DE4236148A1

DE4236148A1 - Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE4236148A1
Application number: DE19924236148
Authority: DE
Inventors: Kai-Michael Dipl Ing Graichen
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 1994-04-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem pneumatischen Bremskraftverstärker, vorzugsweise einem Unterdruckbremskraftverstärker sowie einem dem Bremskraft verstärker wirkungsmäßig nachgeschalteten Hauptbremszylin der, mit mindestens einem einen Druckraum begrenzenden Kolben, wobei der Bremskraftverstärker ein Verstärker gehäuse aufweist, dessen Innenraum durch eine auf einem ein Steuerventil aufnehmenden Steuergehäuse befestigte bewegliche Wand in zwei Kammern unterteilt ist und wobei ein mittig angeordnetes Kraftübertragungselement vorge sehen ist, das einerseits mit dem Hauptbremszylinder und andererseits mit einer Karosseriewand des Kraftfahrzeuges in kraftübertragender Verbindung steht.

Eine derartige Betätigungseinheit ist aus der deutschen Patentschrift DE 29 22 299 bekannt. Das Kraftübertragungs element des Bremskraftverstärkers der vorbekannten Be tätigungseinheit ist als Tragrohr mit axialen Schlitzen ausgebildet, durch die hindurch die bewegliche Wand mit einem innerhalb des Tragrohrs angeordneten Teil des Steuergehäuses verbunden ist, das ein die Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers übertragendes Ausgangsglied betätigt.

Weniger vorteilhaft anzusehen ist bei der bekannten Be tätigungseinheit vor allem die komplizierte, aufwendige Art der Kraftübertragung von der beweglichen Wand auf das Ausgangsglied, die mittels an der beweglichen Wand ausge bildeter Zungen auf das oben erwähnte Steuergehäuseteil erfolgt, in dem das Ausgangsglied durch einen mit der beweglichen Wand verschraubten Haltering gehalten wird. Aus diesen Gründen wäre eine Tandemausführung nur mit sehr hohem Konstruktionsaufwand realisierbar.

Als nachteilig werden auch sowohl die erhebliche axiale Baulänge als auch das verhältnismäßig hohe Gewicht der bekannten Betätigungseinheit empfunden. Das hohe Gewicht ist vor allem auf das aus Metall hergestellte, massive Tragrohr sowie einen die bewegliche Wand bildenden Membranteller zurückzuführen, der, um hohe Verstärkungs kräfte übertragen zu können, aus dickem Material bestehen muß.

Ein weiterer Nachteil wird schließlich darin gesehen, daß die Gestaltung des Tragrohrs von Kunden- bzw. fahrzeug spezifischen Flanschbildern für die Befestigung des Haupt bremszylinders am Verstärkergehäuse sowie die Befestigung des Bremskraftverstärkers an der Karosseriewand abhängig ist, so daß für verschiedene Flanschbildkombinationen unterschiedliche Tragrohre benötigt werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungseinheit der eingangs genannten Gattung vorzu schlagen, deren Aufbau eine Kosten- und Gewichtsredu zierung ermöglicht. Gleichzeitig sollen sowohl das Verstärkergehäuse als auch der Membranteller aus extrem dünnem Blech hergestellt werden können. Weiterhin soll der Einsatz der heute durchweg für mehrere Ver stärkergrößen ausgelegten Steuergruppen mit fast allen und insbesondere den werkzeuggebundenen Bauteilen ohne kon struktive Änderungen gewährleistet werden. Außerdem soll durch die Erfindung eine einfache, kostengünstige Realisierung einer Tandemausführung ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kraftübertragungselement durch einen durchgehenden Bolzen gebildet ist, der sich sowohl durch das Steuergehäuse als auch den Hauptbremszylinder axial hindurch erstreckt, der den Druckraum begrenzt und auf dem sowohl der Kolben als auch das Hauptzylindergehäuse verschiebbar geführt sind, wobei der Kolben vom Hauptzylindergehäuse mitnehmbar ange ordnet ist und das Hauptzylindergehäuse mit der beweg lichen Wand in kraftübertragender Verbindung steht.

Die auf die karosseriewandseitige Verstärkergehäusehälfte einwirkenden Unterdruckkräfte sowie die Kräfte, die durch ein eventuelles Ziehen am Betätigungspedal oder durch Pedalschnalzen entstehen, werden wie bisher in die Karosseriewand eingeleitet, während alle anderen auf tretenden Kräfte über den vom gewünschten Flanschbild unabhängigen, sowohl auf Zug als auch auf Druck bean spruchten Zentralbolzen aufgenommen und weitergeleitet werden.

