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Die
Erfindung betrifft einen Unterdruckbremskraftverstärker und
insbesondere einen Unterdruckbremskraftverstärker, in dem der Betätigungshub,
insbesondere der Hub, durch den eine Eingangswelle betätigt wird,
kleiner als der Betätigungshub
einer Ausgangswelle dimensioniert ist.
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Aus
dem Stand der Technik ist ein Unterdruckbremskraftverstärker bekannt,
in dem der Betätigungshub
einer Eingangswelle kleiner als der Betätigungshub einer Ausgangswelle
dimensioniert ist (siehe beispielsweise die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 193.486/1993 und
WO01/32488 ,
welche als die dem Stand der Technik am nächsten kommenden angesehen
werden).
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In
einem in 1 der genannten Anmeldung offenbarten
Bremskraftverstärker
ist eine Hülse 13 verschiebbar
im Innenumfang eines Ventilkörpers eingepasst
und weist ein hinteres Ende auf, auf dem ein Vakuumventilsitz 10 ausgebildet
ist. Die Hülse 13 wird üblicherweise
durch eine Feder 14 nach hinten gedrückt, um das Anstoßen des
vorderen Endes einer in der Hülse 13 ausgebildeten
Nut an einem Schlüsselelement 17 zu
bewirken, welches wiederum an der Wand eines Gehäuses anstößt, wodurch die Hülse 13 und
das Schlüsselelement 17 in
ihren nicht betriebsbereiten Positionen gehalten sind.
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Wenn
eine Eingangswelle 4 in dem nicht betriebsbereiten Zustand
nach vorne bewegt wird, bewirkt dies eine Positionierung eines Ventilelements 12 auf
dem Vakuumventilsitz 11, was das Einführen des Umgebungsdrucks in
eine variable Druckkammer 7 zur Steuerung des Ventilkörpers 8 nach
vorne ermöglicht,
um eine Ausgangsleistung zu bewirken. Während einer Anfangsphase des
Betriebsbeginns des Verstärkers
werden die Hülse 13 (Vakuumventilsitz 10),
das Ventilelement 12, das Schlüsselelement 17 und
die Eingangswelle 4 in ihren nicht betriebsbereiten Positionen
durch die Feder 14 gehalten bis ein Anschlagelement 18,
das zusammen mit dem Ventilkörper
nach vorne bewegt wird, an dem Schlüsselelement 17 auf
der Hülse 13 anstößt.
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In
dem in der genannten Anmeldung offenbarten Verstärker wird auf diese Weise der
Betätigungshub
der Eingangswelle als kleiner als der Betätigungshub einer Ausgangswelle 20 ausgebildet,
wodurch ein toter Gang der Eingangswelle 4 verringert wird,
der durch ein Zusammenspiel des Kolbens eines Hauptzylinders in
der Achsenrichtung hervorgerufen wird.
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In
dem in der genannten Anmeldung offenbarten Verstärker ist eine Anordnung derart
angeordnet, dass eine Bremsreaktion, die auf die Ausgangswelle 20 wirkt,
zur Eingangswelle 4 über
Kolben 23 und 15 übertragen wird, die steife
Körper
sind. Mit anderen Worten, der in der genannten Anmeldung offenbarte
Verstärker
setzt die Verwendung einer Reaktionsscheibe nicht voraus, die durch
einen federnden Körper
ausgebildet ist, um als ein Reaktionsübertragungselement zu dienen,
das nach Stand der Technik allgemein bekannt ist.
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Ein
Bedarf wurde im Stand der Technik erkannt, welcher die Anwendung
des technischen Konzepts der genannten Anmeldung an einem Bremskraftverstärker betrifft,
umfassend eine Reaktionsscheibe, die durch einen federnden Körper ausgebildet
ist und als Reaktionsübertragungselement
dient.
