DE4433518A1 - Pneumatische Verstärkungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine pneumatische Verstärkungsvorrichtung, wie sie im Bremssystem eines Autos verwendet wird und sie betrifft im einzelnen eine pneumatische Verstärkungsvorrichtung der Bauart, bei der Atmosphärendruck und Druckluft wahlweise in eine Kammer mit veränderbarem Druck einer Verstärkungsvorrichtung eingeleitet werden können.

Eine typische, bekannte, pneumatische Verstärkungsvorrichtung umfaßt ein Gehäuse, eine Membran zum Unterteilen des Gehäuses in eine Konstantdruckkammer und eine Kammer mit veränderbarem Druck sowie einen Ventilkörper, der mit der Membran verbunden ist. Der Ventilkörper ist mit einer Bohrung versehen, innerhalb deren ein Plunger verschiebbar gelagert ist, der in axialer Richtung bewegbar ist. Der Plunger ist mit zwei Durchlässen so versehen, daß dann, wenn der Plunger relativ zum Ventilkörper verschoben wird, die Kammer mit variablem Druck durch die jeweiligen Durchlässe über eine Ventilvorrichtung wahlweise mit der Atmosphäre oder mit der Druckluftquelle verbunden werden kann.

Da die beiden oben erwähnten Durchlässe innerhalb des Plungers jeweils in axialen Richtungen verlaufen, ist der Durchmesser des Plungers natürlich vergrößert. Bei der bekannten, pneumatischen Verstärkungsvorrichtung entstand auf diese Weise das Problem, daß die ganze Verstärkungsvorrichtung sehr sperrig wurde.

Eine pneumatische Verstärkungsvorrichtung für ein Bremssystem nach der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Gehäuse, einen beweglichen Leistungszylinder, der im Gehäuse angeordnet ist und der das Innere des Gehäuses in eine Konstantdruckkammer und eine Kammer mit veränderbarem Druck unterteilt, einen Ventilkörper, der mit dem Leistungskolben verbunden ist und der einen zylindrischen Teil hat, der sich auf die Außenseite des Gehäuses erstreckt. Der zylindrische Teil hat eine Bohrung, die axial durch ihn hindurchverläuft. In der Seitenwand des zylindrischen Teiles ist ein Verbindungsdurchlaß so eingeformt, daß sein äußeres Ende mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht. In die Bohrung des zylindrischen Teiles ist ein Halteteil so eingeschoben, daß er das Innere der Bohrung in einem vorderen und einen hinteren Raum unterteilt. Das Halteteil hat einen Malteteildurchlaß, der einen Verbindungsdurchlaß mit einem Druckluftdurchlaß im Plunger verbindet, der seinerseits verschiebbar im Halteteil gelagert ist. Das Malteteil hat ferner einen Atmosphärendruckdurchlaß, der axial durch das Malteteil hindurch verläuft und der die vorderen und hinteren Räume miteinander verbindet. Zum wahlweisen Verändern der Verbindung zwischen der Konstantdruckkammer, der Kammer mit veränderbarem Druck, dem Druckluft-Durchlaß und dem Atmosphärendruckdurchlaß ist eine Steuerventilvorrichtung so vorgesehen, daß der Kammer mit veränderbarem Druck wahlweise Atmosphärendruck und Druckluft zugeführt werden kann und zwar entsprechend der Bewegung des Plungers.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine pneumatische Verstärkungsvorrichtung mit einem Gehäuse, einem beweglichen Leistungskolben, der im Gehäuse angeordnet ist und der das Innere des Gehäuses in eine Konstantdruckkammer und eine Kammer mit veränderbarem Druck unterteilt, einem Ventilkörper, der mit dem Leistungskolben verbunden ist und der einen zylindrischen Teil hat, der sich aus dem Gehäuse heraus erstreckt, einem Verbindungsdurchlaß, der in der Seitenwand des zylindrischen Teiles so eingeformt ist, daß das äußere Ende des Verbindungsdurchlasses mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht, einem Malteteil, der in eine Bohrung im zylindrischen Teil so eingeschoben ist, daß das Innere der Bohrung in einen vorderen und einen hinteren Raum unterteilt wird und der einen Malteteildurchlaß aufweist, der mit dem Verbindungsdurchlaß in Verbindung steht, einem Plunger, der gleitend und abdichtend im Halteteil gelagert ist und der einen Druckluftdurchlaß hat, der mit dem Halteteildurchlaß und dem vorderen Raum in Verbindung steht, einem Konstantdruckkammer-Durchlaß zum Verbinden der Konstantdruckkammer mit dem vorderen Raum, einem Durchlaß für die Kammer mit veränderbarem Druck zum Verbinden dieser Kammer mit dem vorderen Raum, einem Atmosphärendruckdurchlaß zum Verbinden des vorderen Raumes mit der Atmosphäre und mit einer Steuerventilvorrichtung zum wahlweisen Verändern der Verbindung zwischen der Konstantdruckkammer, der Kammer mit veränderbarem Druck, dem Druckluftdurchlaß und dem Atmosphärendruckdurchlaß so, daß der Kammer mit veränderbarem Druck wahlweise Atmosphärendruck und Druckluft zugeführt wird, und zwar auf eine Bewegung des Plungers hin. Die Verstärkungsvorrichtung hat ferner einen Anschlag, der in den Verbindungsdurchlaß im zylindrischen Teil einschiebbar ist und der einen Anschlagdurchlaß aufweist, der die Druckluftquelle mit dem Malteteildurchlaß verbindet sowie einen Teil, der mit dem Halteteil in Eingriff kommen kann, um dieses Halteteil daran zu hindern, aus dem zylindrischen Teil entfernt zu werden.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht der pneumatischen Verstärkungsvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil von Fig. 1 darstellt;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die eine Abwandlung der Verstärkungsvorrichtung nach Fig. 1 zeigt, wobei die Abweichung ein Rückschlagventil aufweist;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer pneumatischen Verstärkungsvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf einen Anschlag, wie er in der Verstärkungsvorrichtung nach der Fig. 4 verwendet wird;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht des Anschlages;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Anschlages und des zugeordneten Abschnittes der Halteeinrichtung; und

Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die die Ausführungsform einer bekannte, pneumatischen Verstärkungsvorrichtung darstellt.

