskammer ist hinter der ortsfesten Dichtung angeordnet, eine erste Hochdruckkammer zwischen der orts­ festen Dichtung und der hinteren Gleitdichtung und eine zwei­ te Hochdruckkammer zwischen den zwei Gleitdichtungen.

In der US-PS 40 75 848 ist ein gattungsgemäßer hydraulischer Kraftverstärker mit einem gestuften Verstärkerkolben beschrieben, der einen Kolbenabschnitt mit größerem Durchmesser und zwei Kolbenab­ schnitte mit kleinerem Durchmesser aufweist. Der Kolbenab­ schnitt mit größerem Durchmesser trägt eine erste Dichtung, während die zwei Kolbenabschnitte mit kleinerem Durchmesser innerhalb von zweiten Dichtungen arbeiten, die ortsfest im Gehäuse angeordnet sind. Eine erste Hochdruckkammer befindet sich zwischen der ersten Dichtung und einer weiteren Dichtung am Eingangsglied des Kraftverstärkers. Eine zweite Hochdruck­ kammer ist zwischen den zweiten Dichtungen angeordnet. Zwi­ schen der ersten Dichtung und der hinteren der zweiten Dich­ tungen ist eine Vorratskammer ausgebildet. Dieser bekannte Kraftverstärker weist eine vergleichsweise große axiale Länge und einen relativ komplexen Aufbau auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftverstär­ ker mit möglichst kurzer axialer Abmessung zu schaffen, des­ sen Aufbau einfacher gehalten ist.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe mit einem pedalbetätigten hydraulischen Kraftverstärker gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Es ist von Vorteil, wenn die drei Kammern so ausgebildet und im Gehäuse zwischen der Bohrung und dem Verstärkerkolben so angeordnet sind, daß das unter hohem Druck stehende Fluid in einer Ruhestellung bei arbeitender Quelle für hydraulisches Fluid auf einen ersten Bereich des Verstärkerkolbens wirkt, um ihm eine Kraft aufzuprägen, die ihn in eine zurück­ gezogene Stellung drängt, und in einer Arbeitsstellung auf einen zweiten Bereich des Verstärkerkolbens wirkt, um ihm eine Kraft aufzuprägen, die ihn in eine Arbeits- oder Brems­ betätigungsrichtung drängt.

Jeder Bereich kann eine Stirnfläche am Verstärkerkolben an einem Durchmesserübergang aufweisen. Alternativ kann er vom Flächenunterschied zwischen einander abgewandten Stirn­ flächen verschiedenen Flächeninhalts am Verstärkerkolben ge­ bildet sein, die gleichen Drücken ausgesetzt sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Kraft­ verstärker,

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht, in der jedoch einige Abwandlungen dargestellt sind,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen anderen Kraftver­ stärker und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen noch anderen Kraft­ verstärker.

Der in Fig. 1 dargestellte hydraulische Kraftverstärker hat ein Gehäuse 1 mit einer Bohrung 2, in der ein Eingangskolben 3 und ein Verstärkerkolben 4 arbeiten, und einer als Verstärker­ kammer dienenden Kammer 5, durch die zum Betätigen eines nicht dargestellten Hauptzylinders dem Verstärkerkolben 4 hydrau­ lischer Druck zugeführt wird. Ferner sind im Gehäuse 1 eine als Hochdruckkammer vorgesehene Kammer 6, die über eine Ein­ laßöffnung 7 mit einer nicht dargestellten Quelle für unter hohem Druck stehendes hydraulisches Fluid, z. B. einem Speicher verbunden ist, und eine als Vorratskammer dienende Kammer 8 angeordnet, die über eine Ablaßöffnung 9 mit einem nicht dar­ gestellten Behälter für hydraulisches Fluid verbunden ist. Die Verbindung zwischen den Kammern 6 und 5 und zwischen den Kammern 5 und 8 wird durch ein Steuerventil 10 gesteuert, das in einer Bohrung 11 im Verstärkerkolben 4 abhängig von einer am Eingangskolben 3 aufgetragenen Kraft arbeitet.