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Wenn
das technische Konzept der genannten Anmeldung an einem Unterdruckbremskraftverstärker angewendet
wird, welcher eine Reaktionsscheibe umfasst, entsteht die folgende
Schwierigkeit: Insbesondere während
der Anfangsphase des Betriebsbeginns eines Bremskraftverstärkers, wenn
die Eingangswelle nach vorne bewegt wird, werden die Hülse (der
Vakuumventilsitz), das Ventilelement, ein Ventilstößel und
die Eingangswelle in ihren nicht betriebsbereiten Positionen gehalten,
während
der Ventilkörper
und die Ausgangswelle nach vorne bewegt werden. Demgemäß wird ein
Zwischenraum zwischen der Reaktionsscheibe und der gegenüberliegenden
Endseite des Ventilstößels vorübergehend vergrößert. Wenn
der Zwischenraum zwischen den beiden Elementen vergrößert wird,
ergibt sich daraus die Schwierigkeit, dass ein Sprungwert übermäßig hoch
wird, wenn eine Bremsreaktion, die auf die Ausgangswelle wirkt,
daraufhin das Anschwellen der Reaktionsscheibe in den Anstoß an dem
Ventilstößel verursacht.
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Es
wäre wünschenswert,
in der Lage zu sein, einen Unterdruckbremskraftverstärker bereitzustellen,
der die Ausbildung des Betätigungshubs
der Eingangswelle als kleiner als der Betätigungshub der Ausgangswelle
erlaubt, während
das Ansteigen des Sprungwerts auf einen übermäßig hohen Wert verhindert wird.
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Daher
betrifft die vorliegende Erfindung einen Unterdruckbremskraftverstärker nach
Anspruch 1.
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Die
Erfindung wird anhand der folgenden detaillierten Beschreibung einiger
Ausführungsformen derselben
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher ersichtlich, worin:
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1 ein
Querschnitt einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist,
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2 eine
graphische Darstellung eines charakteristischen Diagramms des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 von 1 ist
und
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3 ein
Querschnitt einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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Einige
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben. Unter Bezugnahme
auf 1 umfasst ein Unterdruckbremskraftverstärker 1 ein
Gehäuse 2,
in dem ein im Wesentlichen röhrenförmiger Ventilkörper 3 verschiebbar
angeordnet ist. Das hintere Ende des Ventilkörpers 3 steht nach
außen
durch eine hintere Öffnung 2a des Gehäuses 2 vor,
in dem ein ringförmiges
Dichtungselement 4 angeordnet ist, um eine hermetische
Abdichtung zwischen dem Außenumfang
des hinteren Endes des Ventilkörpers 3 und
der Öffnung 2a in
dem Gehäuse 2 aufrechtzuerhalten.
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Ein
schüsselförmiger Kraftkolben 5 ist
um den Außenumfang
des Ventilkörpers 3 herum
verbunden und eine Membran 6 ist an der hinteren Oberfläche des
Kraftkolbens 5 angelegt, wodurch das Innere des Gehäuses 2 in
eine vorne positionierte Kammer mit konstantem Druck A und eine
hinten positionierte Kammer mit variablem Druck B geteilt wird.
Ein Rohr (nicht abgebildet) ist mit der vorderen Wand des Gehäuses 2 zum
normalen Einführen
eines Unterdrucks in die Kammer mit konstantem Druck A verbunden.
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Ein
Ventilmechanismus 7, der später detailliert beschrieben
wird, ist im Inneren des Ventilkörpers 3 angeordnet
und ist angeordnet, um von einer Eingangswelle 8, die mit
einem Bremspedal (nicht abgebildet) verbunden ist, betrieben zu
werden. Wenn die Eingangswelle 8 nach vorne angesteuert wird,
um den Ventilmechanismus 7 zu betreiben, wird die Kommunikation
zwischen der Kammer mit konstantem Druck A und der Kammer mit variablem Druck
B unterbrochen, während
der Umgebungsdruck in die Kammer mit variablem Druck B eingebracht
wird, wodurch das Ansteuern des Ventilkörpers 3 und der Ausgangswelle 11 nach
vorne ermöglicht
wird, um eine Ausgangsleistung in einem gegebenen Servoverhältnis abzugeben.