Bevor die vorliegende Erfindung im einzelnen ausführlich erläutert wird, wird eine bekannte, pneumatische Verstärkungsvorrichtung beschrieben, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform einer bekannten Verstärkungsvorrichtung. In der Figur ist das Innere eines Gehäuses 1 durch einen Leistungskolben 3 mit einer Membran 2 in eine Konstantdruckkammer (Negativdruckkammer) 4 und eine Kammer für veränderlichen Druck 5 unterteilt. Die Konstantdruckkammer 4 ist über eine Einlaßleitung für konstanten Druck 6 mit einer Vakuumquelle 7 eines nicht dargestellten Motors verbunden, so daß in die Konstantdruckkammer negativer Druck eingeleitet wird. Mit der Rückseite des Gehäuses 1 ist eine Abdeckung 8 so verbunden, daß durch die Rückseite des Gehäuses 1 und die Abdeckung 8 eine Druckspeicher-Kammer 9 gebildet wird.

Die Druckspeicherkammer 9 ist mit einer Drucklufteinlaßöffnung 10 versehen, mit der eine Drucklufterzeugungsvorrichtung 11 verbunden ist. Die Drucklufterzeugungsvorrichtung 11 umfaßt einen Kompressor 13, der zum Erzeugen von Druckluft mit einem Motor 12 verbunden ist, eine Trocknungsvorrichtung 15, die in einem Rohr 14 liegt, das seinerseits den Kompressor 13 mit der Drucklufteinlaßöffnung 10 verbindet sowie erste und zweite Druckluft-Rückschlagventile 16, 17, die jeweils zwischen der Trocknungseinrichtung und dem Kompressorrohr 14 und zwischen der Trocknungsvorrichtung 15 und der Drucklufteinlaßöffnung 10 liegen. Ein Abschnitt des Rohres 14 zwischen dem zweiten Druckluft-Rückschlagventil 17 und der Trocknungsvorrichtung 15 ist über ein Rohr 18 mit einer Vakuumquelle 7 verbunden und im Rohr 18 liegt ein normalerweise geöffnetes, elektromagnetisches Ventil 19. Ein Abschnitt des Rohres 18 zwischen dem elektromagnetischen Ventil 19 und der Vakuumquelle 7 ist mit der Einlaßleitung 6 für konstanten Druck verbunden.

Durch Antreiben der Drucklufterzeugungsvorrichtung 11 wird zunächst Druckluft in der Druckspeicherkammer 9 gespeichert. Die Membran 2 und der Leistungskolben 3 sind jeweils mit mittigen Öffnungen 21, 22 versehen, in die ein zylindrischer Teil 24 eines Ventilkörpers 23 (der nachfolgend als "zylindrischer Teil des Ventilkörpers mit großem Durchmesser" bezeichnet wird) dichtend eingesetzt.

Der Ventilkörper 23 umfaßt den oben erwähnten, zylindrischen Teil des Ventilkörpers mit großem Durchmesser 24, in den eine Bohrung 25 mit großem Durchmesser eingeformt ist, die einen Boden hat sowie einen zylindrischen Teil des Ventilkörpers mit kleinem Durchmesser 26, der sich an den zylindrischen Teil des Ventilkörpers mit großem Durchmesser 24 anschließt. Das Spitzenende (das andere Ende) des zylindrischen Teiles 26 des Ventilkörpers mit kleinem Durchmesser ist dichtend in eine Öffnung 27 eingeschoben, die in der Rückwand des Gehäuses 1 eingeformt ist und in eine Öffnung 28, die in der Abdeckung 8 eingeformt ist und ragt auf diese Weise aus der Abdeckung 8 so heraus, daß die Atmosphärenluft über eine Öffnung 29 des zylindrischen Teiles des Ventilkörpers mit kleinem Durchmesser 26 in diesen eingeleitet werden kann. Im zylindrischen Teil des Ventilkörpers mit kleinem Durchmesser 26 sind erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Bohrungsteile 30, 31, 32, 33 und 34 ausgebildet, wobei diese Bohrungsteile Innendurchmesser haben, die von der Öffnung 29 aus in Richtung auf den zylindrischen Teil des Ventilkörpers mit großem Durchmesser 24 Schritt für Schritt abnehmen und der fünfte Bohrungsteil 34 steht mit der Bohrung 25 mit großem Durchmesser in Verbindung. Zwischen den ersten bis fünften Bohrungsteilen 30 bis 34 sind jeweils erste bis vierte Stufen 35, 36, 37 und 38 vorhanden. An der Innenfläche der dritten Stufe 37 ist eine ringförmige Kante 40 vorgesehen, die sich in Richtung auf den Eingangsstößel 39 erstreckt.