Das Gehäuse 1 ist zweiteilig und hat ein erstes Gehäuseteil 12 mit einer einen Bohrungsabschnitt der Bohrung 2 bildenden gestuften axialen Bohrung 13 und ein zweites Gehäuseteil 14 mit einer einen Bohrungsabschnitt der Bohrung 2 bildenden ge­ stuften axialen Bohrung 15. Ein kreisringförmiger Stopfen 16 ist zwischen zugehörigen Schultern 17 und 18 an Durchmesser­ übergängen in den Bohrungen 13 und 15 festgehalten, und in der Bohrung 13 ist ein Ring 19 an eine Schulter 20 an einem Durchmesserübergang angelegt. Zwischen dem Stopfen 16 und dem Ring 19 ist ein Dichtglied 33 angeordnet.

Auf den Eingangskolben 3 wirkt eine pedalgesteuerte Eingangs- bzw. Betätigungsstange 21. Der Eingangskolben 3 durchdringt ein feststehendes Dichtglied 22 und arbeitet in der Bohrung 13. Das Dichtglied 22 ist im Gehäuseteil 12 durch einen Ring 23 und ein an der Außenseite des Gehäuseteils 12 angeordnetes kreisringförmiges Halteglied 24 festgehalten.

Der Verstärkerkolben 4 arbeitet in der Bohrung 2 vor dem Ein­ gangskolben 3 und weist zwei Abschnitte auf. In der Bohrung 15 arbeitet ein als Ausgangs- bzw. Abtriebsabschnitt vor­ gesehener Abschnitt 25, der eine mit ihm fest bzw. einstückig verbundene Abtriebsstange 26 zum Betätigen des Hauptzylinders hat, der freitragend sein kann, da die Fluidkammern hinter der Abtriebsstange 26 angeordnet sind. Nach hinten in die Bohrung 13 erstreckt sich ein als Steuerabschnitt wirkender zweiter Abschnitt 27 von insgesamt kleinerem Durchmesser und arbeitet in der Bohrung 13 und in einer Bohrung 28 im Stopfen 16. Der Abschnitt 27 weist die durchgehende Bohrung 11 auf, in deren vorderes Ende ein Verlängerungsstück 29 von ver­ kleinertem Durchmesser des Abschnittes 25 hineinragt und die beiden Abschnitte 25 und 27 durch einen Sicherungs- oder Federring 30 oder ein anderes Kupplungsglied miteinander ver­ bindet.

Der Abschnitt 27 ist außen gestuft, um die als Vorrats-, Hochdruck- bzw. Verstärkerkammer wirkenden Kammern 8, 6 und 5 zu bilden. Die Kammer 8 ist am hinteren Ende der Bohrung 2 zwischen dem Dichtglied 22 für den Eingangskolben 3 und einem Dichtglied 31 an dem Abschnitt 32 von größtem Durch­ messer des Abschnittes 27 ausgebildet. Die Kammer 6 ist zwischen dem Dichtglied 31 und dem feststehenden Dichtglied 33 ausgebildet. Die Dichtglieder 31 und 33 sind reibungs­ arme Dichtglieder, vorzugsweise mit Ringen aus Polytetra­ fluoräthylen, die von Dichtgliedern aus elastischem Werk­ stoff vorgespannt werden und gegen Abschnitte des Ver­ stärkerkolbens 4 abzudichten vermögen. Die Kammer 5 ist zwischen einem Dichtglied 34 am Abschnitt 25 des Verstärker­ kolbens 4 und dem Steuerventil 10 ausgebildet und setzt sich aus der Bohrung 11 und einer kreisringförmigen Kammer 35 zwischen dem Stopfen 16 und dem Dichtglied 34 zusammen. Die Kammer 35 ist mit der Bohrung 11 durch eine schräge Bohrung 36 verbunden, die den Abschnitt 27 des Verstärkerkolbens 4 durchsetzt. Da die Dichtglieder 31 und 33 kleiner sind als das Dichtglied 34, tragen sie zur Hysterese weniger bei, als wenn alle drei Dichtglieder 31, 33 und 34 gleiche Abmessungen hätten.

