DE3501313A1

DE3501313A1 - Stroemungsmitteldruck-bremsverstaerker fuer motorfahrzeuge

Info

Publication number: DE3501313A1
Application number: DE19853501313
Authority: DE
Inventors: Hiromu Chiryu Aichi Kuromitsu
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1985-01-16
Publication date: 1985-10-03
Anticipated expiration: 2005-01-17
Also published as: JPS60199757A; US4781026A; DE3501313C2

Description

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Pellmann - Grams - Struif

Dipl.-lng.R.Kinne 3 5 U I O I O Dipl.-lng. R Grupe

" ⁴ " Dipl.-lng. B. Pellmann

Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 202403

... -'.,.„. .·. · - -L. 8000 München

AiS_1n SeTki KabushikT Ka^sha Tel · 089-539653

cable: Germaniapatent München 16. Januar 1985

DE 4532 / case W-2405

Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker für Motorfahrzeuge

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker für Motorfahrzeuge.

Bremsen für Motorfahrzeuge umfassen einen Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker (Servobremseinheit), der die Bremse unterstützt, einen erhöhten Bremsdruck zur Verfügung zu stellen, wenn diese betätigt wird. Ein herkömmlich ausgebildetet Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker, wie er beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 57-198157 beschrieben ist, umfaßt einen Druckspeicher zum Speichern von Strömungsmitteldruck für einen wahlweisen Einsatz, der in Verbindung mit einem Verstärkergehäuse gehalten wird, sowie eine Ventilvorrichtung, die betätigbar ist, um die Strömungsmittelverbindung vom Druckspeicher zu einer Druckkammer derart zu steuern, daß Strömungsmitteldruck auf einen Kolben in der Druckkammer einwirken kann, um auf diese Weise das Strömungsmittel aus dem Ver-Stärkergehäuse in eine Bremsleitung zu drücken.

Bei diesem herkömmlich ausgebildeten Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker besitzen der Hauptzylinder und

Dresdner Bank (München) KIo 3939844 Deutsche Bank (München) KIo 286 1060 Postscheckamt (München) KIo 670-43-804

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das Verstärkergehäuse eine einstückige Konstruktion und weisen gleiche Zylinderdurchmesser auf. Die Kolben im Hauptzylinder und im Verstärkergehäuse sind mit Ringnuten versehen, die in deren äußeren Umfangsflächen ausgebildet sind und jeweils mit einem Speicher und dem Druckspeicher in Verbindung stehen. Die Ausbildung dieser Ringnuten in den Kolben ist jedoch insofern nachteilig, als daß dadurch die Gesamtkonstruktion des Strömungsmitteldruck-Brems-Verstärkers in Axialrichtung verlängert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker mit reduzierter Axiallänge zu schaffen, der keine in einem Kolben ausgebildete Ringnuten aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker gelöst, bei dem ein Kolben, der sowohl auf einen Hauptzylinder als auch einen Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker einwirkt, gleitend in einem Gehäuse angeordnet ist und eine Druckaufbaukammer begrenzt, die mit einem Radbremsbetätigungszylinder an einem Ende und mit einer Druckkammer am gegenüberliegenden Ende in Verbindung steht. Der Zylinder weist eine Vielzahl von Axialschlitzen auf, die in seiner äußeren Umfangsflache ausgebildet sind und mit Einlaß-, Zuführ- und Auslaßöffnungen in Verbindung stehen. In diesen Axialschlitzen sind Dichtungen angeordnet.