In der Bohrung 25 mit großem Durchmesser des Ventilkörpers 23 liegen eine Reaktionsscheibe 41 und ein Fuß 43 mit großem Durchmesser des Ausgangsstößels 42, der seinerseits mit einem nicht dargestellten Hauptzylinder verbunden ist und im zylindrischen Teil 26 des Ventilkörpers mit kleinem Durchmesser liegt ein Plunger 44, der entsprechend der Bewegung des Eingangsstößels 39 bewegbar ist. Der Plunger 44 umfaßt einen ersten Plunger 45, der im ersten, zweiten und dritten Bohrungsteil 30, 31 und 32 liegt sowie einen zweiten Plunger 46, der innerhalb des fünften Bohrungsteiles 34 verschiebbar gelagert ist.

Der erste Plunger 45 umfaßt einen ersten Plungerkörper 48, der über ein Paar von Dichtungsteilen 47 innerhalb des dritten Bohrungsteiles 32 verschiebbar gelagert ist, einen ersten Plungerschaft 49, der sich an den ersten Plungerkörper 48 anschließt und sich in Richtung der Öffnung 29 erstreckt, erste, zweite und dritte Plungerteile 50, 51, 52 mit kleinem Durchmesser, die sich an dem ersten Plungerkörper 48 anschließen und die jeweils Durchmesser haben, die sich in Richtung auf den zweiten Plunger 46 schrittweise verkleinern sowie einen ersten Plungerflansch 53, der am Spitzenende (dem rechten Ende in Fig. 4) des ersten Plungerschaftes 49 angeformt ist, um radial nach außen vorzustehen. Der erste Plungerschaft 49 ist mit dem Eingangsstößel 39 verbunden, der seinerseits synchron mit einer Bewegung des nicht dargestellten Bremspedals betätigt wird.

Der zweite Plunger 36 umfaßt einen zweiten Plungerkörper 54, einen zweiten Plungerschaft 55 in der Nähe des ersten Plungers 45 und einen zweiten Plungerflansch 56, der am zweiten Plungerkörper 54 so angeformt ist, daß er sich radial nach außen erstreckt. Die ersten und zweiten Plunger 45 und 46 sind dadurch miteinander verbunden, daß der zweite Plungerschaft 55 in eine mittige Bohrung 57 eingepreßt wird, die im ersten Plunger 45 vorhanden ist.

Die mittige Bohrung 57 erstreckt sich bis zum ersten Plungerkörper 48. Es ist ein erster Plunger- Verbindungsdurchlaß 58 vorhanden, dessen eines Ende an die Mittelbohrung 57 anschließt und dessen anderes Ende vor dem ersten Plungerflansch 53 nach außen offen ist. Darüber hinaus ist ein zweiter Plunger-Verbindungsdurchlaß 59 vorgesehen, dessen eines Ende sich in die Mittelbohrung 57 hinein öffnet und dessen anderes Ende sich zur Außenseite des ersten Plungerteiles 50 mit kleinem Durchmesser öffnet. Im ersten Plungerkörper 48 ist zwischen einem Paar von Dichtungsteilen 47 eine Ringnut 60 eingeformt. Ferner ist ein dritter Plunger-Verbindungsdurchlaß 61 vorgesehen, dessen eines Ende sich in die Ringnut 60 hinein öffnet und dessen anderes Ende sich in die Stufe zwischen dem zweiten und dritten Plungerteil mit kleinem Durchmesser 51 und 52 hinein öffnet.

Der Ventilkörper 23 ist mit einem Vakuumdurchlaß 62 versehen, dessen eines Ende sich in die Konstantdruckkammer 4 hinein öffnet und dessen anderes Ende sich in die zweite Stufe 36 hinein öffnet; ein Verbindungsdurchlaß 63 öffnet sich mit seinem einen Ende in die Kammer 5 für veränderlichen Druck und mit dem anderen Ende in den vierten Bohrungsteil 33 hinein und ferner öffnet sich ein Verbindungsdurchlaß für die Druckspeicherkammer mit seinem einen Ende in die Druckspeicherkammer 9 und mit dem anderen Ende in das dritte Bohrungsteil 32 hinein. In den Verbindungsdurchlaß 64 für die Druckspeicherkammer und in die Ringnut 60 des ersten Plungers 45 ist ein Anschlagteil 65 eingeschoben.

In den ersten Bohrungsteil 30 des Ventilkörpers 23 ist ein ringförmiges Halteteil 66 eingepaßt. Zwischen dem Halteteil 66 und der zweiten Stufe 36 ist eine erste Steuerventilvorrichtung 72 angeordnet. Die erste Steuerventilvorrichtung 72 hat einen ersten, flexiblen und zylindrischen Steuerventilkörper 73. Der erste Steuerventilkörper 73 hat ein Basisteil, das zwischen einem Malteteil mit kleinem Durchmesser, das an der Spitze des Malteteiles 66 ausgebildet ist und der ersten Stufe 35 eingeklemmt und wird dort festgehalten.

Ein Spitzenende des ersten Steuerventilkörpers 73 kann auf der zweiten Stufe 36 und auf dem Plungerflansch 53 aufsitzen und von diesen Teilen getrennt werden. Durch den ersten Steuerventilkörper 73 und die zweite Stufe 36 wird ein Vakuumventil 75 gebildet und durch den ersten Steuerventilkörper 73 und den ersten Plungerflansch 53 wird ein erstes Atmosphärenventil 76 gebildet. Am Spitzenende des ersten Steuerventilkörpers 73 ist ein festes Teil 77 befestigt und zwischen diesem festen Teil 77 und einem Stufenabschnitt des Eingangsstößels 39 liegt eine Feder 78.