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Eine
Rückstellfeder 12 ist
im Inneren der Kammer mit konstantem Druck A zwischen der vorderen
Wand des Gehäuses 2 (nicht
abgebildet) und einer Basis 11a der Ausgangswelle 11 angeordnet, die
somit den Ventilkörper 2 nach
hinten bewegt. In dem nicht betriebsbereitem Zustand des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 von 1 stößt ein Schlüsselelement 13 an
einer hinteren Wand 2b des Gehäuses 2 an und bleibt
im Ruhezustand und eine nach hinten weisende abgestufte Endfläche 3a des
Ventilkörpers 3 stößt an dem
Schlüsselelement 13 an,
das im Ruhezustand bleibt, wodurch der Ventilkörper 3 und die Ausgangswelle 11 in
ihren dargestellten nicht betriebsbereiten Positionen gehalten werden.
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In
Richtung des vorderen Endes wird der Innenumfang des Ventilkörpers 3 mit
einem nach vorne vorstehenden ringförmigen Vorsprung 3b ausgebildet,
in welchem ein ringförmiger
Halter 14 eingepasst ist, während eine hermetische Abdichtung
aufrechterhalten wird. Der Halter 14 weist eine axiale
Größe auf,
die der axialen Größe des ringförmigen Vorsprungs 3b entspricht
und demgemäß liegen
die Endfläche
des ringförmigen
Vorsprungs 3b und die vordere Endfläche des Halters 14 auf
einer gemeinsamen Ebene. Der Halter 14 ist aus einem starren Körper ausgebildet
und bildet im Wesentlichen einen Teil des Ventilkörpers 3.
Es ist hierbei anzumerken, dass der Halter 14 einstückig mit
dem Ventilkörper 3 ausgebildet
werden kann.
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Die
Ausgangswelle 11 weist ein vorderes Ende auf, das mit dem
Kolben eines Hauptzylinders (nicht abgebildet) in Eingriff ist,
der sich durch eine in der vorderen Wand des Gehäuses 2 ausgebildeten Öffnung erstreckt.
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Die
Basis 11a der Ausgangswelle 11 ist mit einer rückwärts gerichteten
Vertiefung 11b ausgebildet, in der eine Reaktionsscheibe 15 enthalten
ist. Der ringförmige
Vorsprung 3b ist gleitend in den inneren Umfang der Vertiefung 11b in
Richtung des hinteren Ende desselben eingepasst.
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Auf
diese Weise wird die Reaktionsscheibe 15 zwischen der Unterseite
der Vertiefung 11b der Ausgangswelle 11 und der
Endfläche
des ringförmigen
Vorsprungs 3b und der vorderen Endfläche des Halters 14 sandwichartig
angeordnet. Die Reaktionsscheibe 15 ist im Wesentlichen
scheibenförmig
und ist auf ähnliche
Weise wie im Stand der Technik üblich
aus Gummi hergestellt.
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Ein
Plattenstößel 16a,
der einen vorderen Abschnitt eines Ventilstößels 16 ausbildet,
ist verschiebbar in dem Innenumfang des Halters 14 eingepasst
und daher ist die vordere Endfläche
des Plattenstößels (oder
die vordere Endfläche
des Ventilstößels 16)
in gegenüber
liegender Beziehung zur Reaktionsscheibe 15 angeordnet.
In dem dargestellten nicht betriebsbereiten Zustand wird ein sehr
kleiner Abstand zwischen der Reaktionsscheibe 15 und dem Plattenstößel 16a aufrechterhalten.
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Wenn
die Eingangswelle 8 und deren verbundener Ventilstößel nach
vorne angesteuert werden, um den Ventilmechanismus 7 zu
betreiben, werden der Ventilkörper 3 und
die Ausgangswelle 11 nach vorne angesteuert und die Ausgangswelle 11, die
nach vorne angesteuert wird, verursacht die nach vorne gerichtete
Ansteuerung nach vorne des Kolbens eines Hauptzylinders (nicht abgebildet),
um einen Bremsflüssigkeitsdruck
zu erzeugen. Wenn eine Bremsreaktion auf die Ausgangswelle 11 wirkt,
beult sich ein axialer Abschnitt der Reaktionsscheibe 15 nach
hinten aus, um an dem Plattenstößel 16a anzustoßen. Von
diesem Zeitpunkt an wird die Bremsreaktion an ein Bremspedal (nicht
abgebildet) durch den Ventilstößel 16 und
die Eingangswelle 8 übertragen.
