DE3902215A1

DE3902215A1 - Unterdruck-bremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE3902215A1
Application number: DE19893902215
Authority: DE
Inventors: Gilbert Bischoff; Horst Bornemann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1989-01-26
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1990-08-02

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bremskraftver stärker für Fahrzeuge, mit einem Verstärkergehäuse, das durch eine axial bewegliche Wand in eine mit einer Unter druckquelle verbindbare Unterdruckkammer und eine Arbeits kammer dichtend unterteilt ist, mit einem durch einen mittels einer Betätigungsstange axial verschiebbaren Ven tilkolben mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbin dung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer bzw. mit der Atmosphäre, dessen axial bewegliches Steuerventilge häuse in einer axialen Bohrung eine gummielastische Reaktionsscheibe aufnimmt, an der einerseits über eine begrenzt bewegbare Übersetzungsscheibe der Ventilkolben und andererseits eine Druckstange anliegt, die die Brems kraft auf einen Betätigungskolben eines unterdruckseitig am Unterdruckgehäuse angebrachten Hauptzylinders über trägt.

Ein derartiger Unterdruck-Bremskraftverstärker ist z.B. aus der DE-OS 36 42 760 bekannt. Das Besondere an diesem Unterdruck-Bremskraftverstärker besteht darin, daß, um eine Betätigung dessen Steuerventils mit möglichst geringem Tothub zu gewährleisten, beide Dichtsitze des Steuerventils in der Ruhestellung in einer senkrecht zur Betätigungsrichtung stehenden Ebene liegen und mittels eines Schließkörpers geschlossen sind, wobei ein kraft gesteuertes Ventil vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von einer entgegen der Betätigungsrichtung wirkenden Reaktionskraft die Arbeitskammer und die Unterdruckkammer voneinander trennt bzw. miteinander verbindet. Durch diese Maßnahme wird das Ansprechverhalten des Unterdruck-Brems kraftverstärkers wesentlich verbessert.

Weniger vorteilhaft anzusehen sind bei dem bekannten Unterdruck-Bremskraftverstärker verhältnismäßig lange Lösezeiten, die auf kleine Querschnitte der die Unter druckkammer mit der Arbeitskammer verbindenden Unterdruck kanäle zurückzuführen sind und ein langsames Zurückstellen des Bremspedals zur Folge haben.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Unterdruck-Bremskraftverstärker der eingangs genannten Gattung die Lösezeiten zu verkürzen bzw. ein schnelles Zurückkommen des Bremspedals zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Arbeitskammer unter Zwischenschaltung eines bei Entlastung der Betätigungsstange aktivierbaren Ventils mit der Unter druckquelle direkt verbindbar ist.

Bei einer vorteilhaften, mit einem aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildeten Steuergehäuse ausgerüsteten Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß das Ventil mittels eines im Führungsbereich des Ventilkolbens im Steuerventilgehäuse angeordneten Kontakt schalters aktiverbar ist, der durch die Übersetzungs scheibe schaltbar ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der beige fügten Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungs form eines Unterdruck-Bremskraftverstärkers nach der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt durch das Steuerventilgehäuse einer zweiten Ausführungsform des erfindungsge mäßen Unterdruck-Bremskraftverstärkers in ver größertem Maßstab.

Der in Fig. 1 gezeigte Unterdruck-Bremskraftverstärker weist ein durch zwei miteinander verbundene Gehäuseteile 22, 23 gebildetes Verstärkergehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt ist. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membran teller 5 und einer daran anliegenden flexiblen Membran 6, die nicht näher dargestellt zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 5 und dem Unterdruckgehäuse 1 eine Rollmembran als Abdichtung bildet.

Ein durch eine Betätigungsstange 8 betätigbares Steuer ventil 9 weist einen mit der Kolbenstange 8 verbundenen, einen ersten Ventilsitz 18 tragenden Ventilkolben 10 auf, der in einem Steuerventilgehäuse 11 axial geführt ist, das mit einem zweiten Ventilsitz 19 versehen ist. Die beiden Ventilsitze 18, 19 wirken mit einem Tellerventil 7 zu sammen, das über eine Vorspannhülse 21 mittels einer sich an der Betätigungsstange 8 abstützenden Druckfeder 20 gegen den Ventilsitz 18 gedrückt wird. Die Arbeitskammer 3 ist in der dargestellten, nicht betätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 4 über einen seitlich im Steuer ventilgehäuse 11 verlaufenden Kanal 12 verbunden.

Die Bremskraft wird über ein in einer stirnseitigen Aus nehmung des Steuerventilgehäuses 11 aufgenommenes gummi elastisches Reaktionselement 13 sowie eine einen Kopf flansch 15 aufweisende Druckstange 14 auf einen Betäti gungskolben eines nicht dargestellten Hauptzylinders der Bremsanlage übertragen, der am unterdruckseitigen Ende des Bremskraftverstärkers angebracht ist.