Am zweiten Plunger 46 innerhalb des Ventilkörpers 23 ist eine zweite Steuerventilvorrichtung 79 (Druckluftventil) vorgesehen. Die zweite Steuerventilvorrichtung 79 hat einen zweiten Steuerventilkörper 80. Das Basisteil des zweiten Steuerventilkörpers 80 wird durch den zweiten Plungerteil 51 mit kleinem Durchmesser festgehalten und am Spitzenende des zweiten Steuerventilkörpers ist ein Ventilflansch 81 ausgebildet, der radial nach innen vorsteht.

Das Spitzenende des zweiten Steuerventilkörpers 80 kann auf der dritten Stufe 37 und auf dem zweiten Plungerflansch 56 aufgesetzt und von diesen Teilen getrennt werden. Durch den zweiten Steuerventilkörper 80 und die dritte Stufe 37 wird ein zweites Atmosphärenventil 82 gebildet und durch den zweiten Steuerventilkörper 80 und den zweiten Plungerflansch 56 wird ein Druckluftventil 83 gebildet.

Am Spitzenende des zweiten Steuerventilkörpers 80 ist ein festes Teil 84 befestigt und zwischen diesem festen Teil 84 und dem Plunger liegt eine Feder 85, wodurch das Spitzenende des zweiten Steuerventilkörpers 80 in Richtung auf den Ausgangsstößel 42 vorgespannt wird.

In Fig. 8 bezeichnet die Bezugsziffer 86 eine Ventilkörper- Rückholfeder, die zwischen der Vorderwand des Gehäuses 1 und dem Ventilkörper 23 liegt. Die Bezugsziffer 87 bezeichnet eine Eingangsstößel-Rückholfeder, die zwischen einem gestuften Abschnitt des Eingangsstößels 39 und dem Malteteil 66 liegt. Die Bezugsziffer 88 bezeichnet einen Filter und 89 ist ein Geräuschdämpfer.

Bei der oben beschriebenen, bekannten pneumatischen Verstärkungsvorrichtung wird der Druckunterschied zwischen der Konstantdruckkammer 4 und der Kammer für veränderlichen Druck 5 dadurch erzeugt, daß der Druck in der Kammer für veränderbaren Druck 5 auf Atmosphärendruck gesetzt wird und der Leistungskolben 3 wird durch diesen Druckunterschied vorgeschoben, wodurch eine verstärkte Vorschubkraft über den Ausgangsstößel 42 abgegeben wird. Dadurch, daß ferner der Druck in der Kammer für veränderbaren Druck 5 auf den Druck der Druckluft eingestellt wird, kann eine wiederum verstärkte Druckdifferenz erzielt werden, wodurch eine Bremswirkung mit einem hohen Ansprechverhalten erzielbar ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird nun eine pneumatische Verstärkungsvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Diejenigen Teile, die dieselben Funktionen bewirken wie die in Fig. 8 dargestellten Teile, sind mit derselben Bezugsziffer bezeichnet und eine Erläuterung dieser Teile kann deshalb entfallen. In den Fig. 1 und 2 ist ein im wesentlichen ringförmiges Malteteil 66A dichtend in denjenigen Teil des Ventilkörpers 23 eingeschoben, der den Druckkammer-Verbindungsdurchlaß 64 aufweist. Ein Plunger 44A, der in Abhängigkeit von der Bewegung des Eingangsstößels 39 bewegbar ist, und der ein Spitzenende hat, das in den vorderen Raum S (den Halteteil-Vorderraum) vor dem Malteteil 66A innerhalb des Ventilkörpers 23 vorragt, ist dichtend in das Malteteil 66A eingeschoben. Der Ventilkörper 23 ist mit einem Vakuumdurchlaß 62 versehen, dessen eines Ende sich in die Konstantdruckkammer 4 öffnet und dessen anderes Ende sich in den hinteren Teil Sb des Malteteilvorderraumes S öffnet. Der Ventilkörper 23 ist ferner mit einem Verbindungsdurchlaß 63 für die Kammer mit veränderlichem Druck versehen, dessen eines Ende sich in die Kammer für veränderlichen Druck 5 öffnet und dessen anderes Ende in den Vorderteil Sf des vorderen Malteteilraumes S öffnet.

Das Halteteil 66A ist mit einem ersten Halteteildurchlaß 90 versehen, dessen eines Ende sich in den vorderen Malteteilraum S öffnet und dessen anderes Ende sich in den hinteren Malteteilraum T innerhalb des Ventilkörpers 23 öffnet. Das Halteteil 66A ist ferner mit einem zweiten Malteteildurchlaß 91 versehen, dessen eines Ende sich in den Druckspeicherkammer-Verbindungsdurchlaß 64 öffnet und dessen anderes Ende zum Durchmesser des Halteteils hin öffnet. Im ersten Plunger 45 ist eine Ringnut 60A eingeformt. Diese Ringnut 60A liegt an einer Stelle, die dem Verbindungsdurchlaß 63 der Kammer für veränderbaren Druck entspricht, so daß ein Anschlagteil 65A in die Ringnut 60A und den Verbindungsdurchlaß für die Kammer für veränderbaren Druck einschiebbar ist.