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In
der in 2 abgebildeten graphischen Darstellung wird ein
Punkt J, an dem die Reaktionsscheibe 15 an dem Scheibenstößel 16a anstößt, üblicherweise
als ein Sprungpunkt bezeichnet, da die Ausgangsleistung momentan
relativ zur Eingangsleistung ansteigt.
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Der
Ventilmechanismus 7, der die Kommunikation zwischen der
Kammer mit konstantem Druck A, der Kammer mit variablem Druck B
und dem Umgebungsdruck schaltet, werden nun beschrieben. In der
vorliegenden Ausführungsform
umfasst der Ventilmechanismus 7 ein röhrenförmiges Element 18, das
verschiebbar in den Innenumfang des Ventilkörpers 3 eingepasst
ist und der durch eine Feder 17 nach hinten bewegt wird,
einen Vakuumventilsitz 21, der auf dem hinteren Ende des
röhrenförmigen Elements 18 ausgebildet
ist, den Ventilstößel 16,
der sich durch das röhrenförmige Element 18 von
der hinteren Seite erstreckt, um in den Innenumfang des Ventilkörpers 3 verschiebbar
eingepasst zu sein, und ein Ventilelement 24, das zum Sitzen
auf dem Vakuumventilsitz 21 und dem Atmosphärenventilsitz 22 von
der hinteren Seite unter Spannung der Feder 23 angepasst
ist.
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Eine
Kombination eines ersten oder Außensitzes S1 auf dem Ventilelement 24 und
des Vakuumventilsitzes 21, der zum Eingriff mit dem ersten
Sitz S1 oder zum Ausklinken aus diesem angeordnet ist, bilden ein
Vakuumventil 25 und die Kombination eines zweiten oder
Innensitzes S2 des Ventilelements 24 und des Atmosphärenventilsitzes 22,
der zum Eingriff mit dem zweiten Sitz S2 oder zum Ausklinken aus
diesem angeordnet ist, bilden ein Atmosphärenventil 26.
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Ein
radial vom Vakuumventil 25 nach außen angeordneter Zwischenraum
kommuniziert mit der Kammer mit konstantem Druck A durch einen Durchgang
mit konstantem Druck 27, der im Ventilkörper 3 ausgebildet
ist. Ein zwischen dem Vakuumventil 25 und dem Atmosphärenventil 26 befindlicher
Zwischenraum kommuniziert mit der Kammer mit variablem Druck B durch
einen Durchgang mit variablem Druck 28, der eine in dem
Ventilkörper 3 ausgebildete radiale Öffnung ist.
Ein radial nach innen vom Atmosphärenventil 26 angeordneter
Zwischenraum kommuniziert mit dem Umgebungsdruck durch einen Atmosphärendurchlass 31,
der im Inneren des Ventilkörpers 3 und
eines darin angeordneten Filters 32 definiert ist.
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Der
hintere Achsenabschnitt des Ventilstößels 16 ist schwenkbar
mit dem distalen Ende der Eingangswelle 18 verbunden und
eine Feder 34 mit einer größeren Elastizität als die
Feder 23 ist zwischen einem Haltestück 33, das ins Innere
des Ventilkörpers 3 und
des Außenumfangs
der Eingangswelle 8 eingepasst ist, angeordnet. Das andere
Ende der Eingangswelle 8 ist mit einem Bremspedal (nicht abgebildet)
verbunden.
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Das
Schlüsselelement 13 wird
in den Durchlass mit variablem Druck 28, der im Ventilkörper 3 ausgebildet
ist, und durch eine Nut 18a, die in dem röhrenförmigen Element 18 vor
dessen Eingriff mit einem Eingriffsabschnitt 16c des Ventilstößels 16 ausgebildet
ist, geleitet.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird das Schlüsselelement 13 axial
relativ zum Ventilkörper 3 zwischen
der abgestuften Endfläche 3a des Ventilkörpers 3 und
dem hinteren Ende des Durchgangs mit variablem Druck 28 bewegbar.
