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Vakuumbremskraftverstärker
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Die Erfindung betrifft einen Vakuumbremskraftverstärker mit einem
gegenüber dem Verstärkergehäuse abgedicht-ten Verstärr kerkolben und einer mit einem
Bremspedal gekoppelten Kolbenstange zum Betätigen eines Doppelventils¢ durch welches
eine Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers wahlweise mit Unterdruck oder höherem
Differenzdruck verbindbar ist, wobei das Doppelventil einen in einem Steuergehäuse
axial verschiebt baren Ventilkolben aufweist, der unter Zwischenschaltung eines
Reaktionsgliedes auf das eine Ende einer Druckstange einwirkt, die den Kolben des
Ha.uptzylinders verschiebt.
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Es ist ein Reaktionskraftmechanismus für einen Vakuumbremskraftverstärker
bekannt (GB 2061454), bei dem die den Hauptzylinderkolben bewegende Druckstange
an ihrem steuergehäuseseitigen Ende mit einem kolbenförmigen, auf die Reaktionsscheibe
einwirkenden Paßelement versehen ist, das in einer Bohrung gehalten und geführt
ist, die im Steuergehäuse vorgesehen ist. Diese Führungsbohrung im Steuergehäuse
und die Lange des Paßelementes sind dabei so bemessen, daß die Druckstange eine
vergleichbar große Relativbewegung in Druckstangen-Längsrichtung ausführen kann,
ohne daß eine präzise Führung des Paßelementes in der Bohrung verloren geht. Diese
bekannte Ausführungsform des Reaktionskraftmechanismus hat den Nachteil, daß das
Steuergehäuse relativ lang und damit schwergewichtig ausgebildet werden muß.
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Weiterhin ist es bekannt (DE-OS 3126569), bei einem Vakuumbremskraftverstärker
ein Paßelement am Ende der Schubstange vorzusehen, das gleitend beweglich in einer
Bohrung des Steuergehäuses gelagert ist und auf die Gummireaktionsscheibe einwirkt,
wobei das Paßelement zylindrisch ausgebildet und mit einer Vertiefung an seiner
Stirnseite versehen ist, in die die Gummireaktionsscheibe eingelegt ist, deren der
Schubstange abgewandte Seitenfläche mit dem Steuerkolben des Reaktionskraftmechanismus
zusammenwirkt. Das Steuergehäuse ist außerdem mit einer Ringnut ausgestattet, in
die der steuergehäuseseitige, über die Reaktionsscheibe hervorstehende äußere Rand
des Paßelementes eintaucht, wenn das Paßelement in Richtung auf das Steuergehäuse
zu verschoben wird.
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Dieser bekannte Reaktionskraftmechanismus hat prinzipiell den gleichen
Nachteil, mit der auch die Vorrichtung nach der GB 2041454 behaftet ist; darüberhinaus
besteht ein Nachteil darin, daß bei einer Lagerung des meist aus einem Kunststoff
gefertigten Steuergehäuses im Vakuumzylinder-Hals das Steuergehäuse in einem für
die Kraftübertragung kritischen Bereich am ganzen Umfang geschwächt wird.
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Schließlich ist es bekannt (EU 0035370), am druckstangenseitigen Ende
des Steuergehäuses eines Vakuumbremskraftverstärkers ein topf förmiges Führungsteil
vorzusehen, in dem die Gummireaktionsscheibe und die mit einem Druckteller versehene
Druckstange gelagert sind und das seinerseits mit dem Steuergehäuse verschraubt
ist. Das Führungsteil weist eine zentrale Bohrung auf, in der der Schaft der Druckstange
gehalten ist, während der Druckteller in seinem Außendurchmesser so bemessen ist,
daß ein schmaler Spalt zwischen der Innenwand des Führungsteils und dem radial äußeren
Rand des Drucktellers verbleibt. Auch dieser bekannte Reaktionskraftmechanismus
arbeitet
in der Praxis nicht zufriedenstellend, da das topfförmige Führungsteil keine exakte
Zentrierung am druckstangenseitigen Ende des Steuergehäuses aufweist Der vorliegenden
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reaktionskraftmechanismus für einen
Vakuumbremskraftvexstärker zu schaffen, der wenig Baulänge erfordert, der eine klemmfreie
Führung der Druckstange ermöglicht, der sich insbesondere auch für Steuergehäuseausführungen
eignet, die im vergleichsweise schmalen Halsteil des Verstärkergehäuses angeordnet
sind und der schließlich eine genaue Zentrierung von Druckstange, Druckscheibe und
Reaktionsscheibe bei geringen Herstellungskosten erlaubt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine zwischen dem Raktionsglied
und der Druckstange angeordnete Druckplatte und einem in einer Ausnehmung des Steuergehäuses
oder in einer mit dem Steuergehäuse verbundenen Klemmhülse gehaltenen Führungsteller
mit einer zentralen Bohrung gelöst, deren radial innere Rand zu einem Hals oder
Kragen ausgeformt ist, der sich axial in Richtung auf den Hauptzylinder zu erstreck
ten und der Halterung und Führung der Druckstange dient, deren steuergehäuseseitiges
Ende oder Kopfteil mit der Druckplatte zusammenwirkt.