Der Kolben ist dabei vorzugsweise durch eine sich am Hauptzylindergehäuse axial abstützende Abstützplatte, einen daran anliegenden Dichtring sowie einen am Dichtring anliegenden Federteller gebildet. Durch diese Maßnahme wird eine einwandfreie Führung des Kolbens auf dem Kraft übertragungsbolzen gewährleistet.

Dabei ist es von Vorteil, wenn der Federteller eine axiale Verlängerung aufweist und als Anlage für eine einen im Hauptzylindergehäuse geführten Zwischenkolben vorspannende Druckfeder dient. Diese Maßnahme ermöglicht eine wirksame Zentrierung der Druckfeder, wobei die Verlängerung bei einer Tandemausführung des Hauptbremszylinders als Anschlag bei einem Ausfall des ersten Druckraums dient.

Bei einer zweikreisigen Bremsanlage ist der Hauptbrems zylinder als Tandemhauptzylinder ausgebildet, dessen Druckräume durch den Kolben sowie den Zwischenkolben und eine am Ende des Bolzens ausgebildete radiale Erweiterung begrenzt sind.

Ein Nachsaugen des hydraulischen Druckmittels in den zweiten Druckraum wird bei einer vorteilhaften Weiter bildung der Erfindung dadurch ermöglicht, daß die radiale Erweiterung eine mit der dem zweiten Druckraum zugeordne ten Ausgleichsbohrung zusammenwirkende Dichtmanschette trägt und einen hydraulischen Raum begrenzt, der mit dem Druckmittelsvorratsbehälter in ständiger Verbindung steht und mit dem zweiten Druckraum verbindbar ist. Die Ver bindung zwischen dem Raum und dem zweiten Druckraum er folgt mittels in der radialen Erweiterung vorgesehener, axial verlaufender Nachsaugbohrungen, die mit der Dicht manschette ein Rückschlagventil bilden.

Ein reibungsarmes Verschieben des Hauptzylindergehäuses bei dessen einfacher Montage und auch bei normaler Betätigung wird dadurch erreicht, daß das Hauptzylinder gehäuse in einem im Verstärkergehäuse vorgesehenen Gleitdichtring geführt ist.

Eine mechanische Beschädigung des Gleitdichtringes durch die mehrere Bohrungen aufweisende Oberfläche des Haupt zylindergehäuses wird bei einer weiteren Ausführung des Erfindungsgegenstandes dadurch erreicht, daß das Haupt zylindergehäuse von einer zylindrischen Hülse radial um griffen wird, die mit ihm in kraftübertragender Verbindung steht und an der sich eine die bewegliche Wand vorspannen de Rückstellfeder abstützt. Außerdem wird durch diese Maß nahme ein einfaches Auswechseln des Hauptbremszylinders erreicht.

Eine günstige Zentrierung ohne ein zusätzliches Bauteil einer die bewegliche Wand des Bremskraftverstärkers vor spannenden Rückstellfeder wird nach einem weiteren Erfin dungsmerkmale dadurch erreicht, daß die Rückstellfeder am Gleitdichtring axial abgestützt ist. Außerdem kann durch diese Maßnahme eine Gewichtsreduzierung der verwendeten Rückstellfeder erreicht werden.

Eine Erhöhung der Betriebssicherheit wird bei einer vor teilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes da durch erreicht, daß der Ventilkolben hülsenförmig aus gebildet, auf dem Bolzen geführt ist und mit seinem Ende am Betätigungspedal abgestützt ist. Bei der erwähnten Ausführung steht für den Ventilkolben eine große Führungs länge zur Verfügung, so daß eine Ausknickgefahr weitgehend eliminiert wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der der Bremskraftverstärker eine im Steuergehäuse angeordnete elastische Reaktionsscheibe aufweist, die im Sinne einer Übertragung seinem Ausgangskraft mit einer daran anliegen den Druckplatte zusammenwirkt, zeichnet sich dadurch aus, daß die Reaktionsscheibe sowie die Druckplatte ringförmig ausgebildet und koaxial zum Bolzen auf einer auf dem Bolzen verschiebbar geführten Hülse angeordnet sind. Durch diese Maßnahme wird eine Verringerung der Ansprech-/ Rückstellkrafthysterese erreicht.