Außerdem ist
das Schlüsselelement 13 axial
relativ zum Ventilstößel 16 innerhalb
der Erstreckung der ringförmigen Nut
bewegbar, die durch den Eingriffsabschnitt 16c ausgebildet
ist. Schließlich
ist das Schlüsselelement 13 axial
relativ zum röhrenförmigen Element 18 bewegbar,
wie durch die axiale Größe der Nut 18a ermöglicht wird,
die in dem röhrenförmigen Element 18 ausgebildet
ist.
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Das
röhrenförmige Element 18 weist
einen vorderen Abschnitt eines verringerten Durchmessers und einen
hinteren Abschnitt eines vergrößerten Durchmessers
auf, das verschiebbar in den Innenumfang des Ventilkörpers 3 eingepasst
ist. Ein ringförmiges
Dichtungselement 35 ist auf dem hinteren Abschnitt eines
vergrößerten Durchmessers
zur Aufrechterhaltung einer hermetischen Dichtung zwischen dem hinteren
Abschnitt und dem Innenumfang des Ventilkörpers 3 befestigt.
In Richtung des hinteren Endes weist der hintere Abschnitt eines
vergrößerten Durchmessers
eine verringerte Dicke auf und der Vakuumventilsitz 21 ist
an dieser Position definiert.
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Der
vordere Abschnitt eines verringerten Durchmessers des röhrenförmigen Elements 18 ist mit
der Nut 18a ausgebildet, durch die sich das Schlüsselelement 13 erstreckt.
Die Feder 17 ist zwischen dem hinteren Abschnitt eines
vergrößerten Durchmessers
des röhrenförmigen Elements 18 und der
gegenüberliegenden
abgestuften Fläche
des Ventilkörpers 24 angeordnet,
wodurch normalerweise das röhrenförmige Element 18 nach
hinten oder in Richtung zum Ventilelement 24 gedrückt wird.
Die Feder 17 weist eine Elastizität auf, die größer als
die Elastizität
der Feder 23 ist, die das Ventilelement 24 bewegt.
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In
dem nicht betriebsbereiten Zustand des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 von 1 wird das
Schlüsselelement 13 in
seiner nicht betriebsbereiten Position durch Anstoßen an der
Wand 2b des Gehäuses 2 gehalten
und das röhrenförmige Element 18 wird
in seiner nicht betriebsbereiten Position gehalten, wie durch das
Anstoßen
des vorderen Endes der Nut 18a am Schlüsselelement 13 zu
sehen ist.
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Der
Ventilkörper 3 und
die Ausgangswelle 11 werden ebenfalls in ihren nicht betriebsbereiten
Positionen gehalten, wie als Ergebnis des Anstoßens an der abgestuften Endfläche 3a des
Ventilkörpers 3 am Schlüsselelement 13 von
der vorderen Seite zu sehen. Außerdem
stößt das vordere
Ende des Eingriffabschnitts 16c am Schlüsselelement 13 an,
wodurch der Ventilstößel 16 und
die Eingangswelle 8 ebenfalls in ihren abgebildeten nicht
betriebsbereiten Positionen gehalten werden, die die zusammengezogenen Endpositionen
darstellen.
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Im
nicht betriebsbereiten Zustand wird der Vakuumventilsitz 21 vom
ersten Sitz S1 auf dem Ventilelement 24 entfernt, um das
Vakuumventil 25 zu öffnen,
während
der zweite Sitz S2 auf dem Ventilelement 24 auf den Atmosphärenventilsitz 22 gesetzt wird,
um das Atmosphärenventil 26 zu
schließen.
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Wie
oben erwähnt
ist das röhrenförmige Element 18 in
der vorliegenden Erfindung verschiebbar in den Ventilkörper 3 eingepasst
und der Vakuumventilsitz 21 ist auf dem röhrenförmigen Element 18 ausgebildet.