Der Plunger 44A ist mit einem Plungerdurchlaß 92 versehen, dessen eines Ende sich in den zweiten Halteteildurchlaß 91 öffnet und dessen anderes Ende sich in den vorderen Teil Sf des vorderen Halteteilraumes S öffnet. Innerhalb des hinteren Teiles Sb des vorderen Malteteilraumes S ist eine erste Steuerventilvorrichtung 72 angeordnet. Diese erste Steuerventilvorrichtung 72 umfaßt ein Vakuumventil 72, mit dessen Hilfe eine Verbindung zwischen dem Vakuumauslaß 62 und dem vorderen Teil Sf des vorderen Halteteilraumes S ermöglicht und verhindert werden kann sowie ein erstes Atmosphärenventil 76, mit dessen Hilfe eine Verbindung zwischen dem ersten Halteteildurchlaß 90 und dem vorderen Teil Sf des vorderen Halteteilraumes S ermöglicht und verhindert werden kann. Innerhalb des vorderen Teiles Sf des vorderen Halteteilraumes S liegt eine zweite Steuerventilvorrichtung 79. Diese zweite Steuerventilvorrichtung 79 umfaßt ein Druckluftventil 83, mit dessen Hilfe die Verbindung zwischen dem Plungerdurchlaß 92 und dem Verbindungsdurchlaß für die Kammer mit veränderbarem Druck ermöglicht und verhindert werden kann sowie ein zweites Atmosphärenventil 82, mit dessen Hilfe die Verbindung zwischen dem hinteren Teil Sb des vorderen Halteteilraumes S und dem Verbindungsdurchlaß für die Kammer mit veränderbarem Druck ermöglicht oder verhindert werden kann.

Als nächstes wird die Wirkungsweise der pneumatischen Verstärkungsvorrichtung beschrieben, die die oben beschriebene Konstruktion aufweist.

Wenn der Plunger 44A während eines normalen Bremsvorganges für eine normale Geschwindigkeitsverminderung durch Niederdrücken des Bremspedals über den Eingangsstößel 39 vorgeschoben wird, dann wird ein erster Plungerflansch 53A vom ersten Steuerventilkörper 73 der ersten Steuerventilvorrichtung 72 getrennt, wodurch sich das erste Atmosphärenventil 76 öffnet. Infolge davon wird in die Kammer 5 für veränderbaren Druck durch das erste Atmosphärenventil 76, das zweite Atmosphärenventil 80 und den Verbindungsdurchlaß für die Kammer mit veränderbarem Druck Atmosphärenluft in die Kammer 5 für veränderbaren Druck eingelassen. Dies führt dazu, daß zwischen der Konstantdruckkammer 4 und der Kammer 5 für veränderbaren Druck eine Druckdifferenz erzeugt wird. Durch die Druckdifferenz wird der Leistungskolben 3 vorgeschoben und zwar mit einer großen Vorschubkraft auf den Ausgangsstößel 42, wodurch über den nicht dargestellten Hauptzylinder, der mit dem Ausgangsstößel 42 verbunden ist, eine Bremskraft erzeugt wird.

Während eines Bremsvorganges für eine große Geschwindigkeitsverminderung oder während eines Notbremsvorganges wird der Eingangsstößel 39 so gedrückt, daß er den Plunger 44A weiter vorschiebt und dabei den Ventilflansch 81 der zweiten Steuerventilvorrichtung 79 gegen die dritte Stufe 37 drückt, wobei durch weiteres Vorschieben des Plungers 44A in einen Zustand, in dem der Ventilflansch durch die dritte Stufe 37 abgestützt wird, das Druckluftventil 83 geöffnet wird. Dies führt dazu, daß die Druckluft, die in der Druckspeicherkammer 9 gespeichert ist, über den Druckspeicherkammer-Verbindungsdurchlaß 64, den zweiten Haltedurchlaß 91 und das Druckluftventil 83 in die Kammer 5 für veränderbaren Druck einströmt. Als Folge davon steigt die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer 4 und der Kammer 5 für veränderbaren Druck auf ein Maß an, das größer ist als die oben erwähnte Druckdifferenz, die dann erzeugt wird, wenn in die Kammer 5 für veränderbaren Druck Atmosphärenluft eingeleitet wird. Der Leistungskolben 3 wird durch die größere Druckdifferenz vorgeschoben, um auf diese Weise eine höhere Vortriebskraft auf den Ausgangsstößel 42 auszuüben, wodurch über den nicht dargestellten Hauptzylinder, der mit dem Ausgangsstößel 42 verbunden ist, eine größere Bremskraft erzeugt wird.

Wenn das Bremspedal losgelassen wird, dann werden der Eingangsstößel 39 und der Plunger 44A relativ zum Ventilkörper 23 unter der Wirkung der elastischen Teile, beispielsweise der Eingangsstößel-Rückholfeder 87 und der Reaktionsscheibe 41, verlangsamt oder verzögert mit dem Ergebnis, daß das Spitzenende des ersten Steuerventilkörpers 73 der ersten Steuerventilvorrichtung durch den ersten Plungerflansch 53A beaufschlagt und auf diese Weise von der zweiten Stufe 36 getrennt wird, wodurch das Vakuumventil 75 sich öffnet. Als Folge davon wird die Druckluft, die in die Kammer 5 für veränderbaren Druck eingeleitet worden ist, über den Verbindungsdurchlaß 63 der Kammer für veränderbaren Druck, das Vakuumventil 75 und den Vakuumdurchlaß 62 in die Vakuumquelle 7 des Motors abgelassen.

Da der Plungerdurchlaß 92 erfindungsgemäß allein im Plunger 44A eingeformt ist, kann die radiale Abmessung des Plungers 44A im Vergleich mit der des Plungers 44 gemäß Fig. 8 vermindert werden und die radiale Abmessung der gesamten Verstärkungsvorrichtung kann auf diese Weise vermindert werden, wodurch die gesamte Verstärkungsvorrichtung kompakter wird.