Einer der Axialschlitze steht mit einer Druckquelle

in Verbindung und wird von dieser mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel versorgt. Ein anderer Axialschlitz steht mit einem Speicher für den Hauptzylinder in Verbindung, während die übrigen Axialschlitze an den Speicher der Druckquelle angeschlossen sind. Wenn ein unter Druck stehendes Strömungsmittel in die Druckkammer eingeführt wird, wenn ein Eingangskolben betätigt wird, wird der Kolben bewegt, um das unter Druck stehende Strömungsmittel von der Druckaufbaukammer in den Radbremsbetätigungszylinder zu überführen. Wenn die Bremse nicht betätigt wird, stehen die Druckaufbaukammer und der Speicher über eine Öffnung in einem der Schlitze miteinander in Verbindung. Wenn die Bremse betätigt wird, werden die Druckaufbaukammer und der Speicher durch eine Dichtung voneinander getrennt. Die Gesamtlänge des Bremsverstärkers würde hierbei durch Erhöhung des Innendurchmessers des Hauptzylinders, um den Hub des darin befindlichen Kolbens zu reduzieren, erhöht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch aus den nachfolgenden Gründen vorteilhafter als eine derartige alternative Ausführungsform:

(1) Wie bekannt muß die Wanddicke eines rohrförmigen Körpers an den Innendurchmesser desselben angepaßt sein, um dem rohrförmigen Körper eine bestimmte Festigkeit in bezug auf den ausgeübten Druck zu verleihen. Die Wanddicke des erfindungsgemäß ausgebildeten Zylinders kann unter maximalem Druck geringer ausgebildet sein.

(2) Wenn der Hauptzylinder einen großen Durchmesser besitzt, wird die Geschwindigkeit des Druckaufbaus in der Druckaufbaukanuner pro Einheit Kolbenverschiebung erhöht und wenn das Intervall zwischen einer Kompensationsöffnung und einer becherförmigen Dichtung bei Rückkehr des Kolbens gleichmäßig variiert würde, würde der Hauptzylinder einem Druckaufbau ausgesetzt, bevor der becherförmige Dichtung sich an der Kompensationsöffnung vorbeibewegt hätte, was zur folge hätte, daß die becherförmige Dichtung in die öffnung eindringen und dadurch verschlissen würde. Erfindungsgemäß tritt jedoch ein derartiges Problem nicht auf, und die becherförmige Dichtung besitzt eine verbesserte Haltbarkeit.

(3) Bei der vorstehend genannten alternativen Ausführungsform müßte bei einem Versagen der Druckquelle das Hebelverhältnis an einem Bremspedal erhöht werden, um bei einer vorgegebenen Kraft zum Herunterdrücken des Bremspedales einen vorgegebenen Bremsdruck zu erzeugen. Dies würde eine erhöhte Belastung auf eine Gelenkverbindung zwischen dem Bremspedal und einem Eingangskolben ausüben,was zu einem größeren Reibungsverlust und somit zu einer Reduzierung des Wirkungs- grades der Kraft zum Durchdrücken des Bremspedales und einer Erhöhung des Verschleißes der entsprechenden Teile führen würde.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung

im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt entlang Linie I-I in Figur 3 durch einen erfindungsgemaß ausgebildeten Strömungsmittel

druck-Bremsverstärker ;

Figur 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Bremsverstärker der Figur 1; und 10

Figur 3 einen Querschnitt entlang Linie III-III in Figur 2.

Wie in Figur 3 gezeigt, speichert ein Druckspeicher 1 unter Druck stehendes öl, das von einer Pumpe 2 aus einem Speicher 3, der als Strömungsmitteldruckquelle dient, abgezogen wird. Das unter Druck stehende öl wird über eine Leitung 4 und eine öffnung 5 (Figuren 1 und 2) in einen Schlitz 7 eingeführt, der im Außenumfang eines Kolbens 6 ausgebildet ist. Das unter Druck stehende öl wird dann durch einen Kanal 8 in den Kolben 6 eingeführt und von einem Ventilkörper 10a eines Steuerventils 10 getragen, das durch eine Feder 9 gegen einen Ventilsitz 6a des Kolbens 6 für den Ventilkörper 10a gepreßt wird.