Im dargestellten nicht betriebsbereiten Zustand hält das Anstoßen des
Schlüsselelements 13 am
vorderen Ende der Nut 18 das röhrenförmige Element 18 und
den Vakuumventilsitz 21 in ihren hintersten zusammengezogenen
Positionen. In dem abgebildeten nicht betriebsbereiten Zustand wird
ein Achsenabstand L zwischen dem Schlüsselelement 13 und
der hinteren Endfläche
des Durchgangs mit variablem Druck 28 aufrechterhalten,
der von diesem nach hinten angeordnet ist.
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Wenn
das Bremspedal im abgebildeten nicht betriebsbereiten Zustand gedrückt wird,
um die Eingangswelle 8 und den Ventilstößel 16 nach vorne
anzusteuern, wird das Vakuumventil 25 geschlossen, während das
Atmosphärenventil 26 geöffnet wird, wodurch
der Ventilkörper 3 und
die Eingangswelle 11 nach vorne angesteuert werden. Bei
Beginn dieses Vorgangs werden das röhrenförmige Element 18 und der
Vakuumventilsitz 21, die durch die Feder 17 nach vorne
bewegt werden, das Ventilelement 24, das auf diesem sitzt,
der Ventilstößel 16 und
die Eingangswelle 8 vorübergehend
durch das Schlüsselelement 13 im
Ruhezustand gehalten.
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Da
im nicht betriebsbereiten Zustand der Abstand L vorliegt, werden
der Ventilstößel 16 und
die Eingangswelle 8 zu diesem Zeitpunkt im Ruhezustand
gehalten, bis der Abstand L nicht mehr vorhanden ist oder bis die
hintere Endfläche
des Durchgangs mit variablem Druck 28, die in Richtung
des Ventilkörpers 3 positioniert
ist, der nach vorne angesteuert wird, am Schlüsselelement 13 anstößt. Auf diese
Weise wird der Betätigungshub
der Eingangswelle 8 geringer als der Betätigungshub
der Ausgangswelle 11 ausgebildet. Wenn ein Achsenspiel mit
dem Kolben eines Hauptzylinders (nicht abgebildet) vorhanden ist,
der in Eingriff mit der Ausgangswelle 11 ist, kann demgemäß das Spiel
absorbiert werden.
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Da
der Betätigungshub
der Eingangswelle 8 auf weniger als der Betätigungshub
der Ausgangswelle 11 in der vorliegenden Ausführungsform,
wie oben erwähnt,
ausgewählt
wird, wird bei Betriebsbeginn der Abstand zwischen der Reaktionsscheibe 15 und
der Endfläche
des Scheibenstößels 16a (oder der
vorderen Endes des Ventilstößels 16)
momentan durch ein dem Abstand L entsprechendes Ausmaß erhöht und daraufhin
beult sich die Reaktionsscheibe 15 nach hinten als Reaktion
auf die Bremsreaktion aus, um an der Endfläche des Plattenstößels 16a (oder
dem vorderen Ende des Ventilstößels 16)
anzustoßen.
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Damit
der Sprungwert vom Ansteigen auf einen übermäßig hohen Wert gehindert wird,
wenn der Abstand zwischen der Reaktionsscheibe 15 und der Endfläche des
Scheibenstößels 16a (oder
des vorderen Endes des Ventilstößels 16)
momentan sofort nach Betriebsbeginn ansteigt, ist die vordere Endfläche des
Halters 14 mit einer sich verjüngenden Oberfläche 14a ausgebildet.
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Die
sich verjüngende
Oberfläche 14a erstreckt
sich vom Innenumfang zu einer radialen Medianposition auf der vorderen
Endfläche,
so dass das in Richtung des Innenumfangs positionierte Ende von
dem in Richtung des Außenumfangs
positionierten Ende nach hinten angeordnet ist. Als Resultat des
Ausbildens der sich verjüngenden
Oberfläche 14a wird
ein Zwischenraum 36 zwischen der sich verjüngenden
Oberfläche 14a und
der sich gegenüber befindlichen
hinteren Endfläche
der Reaktionsscheibe 15 erzeugt und erstreckt sich von
dem Abstand, der den Plattenstößel 16a von
der hinteren Endfläche der
Reaktionsscheibe 15 trennt.