Eine kostengünstig realisierbare Übertragung der Ausgangs kraft des Bremskraftverstärkers auf den Hauptzylinder wird bei einer weiteren Ausführung des Erfindungsgegenstandes dadurch erreicht, daß das Hauptzylindergehäuse eine Ver längerung aufweist, die an der Druckplatte abgestützt ist.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Betäti gungseinheit sieht vor, daß die Druckplatte mit einer Kraftübertragungshülse einteilig ausgebildet ist, die das ins Verstärkergehäuse hineinragende Ende des Hauptzylin dergehäuses aufnimmt. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine zweite Lagerstelle für den Hauptbremszylinder bei dessen zusätzlicher Zentrierung.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ragt das Hauptzylindergehäuse in einen auf der dem Betätigungs pedal abgewandten Seite des Verstärkergehäuses angeordne ten Druckmittelvorratsbehälter hinein, dessen Innenraum durch eine senkrecht stehende Trennwand sowie eine daran befestigte Rollmembran in zwei, den Druckräumen des Haupt bremszylinders zugeordnete, Kammern unterteilt ist, wobei die Rollmembran am Hauptzylindergehäuse zwischen Aus gleichskanälen eingespannt ist, die die Druckräume mit den Kammern verbinden. Diese Maßnahmen ermöglichen eine ein fache, kostengünstige Herstellung des Hauptzylinderge häuses, beispielsweise aus einem Rohr, da keine separaten Druckmittelvorratsbehälteranschlüsse erforderlich sind.

Es ist auch sinnvoll, wenn die hauptzylinderseitige Ge häusehälfte einen zylindrischen Führungsbereich aufweist, in dem das Hauptzylindergehäuse geführt ist.

Eine Erhöhung der Stabilität des Verstärkergehäuses durch dessen Versteifung wird bei einer weiteren Ausführung der Erfindung dadurch erreicht, daß die hauptzylinderseitige Gehäusehälfte aus Kunststoff besteht und mit ihr eine ringförmige Wand koaxial zum Hauptzylinder einteilig aus gebildet ist, die zusammen mit einem Deckel den Druck mittelvorratsbehälter bildet.

Ein Nachsaugen des Druckmittels in den zweiten Druckraum wird nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch er reicht, daß die radiale Erweiterung eine mit der dem zweiten Druckraum zugeordneten Ausgleichsbohrung zusammen wirkende Dichtmanschette trägt und axial verlaufende Nach saugbohrungen aufweist, die in der durch den Deckel be grenzten Kammer münden und mit der Dichtmanschette ein Rückschlagventil bilden.

Eine besonders kompakt bauende, kostengünstig herstellbare Ausführung der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit, bei der hydraulische Anschlüsse vorgesehen sind, die den an die Betätigungseinheit anschließbaren Bremskreisen zuge ordnet sind und die mit den Druckräumen in Verbindung stehen, zeichnet sich dadurch aus, daß der dem ersten Druckraum zugeordnete Anschluß an der hauptzylinder seitigen Gehäusehälfte angeformt ist und über in der zylindrischen Hülse ausgebildete Schlitze mit einem im Hauptzylindergehäuse vorgesehenen, im ersten Druckraum mündenden Druckmittelkanal verbunden ist, während der dem zweiten Druckraum zugeordnete Anschluß sowie ein zweiter, im zweiten Druckraum mündender Druckmittelkanal in einer axialen Verlängerung des Bolzens ausgebildet sind, die sich durch den Druckmittelvorratsbehälter hindurch er streckt.

Eine Erhöhung der Torsionssteifigkeit des Betätigungs pedals wird bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Betätigungspedal gabelförmig ausgebildet ist und zwei parallel im Abstand zueinander angeordnete Arme aufweist, zwischen denen der Bolzen sich erstreckt. Durch diese Maßnahme kann ein stabiles Betäti gungspedal ohne Mehrgewicht gegenüber herkömmlichen Brems pedalen realisiert werden.

Eine wesentliche Vereinfachung der Montage der erfindungs gemäßen Betätigungseinheit wird dadurch erreicht, daß das Betätigungspedal an einem am Verstärkergehäuse befestigten Pedalbock schwenkbar gelagert ist, wobei mit der Karosseriewand korrespondierende Befestigungsmittel am Umfang des Verstärkergehäuses ausgebildet sind. Diese Maßnahmen ermöglichen Lieferungen von kompletten Baugruppen, die von Kraftfahrzeugherstellern in die Kraftfahrzeuge eingebaut werden können, ohne zusätzliche Kosten zu verursachen.

Eine optimale Ausnutzung des im Kraftfahrzeug vorhandenen Einbauraumes bietet eine andere Ausführungsvariante der Erfindung, bei der im montierten Zustand der Betätigungs einheit an der Karosseriewand diese zwischen dem Ver stärkergehäuse und dem Pedalbock eingeklemmt ist.

Außerdem ist es besonders vorteilhaft, wenn das dem Haupt bremszylinder abgewandte Ende des Bolzens am Pedalbock verankert ist. Dadurch werden sämtliche, über den Bolzen übertragenen Kräfte auf eine einfache Art in die Karosseriewand weitergeleitet.