Wenn ein Bremspedal 11 vom Fahrzeuglenker durchgedrückt wird, wird ein Eingangskolben 12 nach links gegen die Kraft einer Feder 13 bewegt, um einen Ventilsitz 13a des Eingangskolbens 12 dichtend gegen einen Ventilkörper 10b des Steuerventils 10 zu pressen, wodurch der Speicher 3 von einer Druckkammer

14 getrennt wird. Wenn das Bremspedal 11 weiter durchgedrückt wird, wird der Ventilkörper 10a vom Ventilsitz 6a abgehoben, und das unter Druck stehende öl vom Druckspeicher 1 wird in die Druckkammer 14 eingeführt, um den Kolben 6 nach links zu bewegen. Eine am linken Ende des Kolbens 6 montierte becherförmige Dichtung 15 verschließt eine Öffnung 17 in einem Hauptzylinder 16,um den Druck in einer ersten Kammer 18 des Hauptzylinders 16 ansteigen zu lassen. Ein Kolben 19 wird durch den Druckaufbau in der ersten Kammer 18 derart unter Druck gesetzt, daß der in einer zweiten Kammer 20 des Hauptzylinders 16 vorhandene Druck erhöht wird. Somit werden die Strömungsmitteldrücke in den Radbremsbetatigungszylindern 21, 22, die mit der ersten und zweiten Kammer 18, 20 in Verbindung stehen, erhöht.

Wenn der Fahrzeuglenker das Bremspedal 11 freigibt, wird der Eingangskolben 12 nach rechts bewegt, so daß sich der Ventilkörper 10a auf dem Ventilsitz 6a setzen und danach der Ventilsitz 13a vom Ventilkörper 10b getrennt werden kann. Das in der Druckkammer 14 vorhandene öl kehrt nunmehr durch die Ka- · näle 23, 24, eine Kammer 25, einen Kanal 26 und einen Schlitz 27 in dem Außenumfang des Kolbens 6 in den Speicher 3 zurück, so daß sich der Kolben 6 nach rechts bewegt. Somit werden die Strömungsmitteldrücke in der ersten und zweiten Kammer 18, 20 reduziert, um eine Druckreduzierung in den Radbremsbetätigungszylindern 21, 22 und somit eine Freigabe der Bremsen zu bewirken. Wenn die erste Kammer 18 zu diesem Zeit-

punkt einem negativen Druck ausgesetzt ist, wird das öl vom Speicher 3 durch eine Zuführöffnung 33, eine Ringnut 34, ein Loch 35 und um die becherförmige Dichtung 15 herum in die erste Kammer 18 abgezogen. Dichtungen 31 sind im Schlitz 7 angeordnet, der mit dem unter Druck stehenden Strömungsmittel vom Druckspeicher 1 versorgt wird, und ebenso im Schlitz 27, der mit dem Speicher 3 in Verbindung steht. Diese Dichtungen 31 verhindern das Austreten von Gasen aus dem Druckspeicher 1. Die Dichtungen 31 werden durch Halter 32 im expandierten Zustand gehalten. Ein Schlitz 29 im Kolben 6 wird mit einem Speicher für den Hauptzylinder 16 in Verbindung gehalten.

Der Kolben 6 ist gegen Drehungen durch eine Anschlagschraube 28 fixiert, die in den Schlitz 29 vorsteht. Eine Buchse 30 ist um den Eingangskolben 12 herum angeordnet. Diese Buchse wird nach links gegen die von der Feder 13 ausgeübte Vorspannung bewegt, wenn der Strömungsmitteldruck in der Druckkammer 14 der durch den ringförmigen Querschnittsbereich der Buchse 30 geteilten Vorspannkraft F der Feder entspricht. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Federkraft auf den Eingangskolben 12 einwirkt.

Erfindungsgemäß wird somit ein Kolben vorgeschlagen, der sowohl auf einen Hauptzylinder als auch auf einen Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker einwirkt, gleitend in einem Gehäuse angeordnet ist und eine Druckaufbaukammer begrenzt, die mit einem Radbremsbetätigungszylinder an einem Ende und mit einer

Druckkammer am gegenüberliegenden Ende in Verbindung steht. Der Zylinder weist eine Vielzahl von Axialschlitzen auf, die in seiner äußeren ümfangsflache ausgebildet sind und mit Einlaß-, Zuführ- und Auslaßöffnungen in Verbindung stehen. In diesen Axialschlitzen sind Dichtungen angeordnet.