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Vorzugsweise sind die Reaktionsscheibe und die Druckplatte in der
großen Bohrung einer Stufenbohrung des Steuergehäuses und der Führungsteller von
einem Zentrierrohr oder einer Klemmhülse gehalten, die ihrerseits fest am Steuergehäuse
angeordnet ist, wobei der Führungsteller die Stufenbohrung in Richtung auf die Unterdruckkammer
zu verschließt.
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Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu.
Eine davon ist in der anhängenden Zeichnung, die einen Teillängsschnitt durch einen
Vakuumbremskraftverstärker zeigt, schematisch näher dargestellt.
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Das Gehäuse des Bremskraftverstärkers besteht aus zwei an einer Verbindungsstelle
miteinander lancierten.Gehäuseteilen, von denen (der besseren Übersichtlichkeit
wegen) nur das bremspedalseitige Gehäuseteil 7 (teilweise) dargestellt ist.
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Der Innenraum des Gehäuses wird durch einen Verstärkerkolben 19 in
eine Unterdruckkammer 30, die über eine Anschlußbohrung mit einer Vakuumquelle verbunden
ist (nicht näher dargestellt) und eine Arbeitskammer 20 unterteilt. Der Verstärkerkolben
19 weist eine in der Arbeitskammer 20 am Verstärkerkolben 19 anliegende Rollmembran
21 und ein mit dem Verstärkerkolben 19 und der Rollmembran 21 verbundenes, zylindrisch
ausgebildetes Steuergehäuse 2 auf. Die Rollmembran 21 ist an der Verbindungsstelle
22 druckdicht eingespannt und umgreift mit ihrem inneren Abschnitt den Innenrand
43 des Verstärkerkolbens 19 und dichtet diesen gegenüber dem Steuergehäuse 2 ab.
Das Steuergehäuse 2 ragt mit seinem zylindrischen Hals 2' aus dem Verstärkergehäuse
7 heraus und wird mittels eines Faltenbalgs 23 gegen Verschmutzung seiner Oberfläche
geschützt. Das Steuergehäuse 2 dichtet mit einem Gleitführungsring 24 die Arbeitskammer
20 nach außen hin ab.
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Im Inneren des Steuergehäuses 2 ist die aus Kolbenstange 14 und Ventilkolben
16 zusammengesetzte Steuerstange axial verschiebbar angeordnet, die über einen nicht
näher dargestellten Gabelkopf mit einem Bremspedal eines Kraftfahrzeugs verbindbar
ist. Das Steuergehäuse 2, 2', 2" enthält ferner eine Ventilanordnung 25,11,12, die
von dem Ventilkolben 16
betätigt wird und über Kanäle 28,29 die
Druckdifferenz zwischen Unterdruckkammer 30 und Arbeitskammer 20 steuert.
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Der in der Unterdruckkammer 30 angeordnete Teil des Steuergehäuses
2,2' weist ferner eine Stufenbohrung 31 auf, in der eine Reaktionsscheibe 32 von
einem Führungsteller 34 axial gehalten wird. Die Druckstange 33 betätigt eine an
der Stirnseite des Bodens des Verstärkergehäuses befestigten, nicht näher dargestellten
Hauptbremszylinder Zum Zurückstellen des Verstärkerkolbens 19 ist eine Rückstellfeder
vorgesehen (nicht näher dargestellt), die zwischen der Klemmhülse 35 des Verstärkerkolbens
19 und dem Boden des Verstärkergehäuses eingespannt ist.