Eine funktionswichtige Verkürzung des bei der Betätigung auftretenden Leerweges wird schließlich dadurch erreicht, daß ein die Ruhestellung des Ventilkolbens festlegendes Querglied vorgesehen ist, das an einem das Verstärker gehäuse nach außen hin abdichtenden Dichtring axial an liegt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von drei Aus führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung hervor, in der für einander entsprechende Einzelteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit im Axialschnitt;

Fig. 2 eine Ausführung des bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit nach Fig. 1 verwendbaren Betätigungspedals und

Fig. 3 eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit in einer der Fig. 1 ent sprechenden Darstellung.

Die in der Zeichnung gezeigte erfindungsgemäße Betäti gungseinheit besteht aus einem Unterdruckbremskraft verstärker 1 sowie einem ihm nachgeschalteten Hauptbrems zylinder 2, vorzugsweise einem Tandemhauptzylinder. Der in Fig. 1 dargestellte Unterdruckbremskraftverstärker 1 weist ein durch zwei untereinander verbundene Gehäusehälften 20, 21 gebildetes Verstärkergehäuse 3 auf, in dessen links dargestellter Gehäusehälfte 20 das Hauptzylindergehäuse 33 mittels eines Gleitdichtringes 37 verschiebbar geführt ist, während die rechts dargestellte Gehäusehälfte 21 mittels an ihrem Umfang ausgebildeter Befestigungsmittel 27, 28 an einer Karosseriewand 45 eines Kraftfahrzeuges befestigt ist. In einer nicht näher bezeichneten, zylindrisch gestalteten Verlängerung der rechten Gehäuse hälfte 21 ist in einem Gleitdichtring 16 ein Steuergehäuse 8 verschiebbar geführt, in dem ein Steuerventil 9 ange ordnet ist, das mittels eines an einem Betätigungspedal 30 axial anliegenden Eingangsgliedes 4 betätigbar ist. An seinem dem Eingangsglied 4 abgewandten Ende trägt das Steuergehäuse 8 eine durch einen Membranteller 22 sowie eine daran anliegende Rollmembran 23 gebildete bewegliche Wand 5, die das Innere des Verstärkergehäuses 3 in eine evakuierbare Unterdruckkammer 6 sowie eine Arbeitskammer 7 unterteilt, wobei das Steuerventil 9 eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer 7 und der Unterdruckkammer 6 oder der Atmosphäre ermöglicht. Das Steuerventil 9 ist dabei vorzugsweise durch zwei koaxial zueinander angeordnete ringförmige Dichtsitze 10, 11 gebildet, die mit einem rotationssymmetrischen elastischen Ventilkörper 12, beispielsweise einem Tellerventil, zusammenwirken bzw. in Lösestellung des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 daran anliegen. Der erste Dichtsitz 10, dessen Öffnen eine Verbindung der beiden Kammern 6, 7 miteinander ermöglicht, ist dabei im Steuergehäuse 8 ausgebildet. Der zweite Dichtsitz 11, dessen Öffnen eine Belüftung der Arbeitskammer 7 ermöglicht, ist an einem auf einem durchgehenden, mittig angeordneten Kraftübertragungsbolzen 14 geführten, mit dem Eingangsglied 4 in kraftübertragender Verbindung stehenden Ventilkolben 15 ausgebildet, dessen Rückkehrbewegung durch ein Querglied 17 begrenzt ist, das in Lösestellung am Gleitdichtring 16 axial anliegt. Der hülsenförmig ausgebildete Ventilkolben 15 steht in kraftübertragender Verbindung mit einer in einer zylindrischen Ausnehmung 71 des Steuergehäuses 8 angeordneten gummielastischen ringförmigen Reaktionsscheibe 13, die eine Übertragung sowohl der am Eingangsglied 4 eingeleiteten Betätigungskraft als auch der von der beweglichen Wand 5 auf gebrachten Verstärkungskraft auf eine Druckplatte 26 ermöglicht, die in eine topfförmige Kraftübertragungshülse 54 übergeht, die das Ende des ins Verstärkergehäuse 3 hineinragenden Hauptzylindergehäuses 33 aufnimmt. Der Kraftübertragungsbolzen 14 erstreckt sich vorzugsweise sowohl durch das Steuergehäuse 8 als auch durch das Hauptzylindergehäuse 33 axial hindurch und weist an seinem dem Betätigungspedal 30 abgewandten Ende eine radiale Erweiterung 35 auf, deren Aufgabe bzw. Bedeutung im nachfolgenden Text näher erläutert ist.