Das Steuerventil 10 hat einen außen gestuften Bundkolben mit im Abstand voneinander angeordneten Bunden 37 und 38, die durch einen Schaft 39 von verkleinertem Durchmesser mit­ einander verbunden sind, der eine kreisringförmige Kammer 40 begrenzt, die mit der Kammer 5 durch eine radiale Öffnung 41 und eine Sackbohrung 42 im Bundkolben in Verbindung steht. Der Bund 37 wirkt als Einlaßventil, das die Verbindung zwi­ schen den Kammern 6 und 40 über einen radialen Kanal 43 im Verstärkerkolben 4 steuert. Der Bund 38 wirkt als Auslaßven­ til und steuert die Verbindung zwischen den Kammern 8 und 40 über einen zweiten radialen Kanal 44 im Verstärkerkolben 4. Der Bundkolben ist in Anlage am Eingangskolben 3 durch eine Rückstellfeder 45 vorgespannt, die zwischen einem Sitz am Verlängerungsstück 29 des Abschnittes 25 und dem vorderen Ende des Bundkolbens wirkt.

In der dargestellten Ruhestellung ist das Einlaßventil ge­ schlossen, das Auslaßventil geöffnet, so daß die Kammern 5 und 8 miteinander verbunden sind. Der in der Kammer 6 herr­ schende hohe Druck wirkt auf eine wirksame Fläche, die gleich ist der Fläche des Dichtgliedes 31 minus der Fläche des Dicht­ gliedes 33, um am Verstärkerkolben 4 eine Überschußkraft auf­ zutragen, die ihn nach hinten in eine zurückgezogene Stellung drängt.

Die Arbeitsweise ist folgende: Die pedalgesteuerte Betätigungs­ stange 21 bewegt den Eingangskolben 3 nach vorn. Der Bund­ kolben des Steuerventils 10 wird gegen die Rückstellfeder 45 ebenfalls nach vorn bewegt, wobei er zuerst die Verbindung zwischen den Kammern 8 und 5 unterbricht. Bei weiterer Be­ wegung des Bundkolbens in derselben Richtung wird die Ver­ bindung zwischen den Kammern 6 und 5 hergestellt, damit unter hohem Druck stehendes Fluid aus dem Speicher die Kammer 5 unter Druck setzen kann. Der Verstärkerkolben 4 bewegt sich daher vorwärts, nachdem die Reibung in den Dichtgliedern 22, 31, 33 und 34 und die den Verstärkerkolben 4 nach hinten drängenden Kräfte überwunden worden sind, um den Hauptzylin­ der zu betätigen. Wegen der Reibungsarmut der Dichtglieder 31 und 33 ist die Dichtgliederreibung nicht übermäßig, trotzdem der Speicherdruck etwa 150 bar betragen kann. Der in der Kammer 5 herrschende Druck wirkt über den Bundkolben des Steuerventils 10 auch auf den Eingangskolben 3 und wird durch die Betätigungsstange 21 übertragen, um am Pedal eine Reaktion zu erzeugen. Da am Bundkolben keine Dichtglieder sind, wird diese Reaktion nur durch das Dichtglied 22 übertragen, das dem verhältnismäßig niedrigen Behälterdruck ausgesetzt ist. Somit werden die durch das Dichtglied 22 bedingten Hysterese- und Reibungseinflüsse auf die Reaktionskraft so gering wie möglich gehalten.

Wenn die Reaktionslast auf den Bundkolben die aufgetragene Last etwas übersteigt, bewegen sich der Eingangskolben 3 und der Verstärkerkolben 4 wegen des Verstärkungsdruckes etwas auseinander, und auch der Bundkolben bewegt sich nach hinten, um das Einlaßventil zu schließen. Somit befindet sich der Kraftverstärker in seiner Nullstellung im Gleichgewicht, wo­ bei die Einlaß- und Auslaßventile beide geschlossen sind.

Wenn die Eingangs- bzw. Betätigungskraft verringert wird, bewegen sich der Eingangskolben 3 und der Bundkolben des Steuerventils 10 nach hinten, der Verstärkerkolben 4 wird jedoch durch den Verstärkungsdruck in seiner Stellung fest­ gehalten. Der Bund 38 öffnet erneut die Verbindung zwischen den Kammern 5 und 8: der Verstärkerkolben 4 bewegt sich nach hinten.