Da die erste Steuerventilvorrichtung 72 vor dem Druckspeicherkammer-Verbindungsdurchlaß 64 angeordnet ist, kann der Einbauraum für den Filter 88, den Geräuschdämpfer 89 und dergleichen selbst dann reserviert werden, wenn der Öffnungsabschnitt 29 des Ventilkörpers im Vergleich zur bekannten Verstärkungsvorrichtung gemäß Fig. 8 gekürzt wird. Auf diese Weise kann eine axiale Abmessung der Verstärkungsvorrichtung entsprechend gekürzt werden, was wiederum dazu beiträgt, daß die Verstärkungsvorrichtung kompakter wird.

Anders als bei der pneumatischen Verstärkungsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 ist bei einer pneumatischen Verstärkungsvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 3 im Halteteil ein Rückschlagventil vorgesehen. Gemäß Fig. 3 ist mithin ein Teil es ersten Halteteildurchlasses 90 nahe am Ausgangsstößel 42 als Bohrung 93 mit großem Durchmesser ausgebildet, in die ein Ventilkörper 94 eingeschoben ist. Der Ventilkörper 94 dient dazu, den ersten Halteteildurchlaß 90 zu öffnen und zu schließen, um lediglich eine Luftströmung vom ersten Halteteildurchlaß 90 in die Bohrung 93 mit großem Durchmesser zu ermöglichen. Der Ventilkörper 94 und der erste Halteteildurchlaß 90 bilden ein Rückschlagventil 95. Durch diese Anordnung eines Rückschlagventils 95 ist es möglich zu verhindern, daß Druckluft, die in der Kammer 5 für veränderbaren Druck gespeichert ist, über den Öffnungsabschnitt 29 abgelassen wird; dadurch wird das Auftreten eines Geräusches verhindert. Im übrigen kann ein Rückschlagventil durch Anordnen einer ringförmigen Scheibe aus Gummi im Halteteil 66A nahe am Ausgangsstößel 42 vorgesehen sein, um den ersten Halteteildurchlaß 90 zu öffnen und zu schließen.

Gemäß insbesondere der Fig. 2 wird bei den o.g. Ausführungsformen das Halteteil im zylindrischen Abschnitt des Ventilkörpers dadurch festgehalten, daß ein Sprengring 100 verwendet wird, der in einer Nut 100A liegt. Die Herstellung der Nut 100A benötigt Zeit und die Montage des Sprengringes ist nicht einfach. Darüber hinaus schwächt die Nut den zylindrischen Teil des Ventilkörpers. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, im Hinblick auf die Kosten der Verstärkungsvorrichtung und die Festigkeit des Ventilkörpers, die Verwendung eines Sprengringes zu vermeiden.

Die dritte Ausführungsform gemäß den Fig. 4 bis 7 vermeidet diese Probleme. Die dritte Ausführungsform ist dieselbe wie die erste Ausführungsform mit Ausnahme dessen, was nachfolgend beschrieben wird.

Bei der in Fig. 4 dargestellten pneumatischen Verstärkungsvorrichtung ist ein im allgemeinen zylindrisches Halteteil 113 in einen zylindrischen Teil 109 eines Ventilkörpers 108 eingepaßt. Die Innenwand des zylindrischen Teiles 109 ist mit einer Umfangsnut 112a versehen. Durch die Seitenwand des zylindrischen Teiles erstreckt sich ein Verbindungsdurchlaß 112 so hindurch, daß sich das innere Ende des Durchlasses in die Nut 112a öffnet und daß sein äußeres Ende über eine Speicherkammer 107 mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht. Der Querschnitt des Verbindungsdurchlasses 112 ist rechteckig. Die Außenseite des Halteteiles 113 ist an einer Stelle mit einer Umfangsnut 129 versehen, die auf den Verbindungsdurchlaß 112 zuweist. Das Halteteil 113 ist ebenfalls mit einem Durchlaß 116 versehen, der sich in die äußere Nut 129 öffnet, um auf diese Weise den Verbindungsdurchlaß 112 mit einem Druckluftdurchlaß 119 in einem Plunger 118 in Verbindung zu bringen. Das Halteteil hat auf der Außenfläche seines einen Endteiles einen gestuften Abschnitt 130 und der zylindrische Teil 109 hat auf seiner Innenfläche ebenfalls einen gestuften Abschnitt 131. Diese gestuften Teile klemmen einen Basisteil 123a eines Ventilteiles 123 ein, um das Ventilteil zu halten. Der Basisteil 123a wirkt auch dahingehend, die Lücke zwischen dem zylindrischen Teil 109 und dem Halteteil 113 abzudichten. Um die Lücke zwischen dem anderen Ende des Halteteiles 113 und dem zylindrischen Teil 109 abzudichten, ist ein O-Ring 132 vorgesehen.