Mit seinem anderen Ende ist der Kraftübertragungsbolzen 14 an einem Pedalbock 24 verankert, auf dem das Betätigungspedal 30 schwenkbar gelagert ist und der über Befestigungselemente 31, 32 an der in der Zeichnung rechts dargestellten Verstärkergehäusehälfte 21 befestigt ist, so daß bei der Betätigung eine Übertragung von durch den im Tandemhauptzylinder 2 sich aufbauenden Druck verursachten Reaktionskräften direkt vom Hauptzylinder 2 auf die Karosseriewand 45 erfolgen kann. Der Kraftübertragungsbolzen 14 verläuft im Wirkungsbereich des Betätigungspedals 30 zwischen zwei im Abstand parallel zueinander verlaufenden Armen 42, 43 des Betätigungspedals 30, (Fig. 2) während sowohl die Reaktionsscheibe 13 als auch die Druckplatte 26 auf einer auf dem Kraftübertragungsbolzen 14 verschiebbar geführten rohrförmigen Hülse 25 angeordnet sind, deren radiale Erweiterung 76 einen Dichtring 77 aufnimmt. Denkbar sind selbstverständlich auch andere Gestaltungen des Betätigungspedals, wie beispielsweise ein Pedal mit einer den Kraftübertragungsbolzen 14 aufnehmenden Öffnung bzw. ein mit einem flachen Arm versehenes Pedal, das mit einem geschlitzten Kraftübertragungsbolzen zusammenwirkt.

Wie der Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, sind auf dem Bolzen 14 zwei hintereinander geschaltete Kolben 18,19 verschiebbar angeordnet, die im Hauptzylindergehäuse 33 zwei Druckräume 38, 39 begrenzen, die über Ausgleichsbohrungen 47, 50 mit einem nicht gezeigten drucklosen Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung stehen. Der erstgenannte Kolben 18 besteht dabei aus einer sich über einen Haltering 72 am Hauptzylindergehäuse 33 abstützenden Abstützplatte 40, einem daran anliegenden Dichtring 41 sowie einem eine Verlängerung 46 aufweisenden Federteller 44, während der Zwischenkolben 19 in der Ruhestellung an einem hauptzylindergehäusefesten Anschlag 73 anliegt. Zwischen den beiden Kolben 18, 19 befindet sich eine erste Druckfeder 48, deren Federkraft größer ist als die Federkraft einer zweiten Druckfeder 49, die den Zwischenkolben 19 zurückstellt. Die radiale Erweiterung 35 begrenzt am Ende des Hauptzylindergehäuses 33 einen hydraulischen Raum 34, der einerseits über eine Bohrung 74 mit dem vorhin erwähnten Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist und andererseits über in der Erweiterung 35 ausgebildete Nachsaugbohrungen 36 sowie eine auf der Erweiterung 35 angeordnete Dichtmanschette 51 mit dem zweiten Druckraum 39 verbindbar ist.

Um eine Demontierbarkeit des Hauptbremszylinders 2 zu gewährleisten ist eine über das Hauptzylindergehäuse 33 geschobene Hülse 52 vorgesehen, die beispielsweise mittels eines Stiftes 75 am Hauptzylindergehäuse 33 gehalten wird und deren radialer Kragen 78 als Anlage für eine die bewegliche Wand 5 des Bremskraftverstärkers 1 vorspannende Rückstellfeder 29 dient. Die einzelnen den Druckräumen 38, 39 zugeordneten Bremskreise bzw. -leitungen sind vorzugsweise mittels nicht gezeigter flexibler Bremsschläuche an im Hauptzylindergehäuse 33 ausgebildete hydraulische Anschlüsse angeschlossen, von denen der dem zweiten Druckraum 39 zugeordnete zweite Anschluß dargestellt und mit dem Bezugszeichen 66 versehen ist. Die Verbindung des hydraulischen Anschlusses 66 mit dem zweiten Druckraum 39 erfolgt mittels einer im Hauptzylindergehäuse 33 ausgebildeten Längsbohrung 79.

Bei der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführung der Erfindung ragt das Hauptzylindergehäuse 33 in einen mit der in der Zeichnung links gezeigten Verstärkergehäusehälfte 20 vorzugsweise fest verbundenen Druckmittelvorratsbehälter 55 hinein.