Bei Ausfall des Speicherdruckes legt sich der Eingangskolben 3 direkt an das hintere Ende des Verstärkerkolbens 4 an, um diesen und den Hauptzylinder zu betätigen.

Der in Fig. 2 dargestellte abgewandelte Kraftverstärker ist von vereinfachtem Aufbau. Die Betätigungsstange 26 ist vom Abschnitt 25 des Verstärkerkolbens 4 getrennt, und der Ab­ schnitt 25 weist ein nach hinten gerichtetes kreisringförmiges Verlängerungsstück 50 auf, welches das Dichtglied 33 durch­ dringt. Der Abschnitt 27 ragt in das Verlängerungsstück 50 hinein und weist einen vergrößerten Abschnitt 51 mit einem Dichtglied 52 auf, das gegen die Innenfläche des Verlänge­ rungsstückes 50 abdichtet. Das Verlängerungsstück 50 und der vergrößerte Abschnitt 51 sind durch einen radialen Stift 53 miteinander verbunden. Der Stift 53 hat mit dem Verlänge­ rungsstück 50 Preßpassung, mit dem Abschnitt 51 Spielpassung. Dadurch wird eine begrenzte Relativbewegung zwischen dem Verlängerungsstück 50 und dem Abschnitt 51 ermöglicht, damit bei Ausfall der Hochdruckquelle der Abschnitt 27 am Ver­ längerungsstück 50 direkt angreifen kann. Die Rückstellfeder 45 stützt sich an einem Anlageglied 54 in Gestalt eines Ringes ab, der im geschlossenen Abschnitt der Bohrung 11 auf­ genommen ist.

Das Gehäuse 1 ist einteilig. Eine Schulter zur Abstützung einer Vergrößerung 55 des inneren Endes des Eingangskolbens 3 ist weggelassen, und die Vergrößerung 55 ist in einem kreis­ ringförmigen Verlängerungsstück 56 am zugehörigen Ende des Abschnittes 27 aufgenommen und darin durch ein Halteglied 57 festgehalten. Dies ermöglicht die maschinelle Herstellung der Bohrung 2 von entgegengesetzten Enden des Gehäuses 1 her bis zu Schultern 58 und 59 an entgegengesetzten Enden eines radialen Ansatzes, in den eine Nut zur Aufnahme des Dicht­ gliedes 33 eingearbeitet ist.

Aufbau und Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Kraft­ verstärkers sind im übrigen die gleichen wie bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 1, und einander entsprechende Bau­ teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Kraftverstärker ist die Rück­ stellfeder 45 weggelassen. Der Bundkolben des Steuerventils 10 ist axial verlängert und an seinem äußeren Ende in einer durchgehenden Bohrung 60 im Abschnitt 25 verschieblich ge­ führt, den er durchdringt, um auf die Abtriebsstange 26 über einen Abschwächungs- oder Dämpfungsmechanismus in Gestalt eines Stopfens 61 aus elastischem Werkstoff zu wirken, der an seinem Außenrand in einer Vertiefung im Abschnitt 25 fest­ gehalten ist.

In der Bohrung 11 sind Kammern an entgegengesetzten Seiten des Bundes 37 durch einen längsgerichteten Kanal 62 im Ab­ schnitt 27 ständig miteinander verbunden, um die in ihnen herrschenden Drücke auszugleichen.

Der radiale Stift 53 ist durch zwei miteinander fluchtende radiale Stifte 63 und 64 ersetzt.

Im Betrieb wird der Verstärkungsdruck in der weiter oben beschriebenen Weise über die Abtriebsstange 26 am Hauptzylin­ der aufgetragen.

Die Reaktion auf die am Hauptzylinder aufgetragene Last wirkt in der entgegengesetzten Richtung und wird über die Abtriebs­ stange 26 auf den elastischen Stopfen 61 übertragen. Dadurch wird der am Steuerventil 10 anliegende Stopfen 61 verformt. Somit wird von der auf den Hauptzylinder aufgetragenen Last nur ein Teil über das Steuerventil 10 und den Eingangskolben 3, der am Steuerventil 10 anliegt, auf das Bremspedal zurück­ übertragen, um eine Reaktion oder einen "Gegendruck" zu er­ zeugen. Wenn die Last am Steuerventil 10 die am Pedal auf­ getragene Last etwas übersteigt, bewegt sich das Steuer­ ventil 10 nach hinten, bis sich das Einlaßventil schließt. In dieser Stellung nimmt der Kraftverstärker seine Null­ stellung ein, in welcher die Ein- und Auslaßventile beide ge­ schlossen sind. Wenn die Eingangs- bzw. Betätigungskraft verringert wird, drängt der elastische Stopfen 61 das Steuer­ ventil 10 weiter nach hinten. Dadurch wird eine Verbindung geöffnet oder wiederhergestellt, um die Kammer 5 erneut mit dem Behälter zu verbinden.