In den Verbindungsdurchlaß 112 des zylindrischen Teiles 109 ist ein Anschlag 132 eingepaßt. Das innere Ende des Anschlages 133 steht über die Innenumfangsfläche des zylindrischen Teiles 109 so vor, daß es mit der Umfangsnut 129 des Halteteiles 113 in Eingriff kommt und auf diese Weise verhindert, daß das Halteteil aus dem zylindrischen Teil 109 herausgerät. Wie dies in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, hat der Anschlag eine im wesentlichen gekrümmte Form, die den gekrümmten Raum des Verbindungsdurchlasses 112 ausfüllt, der in der Seitenwand des zylindrischen Teiles 109 eingeformt ist und der einen rechteckigen Querschnitt hat. Der Anschlag hat an einander gegenüberliegenden Seiten in bezug auf seine Längsrichtung Rastarme 134, die von den Schmalseiten des Anschlagkörpers aus nach außen vorstehen. Wenn der Anschlag 133 gemäß Fig. 7 in den Verbindungsdurchlaß 112 eingeschoben wird, dann kommen die Rastarme 134 mit der Kante des Verbindungsdurchlasses 112 in Verbindung, wobei der radial innere Teil des Anschlages über die Innenseite des zylindrischen Teiles 109 so vorsteht, daß der Anschlag im Verbindungsdurchlaß 112 festgehalten wird. Der radial innere Teil des Anschlages, der über die Innenfläche des zylindrischen Teiles 109 vorsteht, kommt mit der äußeren Umfangsnut 129 des Halteteiles 113 so in Verbindung, daß das Halteteil daran gehindert wird, aus dem zylindrischen Teil 109 herauszugleiten. Der Anschlag 133 hat einen Durchlaß 135, über den zwischen der Speicherkammer 107 und dem Halteteildurchlaß 116 dann eine Verbindung hergestellt wird, wenn der Anschlag im Verbindungsdurchlaß 112 sitzt. Es ist wünschenswert, daß der Anschlag 133 aus einem nachgiebigen Material besteht, beispielsweise aus Kunststoff, um auf diese Weise die Verformung der Rastarme 134 zu erleichtern.

Im Betrieb wird der Anschlag 133 montiert, nachdem das Halteteil 113 in den zylindrischen Teil 109 des Zentrierkörpers 108 eingeschoben worden ist, und zwar dadurch, daß der Anschlag 133 in den Verbindungsdurchlaß 112 von der Außenseite des zylindrischen Teiles 109 her eingeschoben wird, wobei sich die Rastarme 134 verformen, um das Einschieben des Anschlages zu ermöglichen. Wenn der Anschlag bis zu einem bestimmten Punkt vorgeschoben worden ist, dann schnappen die Rastarme hinter die Kante des Verbindungsdurchlasses 112, um den Anschlag auf diese Weise in dieser Stellung festzulegen. In diesem Zustand ragt der radial innere Teil des Anschlags 133 von der Innenseite des zylindrischen Teils 109 vor und ist mit der äußeren Umfangsnut 129 des Halteteiles 113 in Verbindung, wobei er das Halteteil daran hindert, aus dem zylindrischen Teil entfernt zu werden.

Der Anschlag 133 dient auf diese Weise zum Befestigen des Halteteils 113 lediglich dadurch, daß er von außen in den Verbindungsdurchlaß 112 des zylindrischen Teiles 109 eingeschoben wird. Zum Festlegen des Halteteiles ist auf diese Weise kein besonderes Werkzeug erforderlich. Da der zylindrische Teil keine Nut zum Aufnehmen eines Sprengringes benötigt, wird der Ventilkörper 108 auch nicht geschwächt. Da ferner der Verbindungsdurchlaß 112 dazu verwendet wird, den Anschlag 133 aufzunehmen und da die Verbindung zwischen der Druckspeicherkammer 107 und dem Halteteildurchlaß 116 durch den Durchlaß im Anschlag 133 aufrecht erhalten wird, ist es nicht notwendig, ein zusätzliches Durchgangsloch in der Seitenwand des zylindrischen Teiles 109 anzubringen, das den besonderen Zweck hätte, den Anschlag aufzunehmen.

Während der Durchlaß 135 im Anschlag 133 eingeformt ist, kann die Verbindung durch den Anschlag hindurch auch auf anderem Wege erzeugt werden. Beispielsweise kann eine Seitenwand des Anschlages eine Vertiefung haben, die einen Raum zwischen dem Anschlag und einem Seitenwandabschnitt des Verbindungsdurchlasses bildet, so daß sich ein Raum dazu erstreckt, eine Verbindung zwischen der Druckluftspeicherkammer 107 und dem Halteteildurchlaß 110 herzustellen.

Claims (6)

1. Pneumatische Verstärkungsvorrichtung für ein Bremssystem mit:
einem Gehäuse (1),
einem beweglichen Leistungskolben (3), der im Gehäuse (1) sitzt und das Innere des Gehäuses in eine Konstantdruckkammer (4) und eine Kammer (5) mit veränderbarem Druck unterteilt,
einem Ventilkörper (23), der mit dem Leistungskolben (3) verbunden ist und der einen zylindrischen Teil (24) hat, der sich auf die Außenseite des Gehäuses (1) erstreckt, wobei der zylindrische Teil (24) eine Bohrung (25) hat, die axial durch ihn hindurchverläuft;
einer Druckluftquelle (11);
einem Verbindungsdurchlaß (64), der in der Seitenwand des zylindrischen Teiles (24) eingeformt ist und dessen äußeres Ende mit der Druckluftquelle verbunden ist,
einem Halteteil (66A), das in die Bohrung des zylindrischen Teiles (24) so eingeschoben ist, daß es das Innere der Bohrung in einen vorderen Raum (S) und einen hinteren Raum (T) unterteilt und einen Halteteildurchlaß (90) aufweist, der eine Verbindung zum Verbindungsdurchlaß (64) herstellt, wobei der hintere Raum (T) mit der Atmosphäre in Verbindung steht,
einem Plunger (44A), der dichtend und verschiebbar im Halteteil (66A) gelagert ist und der einen Druckluftdurchlaß hat, der den Halteteildurchlaß (90) mit dem vorderen Raum (S) in Verbindung bringt,
einem Konstantdruckkammer-Durchlaß (62) im Ventilkörper (23), über den die Konstantdruckkammer (4) mit dem vorderen Raum (S) in Verbindung gebracht werden kann,
einem Verbindungsdurchlaß (63) im Ventilkörper (23), mit dessen Hilfe die Kammer (5) für veränderbarem Druck mit dem vorderen Raum (S) in Verbindung gebracht werden kann,
einem Atmosphärendruck-Durchlaß, der axial durch das Halteteil (66A) verläuft und über den der vordere Raum (S) und der hintere Raum (T) miteinander in Verbindung stehen; und
Steuerventilvorrichtungen (72, 79), um wahlweise die Verbindung zwischen der Konstantdruckkammer (4), der Kammer (5) mit veränderbarem Druck, dem Druckluftdurchlaß und dem Atmosphärendruckdurchlaß so zu verändern, daß der Kammer (5) für veränderbaren Druck wahlweise Atmosphärendruck und Druckluft zugeführt wird und zwar in Abhängigkeit von der Bewegung des Plungers (44A).