Der Druckmittelvorratsbehälter 55 ist bei gezeigten Ausführung zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer mit der Verstärkergehäusehälfte 20 einteilig ausgeführten zylindrischen Wand 63 sowie einem an der Wand 63 befestigten Deckel 64, der mit einem lediglich schematisch angedeuteten Einfüllstutzen versehen ist. Zwischen der Wand 63 und dem Deckel 64 ist eine ringförmige Trennwand 56 angeordnet, die zusammen mit einer Rollmembran 57 den Innenraum des Druckmittelvorratsbehälters 55 in zwei mit hydraulischem Druckmittel gefüllte Kammern 58 und 59 unterteilt, die mittels im Hauptzylindergehäuse 33 ausgebildeter Kanäle 60, 61 mit den Druckräumen 38, 39 in Verbindung stehen. Während der Anschlag 73 des Zwischenkolbens 19 genauso wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1 hohl ausgebildet ist und als Nachlaufbohrung für den Ringraum um den Zwischenkolben 19 dient, weist die radiale Erweiterung 35 des Bolzens 14 mehrere in der Kammer 59 mündende Nachsaugbohrungen 65 auf, die, mit der vorhin erwähnten Dichtmanschette 51 ein Rückschlagventil bildend, ein Nachsaugen des hydraulischen Druckmittels in den zweiten Druckraum 39 ermöglichen. Die Übertragung der Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers 1 auf das vorzugsweise aus einem Rohr gefertigte Hauptzylindergehäuse 33 erfolgt mittels einer axialen Verlängerung 53, die unter der Vorspannung der Rückstellfeder 29 an der Druckplatte 26 axial abgestützt ist. Für die Führung des Hauptzylindergehäuses 33 im Verstärkergehäuse 3 bzw. 20 sorgt ein zylindrischer Führungsbereich 62, der koaxial zur zylindrischen Wand 63 des Druckmittelvorratsbehälters 55 ausgebildet ist und sich in die Kammer 58 hinein erstreckt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die in Fig. 3 links gezeigte Verstärkergehäusehälfte 20 aus geeignetem Kunststoff besteht. Dann kann auch beispielsweise der dem ersten Druckraum 38 zugeordnete Anschluß 81 einstückig mit der Gehäusehälfte 20 ausgeformt werden, wobei seine Verbindung mit dem Druckraum 38 mittels in der Hülse 52 ausgebildeter, nicht gezeigter Schlitze sowie einem im Hauptzylindergehäuse 33 parallel zu dessen Achse verlaufenden Druckmittelkanal 67 erfolgt. Der dem zweiten Druckraum 39 zugeordnete zweite hydraulische Anschluß 70 sowie der entsprechende Druckmittelkanal 69 sind schließlich in einer axialen Verlängerung 68 des Bolzens 14 ausgebildet, die sich durch die Kammer 59 hindurcherstreckt und mit der Wand des Deckels 64 bündig abschließt.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit im Zusammenhang mit der in Fig. 1 gezeigten Ausführung beschrieben:

Bei der Betätigung des Bremskraftverstärkers 1, bei der eine Bewegung der beweglichen Wand 5 nach links erfolgt, werden das Hauptzylindergehäuse 33 mit dem ersten Kolben 18 in Betätigungsrichtung verschoben. Der Bolzen 14 bleibt stehen. Durch die (starke) Feder 48 bleibt der Zwischenkolben 1 an Anschlag 73, bis durch die Bewegung des Hauptzylindersgehäuses 33 die auf der Erweiterung 35 des Bolzens 14 angeordnete Dichtmanschette 51 von der Ausgleichsbohrung 50 überfahren wird und die Verbindung zwischen dem Druckraum 39 und dem nicht gezeigten Druckmittelsvorratsbehälter unterbrochen wird, so daß im zweiten Druckraum 39 ein hydraulischer Druck aufgebaut wird und der Zwischenkolben 19 stehenbleibt. Anschließend wird auch eine am hinteren Ende des Zwischenkolbens 19 angeordnete Dichtmanschette 80 von der dem ersten Druckraum 38 zugeordneten Ausgleichsbohrung 47 überfahren, so daß auch die Verbindung zwischen dem Druckraum 38 und dem Druckmittelsvorratsbehälter unterbrochen und ein hydraulischer Druck im Druckraum 38 aufgebaut wird.

Bezugszeichenliste

1 Bremskraftverstärker
2 Hauptbremszylinder
3 Verstärkergehäuse
4 Eingangsglied
5 bewegliche Wand
6 Unterdruckkammer
7 Arbeitskammer
8 Steuergehäuse
9 Steuerventil
10 Dichtsitz
11 Dichtsitz
12 Ventilkörper
13 Reaktionsscheibe
14 Bolzen
15 Ventilkolben
16 Gleitdichtring
17 Querglied
18 Kolben
19 Zwischenkolben
20 Gehäusehälfte
21 Gehäusehälfte
22 Membranteller
23 Rollmembran
24 Pedalblock
25 Hülse
26 Druckplatte
27 Befestigungsmittel
28 Befestigungsmittel
29 Rückstellfeder
30 Betätigungspedal
31 Befestigungselement
32 Befestigungselement
33 Hauptzylindergehäuse
34 Raum
35 Erweiterung
36 Nachsaugbohrung
37 Gleitdichtring
38 Druckraum
39 Druckraum
40 Abstützplatte
41 Dichtring
42 Arm
43 Arm
44 Federteller
45 Karosseriewand
46 Verlängerung
47 Ausgleichsbohrung
48 Druckfeder
49 Druckfeder
50 Ausgleichsbohrung
51 Dichtmanschette
52 Hülse
53 Verlängerung
54 Kraftübertragungshülse
55 Druckmittelvorratsbehälter
56 Trennwand
57 Rollmembran
58 Kammer
59 Kammer
60 Kanal
61 Kanal
62 Führungsbereich
63 Wand
64 Deckel
65 Nachsaugbohrung
66 Anschluß
67 Druckmittelkanal
68 Verlängerung
69 Druckmittelkanal
70 Anschluß
71 Ausnehmung
72 Haltering
73 Anschlag
74 Bohrung
75 Stift
76 Erweiterung
77 Dichtring
78 Kragen
79 Längsbohrung
80 Dichtmanschette
81 Anschluß