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In den quer angeordneten und radial nach außen zur Arbeitskammer 20
zu offenen Schacht 40 ist ein Querglied 41 von der Seite her eingeschoben. Das Querglied
41 hat die Aufgabe, die axiale Verschiebung des Ventilkolbens 16 gegenüber dem Steuergehäuse
2,2',2" zu begrenzen. Außerdem trägt das Querglied 41 dafür Sorge, daß das Steuergehäuse
2 in der Lösestellung gegenüber dem Verstärkergehäuse 7 bis in eine ganz bestimmte
Stellung zurückläuft, d. h. sich soweit in Richtung auf das Bremspedal zu bewegt,
bis das Steuergehäuse 2 über das Querglied 41 an dem als Wulst 8 ausgebildeten ortsfesten
Anschlag am Gehäuseteil 7 anliegt.
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Das Querglied 41 weist einen Gabelabschnitt 39 auf und zwei Schenkel
38, mit denen das Querglied 41 an den Wulst 8 des Gleitfuhrungsringes 2 anschlägt.
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Die Steuerbaugruppe des Bremskraftverstärkers ist in der
Lösestellung
dargestellt, d. h. in einer Stellung, in der die beiden Kammern 30 und 20 über den
Kanal 28 und über einen schmalen Spalt 52 zwischen dem Tellerventil 1 und dem Ventilsitz
12 des Steuergehäuses 2 in Verbindung stehen, wobei gleichzeitig aber das Einströmen
von atmosphärischer Luft in die Arbeitskammer 20 verhindert wird. In der Vollbremsstellung
sind die beiden Kammern 30,20 dadurchwvoneinander getrennt, daß das Tellerventil
1 fest auf dem Ventilsitz 12 des Steuergehäuses 2 aufsitzt, gleichzeitig aber der
Ventilkolben 16 so weit nach links verschoben ist, daß der Durchgang von atmosphärischer
Luft aus dem Raum rechts vom Tellerventil 1 in die Arbeitskammer 20 geöffnet ist.
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In der Rücklaufstellung, d. h. nach erfolgter Bremsung, bewegt sich
die Kolbenstange 14 in Richtung auf das Bremspedal zu und nimmt dabei den Ventilkolben
16 mit, so daß der Ventildurchgang zwischen dem Ventilsitz 25 und dem Tellerventil
1 verschlossen ist. In der Rücklaufstellung bewegt sich das Steuergehäuse so lange
nach rechts, bis das Querglied 41 an der Backe 8 anschlägt und die Stirnfläche 4
des Schachtes 40 an der Seitenfläche des Quergliedes 41 anliegt.
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Um eine präzise Führung der Druckstange 33 zu erzielen, ist der Führungsteller
34 mit einer zentralen Bohrung 4 ausgestattet, deren radial innere Rand zu einem
Hals oder Kragen 15 umgebördelt ist, wobei die Druckstange 33 im Kragen 15 axial
bewegbar gehalten und geführt ist. Der radial äußere Rand 6 des Führungstellers
34 ist in der Klemmhülse 35 mit Hilfe von Lancierungen 9 gehalten. Zwischen dem
als Gummischeibe ausgebildeten Reaktionsglied oder Reaktionsscheibe 32 und dem steuergehäuseseitigen
Ende oder Kopfteil 10 der Druckstange 33 ist eine Druckplatte 17 vorgesehen, die
mit geringem Spiel
13 in der Stufenbohrung 31 des Steuergehäuses
2 gelagert ist.
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Das Spiel 13 ist dabei so bemessen, daß einerseits ein Verkanten oder
Verklemmen bei einer axialen Verschieng der Druckplatte 17 ausgeschlossen wird und
andererseits die Reaktionsscheibe mit ihrer Seitenfläche vollständig an der Druckplatte
anliegt. Ein Ausknicken der Druckstange 33 wird durch die relativ lange Führung
der Druckstangè 33 im Kragen 15 des Führungstellers 34 verhindert. Der Kragen 15
ist radial innerhalb des Schaftes 18 des Primärkolbens des Hauptzylinders gelagert,
was zu einer Verkürzung der Baulänge des Aggregates beiträgt. Da die Druckstange
33 zweiteilig ausgebildet ist, d. h. von der Druckplatte 17 abgetrennt ist, kann
das Lagerspiel zwischen dem Kragen 15 bzw. der Bohrung 4 und der Druckstange 33
besonders eng ausgeführt sein, da eine mögliche Außermittigkeit zwischen der Längsbohrung
des Kragens 15 und zwischen der Längsachse der Stufenbohrung 31 bzw.
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der Längsachse der Klemmhülse 35 außer Betrachtung bleiben kann.
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