Bei dieser Ausbildung wird der Benutzer der Größe des Verstärkungsdruckes nicht gewahr, da die am Pedal festgestell­ te Reaktion nur ein Teil der über die Abtriebsstange 26 am Hauptzylinder aufgetragenen Last ist. Daher werden am Pedal durch die Dichtgliederhysterese hervorgerufene Veränderungen des Verstärkungsdruckes nicht festgestellt, und die schein­ bare Hysterese ist gering.

Bei Ausfall der Hochdruckversorgung legt sich das Steuer­ ventil 10 an den elastischen Stopfen 61 an und nach einem kleinen Verstellweg wird die Eingangs- oder Betätigungslast direkt auf die Abtriebsstange 26 übertragen.

Wenn der elastische Stopfen 61 aus Kautschuk ist, wirkt er bei extrem niedrigen Temperaturen von etwa -40°C wie ein massiver, nichtverformbarer Stopfen. Der Kraftverstärker ist so ausgelegt, daß, wenn die Bremse unter diesen Bedingungen betätigt wird, das Einlaßventil beim Anlegen des Steuerven­ tils 10 an den Stopfen 61 geschlossen wird. Wenn in diesem Falle das Steuerventil 10 zum Öffnen des Einlaßventils nach innen bewegt wird, bewegt sich somit auch der Verstärker­ kolben 4 sofort in der gleichen Richtung, um das Einlaßventil zu schließen. Da die Eingangs- bzw. Betätigungskraft den Kau­ tschuk nicht verformen kann, um das Ventil zu öffnen, wird der Hauptzylinder ohne Unterstützung durch den Kraftverstär­ ker betätigt. Wenn das Pedal wiederholt betätigt wird, er­ wärmt sich der Kautschuk und wird wieder funktionsfähig.

Aufbau und Arbeitsweise des in Fig. 3 dargestellten Kraft­ verstärkers sind im übrigen die gleichen wie bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 2, und einander entsprechende Bau­ teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Der in Fig. 4 dargestellte hydraulische Kraftverstärker hat ein Gehäuse 71 mit einer Bohrung 72, in welcher ein außen gestufter Verstärkerkolben 73 zum Betätigen eines nicht dargestellten Hauptzylinders arbeitet. Der Verstärkerkolben 73 hat einen vorderen Abschnitt 74 von größerem Durchmesser, der in einer Hülse 75 arbeitet, die unter Abdichtung in das offene innere Ende der Bohrung 72 eingepreßt ist, einen mittleren Abschnitt 76 von kleinerem Durchmesser und beträcht­ licher Länge, der ein eine radiale Schulter bildendes Bau­ teil 77 durchdringt, welches an seinem inneren Ende einen radialen Schlitz 78 aufweist, der mit einem Anschluß 79 für einen Behälter für hydraulisches Fluid verbunden ist, einen hinteren Endabschnitt 80 von zumindest annähernd gleichem Durchmesser wie der Abschnitt 76, der eine Bohrung 81 am anderen Ende des Gehäuses 71 durchdringt, und einen zwischen den Abschnitten 76 und 80 angeordneten Abschnitt 82 von zu­ mindest gleichem Durchmesser wie der Abschnitt 74 von größerem Durchmesser. Der vordere Abschnitt 74 weist ein nach hinten gerichtetes Verlängerungsstück 107 auf, das im mittleren Ab­ schnitt 76 aufgenommen und mit einem Schlitz 108 versehen ist, der ihm eine gewisse Elastizität verleiht, um die Aufnahme im Abschnitt 76 mit Preßsitz zu erleichtern, und eine Fluid­ verbindung zwischen entgegengesetzten Enden des Verlängerungs­ stückes 107 herstellt.