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Claims

Patentansprüche

1. Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker für ein Motorfahrzeug, gekennzeichnet durch:

(a) einen Druckspeicher (1) zum Speichern eines

unter Druck stehenden Arbeitsströmungsmittels, das durch eine Pumpe (2) von einem Speicher (3) zugeführt wird;

(b) ein Gehäuse mit einer Einlaßöffnung (5) zum,Einführen des im Druckspeicher (1) gespeicherten Arbeitsströmungsmittels und einer Auslaßöffnung zur Rückführung des Arbeitsströmungsmittels in den Speicher (3);

(c) einen Kolben (6), der gleitend in einer Zylinderbohrung im Gehäuse angeordnet ist;

(d) eine Druckaufbaukammer (18, 20), die von dem Kolben (6) in dem Gehäuse auf einer Seite desselben ausgebildet wird und in Strömungsmittelverbindung mit einem Radbremsbetätigungszylinder (21, 22) steht;

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(e) eine Druckkammer (14) , die von dem Kolben in dem Gehäuse auf der gegenüberliegenden Seite

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ORIGINAL INSPECTED

desselben ausgebildet wird;

(f) ein manuell betätigtes Steuerventil (10), um die Druckkammer (14) normalerweise von der Einlaßöffnung abgetrennt und in Verbindung mit der Auslaßöffnung zu halten, das auf ein Durchdrücken eines Bremspedales (11), das damit gekoppelt ist, anspricht, um die Druckkammer von der Verbindung mit der Auslaßöffnung zu trennen und in Verbindung mit der Einlaßöffnung zu bringen;

(g) wobei das Gehäuse eine Kompensationsöffnung aufweist, die in Verbindung mit dem Speicher (3) gehalten wird und so angeordnet ist, daß sie durch eine an einem Ende des Kolbens (6) montierte becherförmige Dichtung (15) von einer Verbindung mit der Druckaufbaukammer (18, 20) getrennt wird, wenn der Kolben betätigt wird, und eine Zuführöffnung (33) zum Einführen des Arbeitsströmungsmittels von dem Speicher (3) in die Druckaufbaukammer von einer Stelle hinter der becherförmigen Dichtung (15) sowie um diese herum;

(h) wobei der Kolben (6) in seiner äußeren Umfangsfläche einen ersten Axialschlitz (7) aufweist, der mit der Einlaßöffnung (8) in Verbindung steht, um das Arbeitsstromungsmxttel von der Einlaßöffnung zum Steuerventil (10) zu führen, einen zweiten Axialschlitz (29), der mit der Zuführöffnung in Verbindung steht, und einen dritten Axialschlitz (27), der mit der Auslaßöffnung in Verbindung steht, um das Arbeitsströmungsmittel vom Steuer-

- 3 ventil (10) zur Auslaßöffnung zu führen; und

(i) Dichtungen (31), die in dem ersten und in dem dritten Axialschlitz (7, 27) angeordnet sind, um das Arbeitsströmungsmittel daran zu hindern, aus dem ersten und dritten Axialschlitz zwischen den Kolben und das Gehäuse auszutreten.

2. Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker nach An-

spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (1) einen hydropneumatischen Druckspeicher umfaßt.

3. Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß er zwei im Kolben (6) ausgebildete erste Axialschlitze (7) aufweist, die in diametral gegenüberliegenden Lagen über eine Achse des Kolbens angeordnet sind, und daß der zweite (29) und dritte (27) Axialschlitz in diametral gegenüberliegenden Lagen relativ zueinander über die Achse des Kolbens (6) angeordnet sind.

4. Strömungsmitteldruck-Bremsverstärker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Kolbenverriegelungselement (28) aufweist, das am Gehäuse fixiert ist und ein distales Ende besitzt, das gleitend im zweiten Axialschlitz (29) angeordnet ist, um eine Drehung des Kolbens (6) zu verhindern.