Eine in der Zeichnung schematisch dargestellte Rückstell feder 16, die sich an der unterdruckseitigen Stirnwand des Verstärkergehäuses 1 an einem Flansch abstützt, hält die bewegliche Wand 2 in der gezeigten Ausgangsstellung. Außerdem ist eine zweite Druckfeder 24 vorgesehen, die zwischen einer im Steuerventilgehäuse 11 angeordneten metallischen Hülse 40 und der Kolbenstange 8 angeordnet ist und deren Kraft für eine Vorspannung des Ventilkolbens 10 bzw. dessen ersten Ventilsitzes 18 gegenüber dem Tellerventil 7 sorgt.

Das die Arbeitskammer 3 begrenzende Gehäuseteil 23 ist mit einem schematisch dargestellten pneumatischen Anschluß 42 versehen, der eine direkte Verbindung der Arbeitskammer 3 mit einer nicht gezeigten Unterdruckquelle ermöglicht. Diese Verbindung kann mittels eines elektromagnetisch be tätigbaren Ventils 17 abgesperrt bzw. freigegeben werden, das in dargestelltem Beispiel als ein stromlos offenes 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Das Ventil 17 wird mittels eines Kontaktschalters 27 aktiviert, der durch die Teile 28, 29 der in diesem Fall zweiteilig ausgebildeten Betäti gungsstange 8 gebildet ist.

Der erste mit dem Ventilkolben 10 verbundene Teil 28 ist dabei mit einem radialen Bund 37 versehen, der, um eine Kontaktgabe herbeizuführen, bei Betätigung des Unter druck-Bremskraftverstärkers mit dem zweiten Teil 29 in Berührung kommt. Für eine Fesselung der beiden Teile 28, 29 sorgt ein mit dem zweiten Teil 29 verschraubtes Führungs teil 38, in dessen Innerem der Bund 37 axial anliegt. Der Führungsteil 38 sorgt gleichzeitig für axiale Führung des ersten Teiles 28, wobei in dessen Führungsbereich im Führungsteil 38 eine Isolierhülse 39 vorgesehen ist, an der die oben erwähnte zweite Druckfeder 24 sich axial ab stützt. Die Anordnung ist dabei vorzugsweise derart ge troffen, daß die Druckfeder 24 in stromführender Verbin dung mit dem ersten Teil 28 steht. Die lediglich schema tisch angedeutete Erregerwicklung des Ventils 17 ist einerseits über eine an der Hülse 40 ausgebildete Kontakt lasche 41 und andererseits mit dem zweiten Teil 29 der Betätigungsstange 8 verbunden.

Der Fig. 1 ist ohne weiteres zu entnehmen, daß die direkte Verbindung zwischen der Arbeitskammer 3 des Unterdruck- Bremskraftverstärkers und der Unterdruckquelle lediglich bei der Betätigung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers, d.h., wenn eine Belüftung der Arbeitskammer 3 gewünscht ist, unterbrochen wird. Bei einer Zurücknahme der auf die Betätigungsstange 8 wirkenden Eingangskraft werden die beiden Teile 28, 29 voneinander getrennt, so daß die Strom zufuhr zum Ventil 17 unterbrochen und die Verbindung der Arbeitskammer 3 mit der Unterdruckquelle wieder herge stellt wird.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsvariante des er findungsgemäßen Unterdruck-Bremskraftverstärkers wird als das Ventil 17 ein stromlos geschlossenes 2/2-Wegeventil verwendet, das mittels eines im Führungsbereich des Ven tilkolbens 10 im Steuerventilgehäuse 11 angeordneten Kon taktschalters 43 angesteuert wird. Der erste Kontakt 30 des Kontaktschalters 43 ist als ein metallischer Ring 35 ausgebildet, der in eine Ausnehmung 44 im Steuerventilge häuse 11 eingesetzt ist. Der zweite Kontakt 31 ist vor zugsweise durch den Ventilkolben 10 gebildet, wobei in einer im Ring 35 angeordneten Führungshülse 36 aus elektrisch nicht leitendem Material ein axial verschieb bares Kontaktglied 32 aus Metall geführt ist, das mittels einer Druckfeder 45 vorgespannt ist und für eine elektrische Verbindung zwischen dem Ring 35 und dem Ven tilkolben 10 sorgt. Das Ventil 17 ist dabei an zwei im Steuerventilgehäuse 11 eingebettete Kontaktelemente 33, 34 angeschlossen, wobei das mit dem Ventilkolben 10 zusammen wirkende Kontaktelement 34 mittels einer Druckfeder 46 gegen den Ventilkolben 10 vorgespannt ist.

Bei dieser Ausführung steht die Erregerwicklung des Ven tils 17 ständig unter Spannung, so daß die Verbindung zwischen der Arbeitskammer 3 des Unterdruck-Bremskraftver stärkers und der Unterdruckquelle frei ist. Bei Betätigung hebt das Ventilglied 32 vom Ring 35 ab, so daß die Strom zufuhr zum Ventil 17 und demnach auch die Verbindung zwischen Arbeitskammer 3 und Unterdruckquelle unterbrochen wird.