Der Abschnitt 74 trägt ein Dichtglied 83, das gegen die Hül­ se 75 abdichtet, das Bauteil 77 ein Dichtglied 84, an dem der mittlere Abschnitt 76 abdichtend anliegt, und der Ab­ schnitt 82 ein Dichtglied 85, welches gegen die Bohrung 72 abdichtet. In der Wand der Bohrung 81 ist ein Dichtglied 86 aufgenommen, an dem der hintere Endabschnitt 80 abdichtend anliegt.

Im Verstärkerkolben 73 ist ein Steuerventil 87 angeordnet, das einen Bundkolben 88 aufweist, der mit einem nicht dar­ gestellten Pedal über eine Schubstange 89 betätigbar ist. Der Bundkolben 88 steuert die Verbindung zwischen diametralen Kanälen 90 und 91, die im Verstärkerkolben 73 an entgegen­ gesetzten Seiten des Dichtgliedes 85 ausgebildet sind und an ihren inneren Enden in eine Bohrung 92 münden, in welcher der Bundkolben 88 arbeitet, bzw. zwischen dem Kanal 91 und einer Kammer 93, die im Verstärkerkolben 73 am inneren Ende der Bohrung 92 ausgebildet ist und über den Schlitz 108 in stän­ diger offener Verbindung mit dem Anschluß 79 steht.

In der dargestellten zurückgezogenen Stellung ist eine als Vorratskammer vorgesehene Kammer 94, die von der Kammer 93 und von einem kreisringförmigen Raum 95 zwischen dem Abschnitt 74 und dem Bauteil 77 gebildet ist, von einer als erste Hoch­ druckkammer dienenden Kammer 96 getrennt, die zwischen dem Bauteil 77 und dem Abschnitt 82 ausgebildet ist und mit einer als zweite Hochdruckkammer vorgesehenen Kammer 97 in Verbin­ dung steht, die zwischen dem Abschnitt 82 und dem zugehörigen Ende des Gehäuses 71 ausgebildet ist.

Eine nicht dargestellte, zweckmäßigerweise als hydraulischer Speicher ausgebildete Hochdruckquelle ist mit der Kammer 97 über eine Einlaßöffnung 98 ständig verbunden, so daß in der gezeichneten Stellung Schultern an entgegengesetzten Seiten des Abschnittes 82 gleichen Drücken ausgesetzt sind.

Mit seinem vorderen Ende wirkt der Bundkolben 88 über eine Schubstange 100 auf ein Abtriebsglied 99. In der gezeichneten Stellung hat ein vergrößerter Kopf 101 am vorderen Ende der Schubstange 100 Abstand von einem aus Kautschuk hergestell­ ten Reaktionsblock 102 von beträchtlichem Durchmesser, an dem in Deckungsstellung mit ihm ein Kopf 103 von zumindest gleichgroßer Fläche des Abtriebsgliedes 99 anliegt. Der Kopf 103 und der Reaktionsblock 102 sind in einer Vertiefung 104 im Verstärkerkolben 73 durch ein Halteglied 105 fest­ gehalten. Zwischen dem Verstärkerkolben 73 und der Schub­ stange 100 wirkt eine Feder 106, die den Bundkolben 88 in der gezeichneten zurückgezogenen Stellung hält.

Wenn die Flächen der Schultern an den entgegengesetzten Seiten des Abschnittes 82 gleichgroß sind, kann eine weiche Feder vorgesehen sein, um den Verstärkerkolben 73 in der gezeich­ neten zurückgezogenen Stellung zu halten. Andernfalls kann die Fläche des Abschnittes 80 etwas größer sein als der Teil des Abschnittes 76, der durch das Dichtglied 84 gleitet, so daß der Verstärkerkolben 73 in die gezeichnete zurückgezogene Stellung durch die Wirkung gleicher Drücke auf verschieden­ große Flächen gedrängt wird.

Wenn zum Betätigen des Kraftverstärkers das Pedal nieder­ gedrückt wird, wird der Bundkolben 88 in seiner Bohrung 72 vorwärtsbewegt und trennt zuerst den Kanal 90 vom Kanal 91, um dadurch die Kammer 97 von der Kammer 96 zu trennen.