Claims

1. Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahr zeugbremsanlage, bestehend aus einem pneumatischen Bremskraftverstärker, vorzugsweise einem Unterdruck bremskraftverstärker sowie einem dem Bremskraftver stärker wirkungsmäßig nachgeschalteten Hauptbrems zylinder mit mindestens einem einen Druckraum be grenzenden Kolben, wobei der Bremskraftverstärker ein Verstärkergehäuse aufweist, dessen Innenraum durch eine auf einem ein Steuerventil aufnehmenden Steuer gehäuse befestigte bewegliche Wand in zwei Kammern unterteilt ist und wobei ein mittig angeordnetes Kraftübertragungselement vorgesehen ist, das einer seits mit dem Hauptbremszylinder und andererseits mit einer Karosseriewand des Kraftfahrzeuges in kraft übertragender Verbindung steht, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kraftübertragungselement durch einen durchgehenden Bolzen (14) gebildet ist, der sich sowohl durch das Steuergehäuse (8) als auch den Hauptbremszylinder (2) axial hindurch erstreckt, der den Druckraum (39) begrenzt und auf dem sowohl der Kolben (18, 19) als auch das Hauptzylindergehäuse (33) verschiebbar geführt sind, wobei der Kolben (18) vom Hauptzylindergehäuse (33) mitnehmbar angeordnet ist und das Hauptzylindergehäuse (33) mit der beweglichen Wand (5) in kraftübertragender Verbindung steht.

2. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (18) durch eine sich am Hauptbremszylindergehäuse (33) axial abstützende Abstützplatte (40), einen daran anliegenden Dichtring (41) sowie einen am Dichtring (41) anliegenden Federteller (44) gebildet ist.

3. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (44) eine axiale Verlängerung (46) aufweist und als Anlage für eine einen im Hauptzylindergehäuse (33) geführten Zwischenkolben (19) vorspannende Druckfeder (48) dient.

4. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupt bremszylinder (2) als Tandemhauptzylinder ausgebildet ist, dessen Druckräume (38, 39) durch den Kolben (18) sowie den Zwischenkolben (19) und eine am Ende des Bolzens (14) ausgebildete radiale Erweiterung (35) begrenzt sind.

5. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptzylindergehäuse (33) von einer zylindrischen Hülse (52) radial umgriffen wird, die mit ihm in kraftübertragender Verbindung steht und an der sich eine die bewegliche Wand (5) vorspannende Rückstellfeder (29) abstützt.

6. Betätigungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptzylindergehäuse (33) gegenüber der zylindrischen Hülse (52) abgedichtet ist.

7. Betätigungseinheit nach Anspruch 4, wobei die Druckräume mittels Ausgleichsbohrungen mit einem Druckmittelsvorratsbehälter in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Erweiterung (35) eine mit der dem zweiten Druckraum (39) zugeordneten Ausgleichsbohrung (50) zusammen wirkende Dichtmanschette (51) trägt und einen hydraulischen Raum (34) begrenzt, der mit dem Druck mittelsvorratsbehälter in ständiger Verbindung steht und mit dem zweiten Druckraum (39) verbindbar ist.

8. Betätigungseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Raum (34) und dem zweiten Druckraum (39) mittels in der radialen Erweiterung (35) vorgesehener, axial verlaufender Nachsaugbohrungen (36) erfolgt, die mit der Dichtmanschette (51) ein Rückschlagventil bilden.

9. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptzylindergehäuse (33) in einem im Verstärkergehäuse (3) vorgesehenen Gleitdichtring (37) geführt ist.

10. Betätigungseinheit nach Anspruch 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (29) am Gleitdichtring (37) axial abgestützt ist.

11. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuerventil des Bremskraftverstärkers mittels eines mit einem Betätigungspedal zusammenwirkenden Ventilkolbens betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (15) hülsenförmig ausgebildet, auf dem Bolzen (14) geführt ist und mit seinem Ende am Betätigungspedal (30) abgestützt ist.

12. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bremskraftverstärker eine im Steuergehäuse angeordnete elastische Reaktionsscheibe aufweist, die im Sinne einer Übertragung seiner Ausgangskraft mit einer daran anliegenden Druckplatte zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsscheibe (13) sowie die Druckplatte (26) ringförmig ausgebildet und koaxial zum Bolzen (14) auf einer auf dem Bolzen (14) verschiebbar geführten Hülse (25) angeordnet sind.

13. Betätigungseinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptzylindergehäuse (33) eine Verlängerung (53) aufweist, die an der Druckplatte (26) abgestützt ist.

14. Betätigungseinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (26) mit einer Kraftübertragungshülse (54) einteilig ausgebildet ist, die das ins Verstärkergehäuse (3) hineinragende Ende des Hauptzylindergehäuses (33) aufnimmt.

15. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptzylindergehäuse (33) in einen auf der dem Betätigungspedal (30) abgewandten Seite des Verstärkergehäuses (3) angeordneten Druckmittelvorratsbehälter (55) hineinragt, dessen Innenraum durch eine senkrecht stehende Trennwand (56) sowie eine daran befestigte Rollmembran (57) in zwei den Druckräumen (38, 39) des Hauptbremszylinders (2) zugeordnete Kammern (58, 59) unterteilt ist, wobei die Rollmembran (57) am Hauptzylindergehäuse (33) zwischen den die Druckräume (38, 39) mit den Kammern (58, 59) verbindenden Ausgleichskanälen (60, 61) eingespannt ist.

16. Betätigungseinheit nach Anspruch 15, wobei das Verstärkergehäuse zweiteilig ausgebildet ist und aus einer betätigungspedalseitigen sowie einer hauptzylinderseitigen Gehäusehälfte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die hauptzylinderseitige Gehäusehälfte (20) einen zylindrischen Führungsbereich (62) aufweist, in dem das Hauptzylindergehäuse (33) geführt ist.

17. Betätigungseinheit nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die hauptzylinderseitige Gehäusehälfte (20) aus Kunststoff besteht und mit ihr eine ringförmige Wand (63) koaxial zum Hauptzylinder (2) einteilig ausgebildet ist, die zusammen mit einem Deckel (64) den Druckmittelvorratsbehälter (55) bildet.

18. Betätigungseinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (56) zwischen der Wand (63) und dem Deckel (64) gehalten wird.

19. Betätigungseinheit nach Anspruch 13 und einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Druckräume mittels Ausgleichsbohrungen mit dem Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung stehen, dadurch gekennzeich net, daß die radiale Erweiterung (35) eine mit der dem zweiten Druckraum (39) zugeordneten Ausgleichs bohrung (50) zusammenwirkende Dichtmanschette (51) trägt und axial verlaufende Nachsaugbohrungen (65) aufweist, die in der durch den Deckel (64) begrenzten Kammer (59) münden und mit der Dichtmanschette (51) ein Rückschlagventil bilden.

20. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei hydraulische Anschlüsse vorgesehen sind, die den an die Betätigungseinheit anschließbaren Bremskreisen zugeordnet sind und die mit den Druckräumen in Verbindung stehen, dadurch gekennzeich net, daß der dem ersten Druckraum (38) zugeordnete Anschluß (81) an der hauptzylinderseitigen Gehäuse hälfte (20) angeformt ist und über in der zylindrischen Hülse (52) ausgebildete Schlitze mit einem im Hauptzylindergehäuse (33) vorgesehenen, im ersten Druckraum (38) mündenden Druckmittelkanal (67) verbunden ist, während der dem zweiten Druckraum (39) zugeordnete Anschluß (70) sowie ein zweiter, im zweiten Druckraum (39) mündender Druckmittelkanal (69) in einer axialen Verlängerung (68) des Bolzens (14) ausgebildet sind, die sich durch den Druckmittelvor ratsbehälter (55) hindurch erstreckt.

21. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungspedal (30) gabelförmig ausgebildet ist und zwei parallel im Abstand zueinander angeordnete Arme (42, 43) aufweist, zwischen denen der Bolzen (14) sich erstreckt.

22. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungspedal (30) an einem am Verstärker gehäuse (3) befestigten Pedalbock (24) schwenkbar gelagert ist.

23. Betätigungseinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß im montierten Zustand der Betätigungseinheit (1, 2) an der Karosseriewand (45) diese zwischen dem Verstärkergehäuse (3) und dem Pedalbock (24) eingeklemmt ist.

24. Betätigungseinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Karosseriewand (45) korrespondierende Befestigungsmittel (27, 28) am Umfang des Verstärkergehäuses (3) ausgebildet sind.

25. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Hauptbremszylinder (2) abgewandte Ende des Bolzens (14) am Pedalbock (24) verankert ist.

26. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Ruhestellung des Ventilkolbens (15) fest legendes Querglied (17) vorgesehen ist, das an einem das Verstärkergehäuse (3) nach außen hin abdichtenden Dichtring (16) axial anliegt.