Bezugszeichenliste:

1 Unterdruckgehäuse
2 bewegliche Wand
3 Arbeitskammer
4 Unterdruckkammer
5 Membranteller
6 Membran
7 Tellerventil
8 Betätigungsstange
9 Steuerventil
10 Ventilkolben
11 Steuerventilgehäuse
12 Kanal
13 Reaktionselement
14 Druckstange
15 Kopfflansch
16 Rückstellfeder
17 Ventil
18 erster Ventilsitz
19 zweiter Ventilsitz
20 Druckfeder
21 Vorspannhülse
22 Gehäuseteil
23 Gehäuseteil
24 -
25 -
26 Übersetzungsscheibe
27 Kontaktschalter
28 Teil
29 Teil
30 erster Kontakt
31 zweiter Kontakt
32 Kontaktglied
33 Kontaktelement
34 Kontaktelement
35 Ring
36 Führungshülse
37 Bund
38 Führungsteil
39 Isolierhülse
40 Hülse
41 Kontaktlasche
42 Anschluß
43 Kontaktschalter
44 Ausnehmung
45 Druckfeder
46 Druckfeder

Claims

1. Unterdruck-Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, mit einem Verstärkergehäuse, das durch eine axial bewegliche Wand in eine mit einer Unterdruckquelle verbindbare Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer dichtend unterteilt ist, mit einem durch einen mittels einer Betätigungsstange axial verschiebbaren Ventilkolben mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbindung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer bzw. mit der Atmosphäre, dessen axial bewegliches Steuerventilgehäuse in einer axialen Bohrung eine gummielastische Reaktionsscheibe aufnimmt, an der einerseits über eine begrenzt bewegbare Übersetzungs scheibe der Ventilkolben und andererseits eine Druck stange anliegt, die die Bremskraft auf einen Betäti gungskolben eines unterdruckseitig am Unterdruckge häuse angebrachten Hauptzylinders überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (3) unter Zwischenschaltung eines bei Entlastung der Betätigungsstange (8) aktivierbaren Ventils (17) mit der Unterdruckquelle (24) direkt verbindbar ist.

2. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, mit einem aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildeten Steuerventilgehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17) mittels eines Kontaktschalters (43) aktivierbar ist, der im Führungsbereich des Ventilkolbens (10) im Steuerventilgehäuse (11) angeordnet und durch den Ventilkolben (10) schaltbar ist.

3. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17) ein elektromagnetisch betätigbares, stromlos geschlossenes 2/2-Wegeventil ist.

4. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kon taktschalter (43) durch einen ersten Kontakt (30), einen zweiten Kontakt (31) sowie ein federnd vorge spanntes Kontaktglied (32) gebildet ist, wobei das Ventil (17) über zwei im Steuerventilgehäuse (11) umspritzte oder eingepreßte Kontaktelemente (33, 34) angeschlossen ist.

5. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt (30) durch einen im Steuerventilgehäuse (11) eingesetzten Ring (35) und der zweite Kontakt (31) durch den Ventilkolben (10) gebildet sind, wobei der Ring (35) eine Führungshülse (36) aus elektrisch nicht leitendem Material enthält, in der das Kontakt glied (32) geführt ist.

6. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Ventilkolben (10) zusammenwirkende Kontaktelement (34) federnd vorgespannt ausgebildet ist.

7. Unterdruck-Bremskraftvertstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17) mittels eines in der Betätigungsstange (8) integrierten Kontaktschalters (27) aktivierbar ist.

8. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betäti gungsstange (8) zweiteilig ausgebildet ist und der Kontaktschalter (27) durch deren beide Teile (28, 29) gebildet ist, die voneinander isoliert und in Ruhe stellung im Abstand voneinander angeordnet sind.

9. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17) ein elektromagnetisch betätigbares, stromlos offenes 2/2-Wegeventil ist.

10. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, mit dem Ventilkolben (10) in Verbindung stehende Teil (28) mit einem radialen Bund (37) versehen ist, der axial an einem mit dem zweiten Teil (29) verbundenen Führungsteil (38) anliegt, wobei die Kontaktgabe des Kontaktschalters (27) durch metallische Berührung der Teile (28, 29) erfolgt.

11. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (38) mit dem zweiten Teil (29) verschraubt ist.

12. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (38) im Führungsbereich des ersten Teiles (28) mit einer Isolierhülse (39) versehen ist, an der eine die Betätigungsstange (8) vorspannende, mit dem ersten Teil (28) in Berührung stehende Druck feder (24) anliegt, deren anderes Ende an einer im Steuerventilgehäuse (11) angeordneten metallischen Hülse (40) abgestützt ist.

13. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt element des Kontaktschalters (27) durch eine an der metallischen Hülse (40) ausgebildete Kontaktlasche (41) gebildet ist.

14. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ventil (17) am Verstärker gehäuse (1), vorzugsweise an dessen die Arbeitskammer (3) begrenzendem Gehäuseteil (23), angebracht ist.