Durch weitere Bewegung des Bundkolbens 88 in derselben Rich­ tung wird die als erste Hochdruckkammer vorgesehene Kammer 96 mit der als Vorratskammer dienenden Kammer 95 in Verbindung gesetzt, um den Druck in der Kammer 96 zu erniedrigen. Der Verstärkerkolben 73 wird dann durch das Druckfluid in der als zweite Hochdruckkammer wirkenden Kammer 97 in der Bohrung 72 vorgeschoben, um den Hauptzylinder mit einer Axialkraft zu betätigen, die über den Reaktionsblock 102 und den Kopf 103 auf das Abtriebsglied 99 übertragen wird.

Die Reaktion auf die am Hauptzylinder aufgetragene Last wirkt in entgegengesetzter Richtung und wird über das Abtriebs­ glied 99 auf den Reaktionsblock 102 übertragen, der an der Schubstange 100 anliegt und dadurch verformt wird. Somit wird von der am Hauptzylinder aufgetragenen Last nur ein Teil über die Schubstange 100, den Bundkolben 88 und die Schub­ stange 89 auf das Bremspedal zurückübertragen, um eine Reak­ tion oder einen "Betätigungsdruck" zu erzeugen.

Wenn die auf das Steuerventil 87 ausgeübte Last die Last am Pedal etwas übersteigt, bewegt sich der Bundkolben 88 relativ nach hinten, bis die Verbindung zwischen den Kammern 95 und 96 unterbrochen ist. In dieser Stellung nimmt der Kraft­ verstärker seine Nullstellung ein, in welcher die drei Kammern 95, 96 und 97 voneinander getrennt sind.

Wenn die Eingangs- bzw. Betätigungskraft verringert wird, drängt der Reaktionsblock 102 den Bundkolben 88 weiter nach hinten. Dadurch wird die Verbindung zwischen den beiden Kammern 96 und 97 wieder hergestellt.

Bei Ausfall der Druckquelle legt sich der Kopf 101, nachdem er Spiel ausgeglichen hat, an den Reaktionsblock 102 an, und nach einem kleinen Verstellweg wird die Betätigungslast auf die Abtriebsstange 99 übertragen.

Claims (9)

1. Pedalbetätigter hydraulischer Kraftverstärker für eine Fahezeug-Bremsanlage mit einem Verstärkerkolben, der einen Hauptzylinder zu betätigen vermag und in einer Bohrung in einem Gehäuse arbeitet, mit einer ersten Hochdruckkammer im Ge­ häuse, durch die hydraulischer Druck dem Verstärkerkolben zugeführt wird, mit einer zweiten Hochdruckkammer mit einer Ein­ laßöffnung, die an eine Quelle für unter hohem Druck stehendes hydraulisches Fluid anschließbar ist, und einer ebenfalls im Gehäuse ausgebildeten Vorratskammer mit einer Ablaßöffnung, die an einen Behälter für hydraulisches Fluid anschließbar ist, wobei die Verbindung zwischen den beiden Hochdruckkammern und der Vorratskammer durch ein Steuerventil gesteuert wird, das auf eine auf das Pedal ausgeübte Kraft anspricht, wobei der Verstärkerkolben außen gestuft ist und wenigstens zwei mit axialem Zwischen­ abstand angeordnete Abschnitte von verschiede­ nem Durchmesser aufweist, von denen der Abschnitt von größerem Durchmesser ein Dichtglied trägt, das als Gleitdichtung wirkt und gegen einen komplementären Ab­ schnitt der Bohrung abdichtet, und der andere Abschnitt von kleinerem Durchmesser in einem im Gehäuse angeordneten Dichtglied gleitet und gegen es abgedichtet ist, wobei das letztgenannte Dicht­ glied vor dem Dichtglied des Verstärker­ kolbens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerkolben (4; 73) drei mit axialem Zwischenabstand angeordnete Abschnitte (25, 27, 32; 74, 76, 82) von wenigstens zwei verschie­ denen Durchmessern aufweist, von denen zwei Endabschnitte (25, 32; 74, 82) Dichtglieder (34, 31; 83, 85) tragen, die als Gleitdichtungen wirken und gegen komplementäre Abschnitte (15, 13; Hülse 75, Bohrung 72) der Bohrung (2; 72) abdichten, und der andere Abschnitt (27; 76) des Verstärkerkolbens (4; 73), der in dem im Gehäuse (1; 71) angeordneten Dichtglied (33; 84) gleitet und gegen es abgedichtet ist, vom kleinsten Durch­ messer ist.

2. Kraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die drei Kammern (5, 6, 8; 94, 96, 97) so ausgebildet und im Gehäuse (1; 71) zwischen der Bohrung (2; 72) und dem Verstärkerkolben (4; 73) so angeordnet sind, daß das unter hohem Druck stehende Fluid in einer Ruhestellung, bei arbei­ tender Quelle für hydraulisches Druckfluid, auf einen ersten Bereich des Verstärkerkolbens (4; 73) wirkt, um ihm eine Kraft aufzuprägen, die ihn in eine zurückgezogene Stellung drängt, und in einer Arbeitsstellung auf einen zweiten Be­ reich des Verstärkerkolbens (4; 73) wirkt, um ihm eine Kraft aufzuprägen, die ihn in eine Arbeits- oder Bremsbetäti­ gungsrichtung drängt.

3. Kraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich des Verstärkerkolbens (4) eine Stirnfläche an einem Durchmesserübergang des Verstärkerkolbens (4) aufweist und der zweite Bereich vom Flächenunterschied zwischen von gleichem Druck beaufschlagten, entgegengesetzt gerichteten Stirnflächen des Verstärkerkolbens (4) gebildet ist (Fig. 1 bis 3).

4. Kraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich des Verstärkerkolbens (73) vom Flächenunterschied zwischen von gleichem Druck beaufschlagten, entgegen­ gesetzt gerichteten Stirnflächen des Verstärkerkolbens (73) gebildet ist und der zweite Bereich eine Stirnfläche an einem Durchmesserübergang des Verstärkerkolbens (73) aufweist (Fig. 4).

5. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrats­ kammer (94) wenigstens zum Teil zwischen einem Endab­ schnitt (74) des Verstärkerkolbens (73) und einer Schulter am ersten Durchmesserübergang zwischen einem komplementä­ ren ersten Abschnitt (Hülse 75) der Bohrung (72) und einem Zwischenabschnitt (Bauteil 77) der Bohrung (72) ausgebil­ det ist, in denen der mittlere Abschnitt (76) des Verstär­ kerkolbens (73) arbeitet, die erste Hochdruckkammer (96) wenigstens zum Teil zwischen dem anderen Endabschnitt (80) des Verstärkerkolbens (73) und einer Schulter an einem zweiten Durchmesserübergang zwischen dem Zwischenabschnitt (77) der Bohrung (72) und einem dritten Abschnitt der Boh­ rung (72) ausgebildet ist, in dem der andere Endabschnitt (80) des Verstärkerkolbens (73) arbeitet, und die zweite Hochdruckkammer (97) zwischen dem mittleren Abschnitt (82) des Verstärkerkolbens (73) und dem dem Hauptzylinder abge­ wandten Ende der Bohrung (72) ausgebildet ist.

6. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrats­ kammer (8) am hinteren Ende des Gehäuses (1) angeordnet ist, die erste Hochdruckkammer (5) an dem dem Hauptzylin­ der zugewandten vorderen Ende des Gehäuses (1) und die zweite Hochdruckkammer (6) zwischen ihnen.

7. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrats­ kammer (94) am vorderen Ende des Gehäuses (71) angeordnet ist, die zweite Hochdruckkammer (97) am hinteren Ende des Gehäuses (71) und die erste Hochdruckkammer (96) zwischen ihnen.

8. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstär­ kerkolben (4) wenigstens zwei getrennte Abschnitte (25, 27) aufweist, die so miteinander verbunden sind, daß eine axiale Relativbewegung verhindert wird (Fig. 1 und 4).

9. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstär­ kerkolben (4) wenigstens zwei getrennte Abschnitte (25, 27) aufweist, die so miteinander verbunden sind, daß eine begrenzte axiale Relativbewegung möglich ist. (Fig. 2 und 3).