2. Pneumatische Verstärkungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Konstantdruckkammerdurchlaß (62) sich in den hinteren Teil des vorderen Raumes (S) öffnet und wobei sich der Durchlaß (63) für die Kammer veränderbaren Druckes in den vorderen Teil des vorderen Raumes (S) öffnet und wobei die Steuerventilvorrichtung folgende Teile umfaßt:
eine erste Steuerventilvorrichtung (72), die im hinteren Teil des vorderen Raumes (S) angeordnet ist und die ein Konstantdruckventil zum Steuern der Verbindung zwischen dem Konstantdruckkammerdurchlaß (62) und dem vorderen Teil (Sf) des vorderen Raumes (S) steuert und ein erstes Atmosphärendruckventil, das die Verbindung zwischen dem Atmosphärendruckdurchlaß und dem vorderen Teil (Sf) des vorderen Raumes (S) steuert, und eine zweite Steuerventilvorrichtung (79), die im vorderen Teil (Sf) des vorderen Raumes (S) angeordnet ist und die ein Druckluftventil zum Steuern der Verbindung zwischen dem Druckluftdurchlaß im Plunger (44A) und dem Durchlaß (63) für die Kammer veränderbaren Druckes hat sowie ein zweites Atmosphärendruckventil zum Steuern der Verbindung zwischen dem hinteren Teil des vorderen Raumes (S) und dem Durchlaß (63) der Kammer für veränderbaren Druck.

3. Pneumatische Verstärkungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Konstantdruckkammer (4) eine mit dem Motor verbundene Vakuumkammer ist.

4. Pneumatische Verstärkungsvorrichtung für ein Bremssystem mit
einem Gehäuse (1),
einem beweglichen Leistungskolben (3), der im Gehäuse angeordnet ist und der das Innere des Gehäuses in eine Konstantdruckkammer (4) und eine Kammer (5) für veränderbaren Druck unterteilt,
einem Ventilkörper (23), der mit dem Leistungskolben (3) verbunden ist und der einen zylindrischen Teil (24) hat, der sich nach außen aus dem Gehäuse (1) heraus erstreckt, wobei dieser zylindrische Teil eine Bohrung aufweist, die axial durch ihn hindurch verläuft,
einer Druckluftquelle (11),
einem Verbindungsdurchlaß (64), der in der Seitenwand des zylindrischen Teiles (24) eingeformt ist und dessen äußeres Ende mit der Druckluftquelle (11) in Verbindung steht,
einem Halteteil (66A), das in die Bohrung des zylindrischen Teiles (24) so eingeschoben ist, daß das Innere dieser Bohrung in einen vorderen Raum (S) und einen hinteren Raum (T) unterteilt wird, wobei das Halteteil einen Halteteil-Durchlaß (92) hat, der mit dem Verbindungsdurchlaß in Verbindung steht, wodurch der hintere Raum (T) mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht wird,
einem Plunger (45), der verschiebbar und abdichtend im Halteteil (66A) gelagert ist und der einen Druckluftdurchlaß hat, der den Halteteildurchlaß (92) mit dem vorderen Teil (S) verbindet,
einem Konstantdruckkammer-Durchlaß (62) zum Verbinden der Konstantdruckkammer (4) mit dem vorderen Raum (S),
einem Durchlaß (63) für die Kammer mit veränderbarem Druck zum Verbinden dieser Kammer (5) für veränderbaren Druck mit dem vorderen Raum (S),
einem Atmosphärendruckdurchlaß zum Verbinden des vorderen Raumes (S) mit der Atmosphäre,
Steuerventilvorrichtungen (72, 79) zum wahlweisen Verändern der Verbindung zwischen der Konstantdruckkammer (4) der Kammer (5) für veränderbaren Druck im Druckluftdurchlaß und dem Atmosphärendruckdurchlaß so, daß die Kammer (5) für veränderbaren Druck wahlweise mit Atmosphärendruck und Druckluft beliefert wird und zwar auf die Bewegung des Plungers (44A) hin, und
einem Anschlag (133), der in den Verbindungsdurchlaß (112) im zylindrischen Teil (109) eingeschoben ist und der einen Anschlagdurchlaß (135) hat, der die Druckluftquelle (11) mit dem Halteteildurchlaß verbindet und der ferner einen Teil hat, der mit dem Halteteil (113) in Eingriff kommen kann, um zu verhindern, daß dieses Halteteil aus dem zylindrischen Teil (109) entfernt wird.

5. Pneumatische Verstärkungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Halteteil (113) eine äußere Umfangsnut (129) hat und wobei der Anschlag (133) mit dieser Umfangsnut des Halteteiles in Eingriff kommt.

6. Pneumatische Verstärkungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Anschlag (133) Rastarme (134) hat, die mit der Kante des Verbindungsdurchlasses (112) des zylindrischen Teiles (109) in Verbindung kommen.