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Der
Zweck des Halters 14 und des Plattenstößels 16a ist die Ermöglichung
einer Reihe an einzustellenden Servoverhältnissen ohne Änderung
des Ventilkörpers 3 selbst,
indem den Haltern und Plattenstößeln ermöglicht wird,
verschiedene Proportionen der zu verwendenden responsiven Reaktionsbereiche
derselben zu haben. In 1 wird der Halter 14,
der an diesem Ende bereitgestellt ist, zur Definierung des Zwischenraums 36 verwendet,
der bei einer elastischen Deformation der Reaktionsscheibe 15 dient,
während
die Reaktion (rückläufige Bewegung) an
einer hinter der Reaktionsscheibe 15 befindlichen Stelle
ansteigt.
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Wenn
der Halter 14 mit der sich verjüngenden Oberfläche 14a zur
Definierung des Zwischenraums 36 ausgebildet ist, falls
der Abstand zwischen der Reaktionsscheibe 15 und der Endfläche des
Plattenstößels 16a (oder
der Endfläche
des Ventilstößels 16)
momentan sofort nach Betriebsbeginn ansteigt, erleichtert das Vorhandensein
des Zwischenraums 36 eine elastische Deformation der Reaktionsscheibe 15 zum
Anstoßen
an der Endfläche
des Plattenstößels 16a.
Auf diese Weise ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, den
Betätigungshub der
Eingangswelle im Vergleich zum Betätigungshub der Ausgangswelle 11 zu
verringern, wenn der Unterdruckbremskraftverstärker 1 betätigt wird,
während gleichzeitig
der Anstieg des Sprungwerts auf einen übermäßig hohen Wert verhindert wird.
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Betätigung
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Durch
die beschriebene Anordnung stößt das Schlüsselelement 13 im
nicht betriebsbereiten Zustand des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 von 1 an
der hinteren Wand 2b des Gehäuses 2 an und kommt
zum Stillstand und stößt an der
abgestuften Endfläche 3a des
Ventilkörpers 3 an,
wodurch der Ventilkörper 3 und
die Ausgangswelle 11 in ihren dargestellten nicht betriebsbereiten
Positionen verbleiben. Außerdem
stößt das Schlüsselelement 13 am vordere
Ende der Nut 18a an, wodurch das röhrenförmige Element 18 und
der Vakuumventilsitz 21 in ihren zusammengezogenen Positionen
gehalten werden. Außerdem
stößt die vordere
Endfläche
des Eingriffsabschnitts 16 am Schlüsselelement 13 an,
wodurch der Ventilstößel 16 und
die Eingangwelle 8 ebenfalls in ihren zusammengezogenen
Positionen gehalten werden. Der Abstand L wird zwischen dem Schlüsselelement 13 und
der hinteren Endfläche
des Durchlasses mit variablem Druck 28 gehalten, welcher
hinter dem Schlüsselelement 13 positioniert
ist.
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In
diesem nicht betriebsbereiten Zustand wird der Vakuumventilsitz 21 vom
ersten Sitz S1 auf dem Ventilelement 24 entfernt, um das
Vakuumventil 25 zu öffnen,
während
der zweite Sitz S2 auf dem Ventilelement 24 auf den Atmosphärenventilsitz 22 gesetzt
wird, um das Atmosphärenventil 26 zu
schließen.
Ein Abstand wird zwischen der Reaktionsscheibe 15 und der
Endfläche
des Plattenstößels 16a (oder
der vorderen Endfläche
des Ventilstößels) gehalten.
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Wenn
ein Bremspedal (nicht abgebildet) in diesem nicht betriebsbereiten
Zustand gedrückt
wird, werden die Eingangswelle 8 und der Ventilstößel 16 nach
vorne angesteuert. Danach wird der auf dem Ventilelement 224 vorliegende
erste Sitz S1 auf den Vakuumventilsitz 21 gesetzt, um das
Vakuumventil 25 zu schließen, während der Atmosphärenventilsitz 22 vom
zweiten Sitz S2 auf dem Ventilelement 24 entfernt wird,
um das Atmosphärenventil 26 zu öffnen. Demgemäß wird eine
Druckdifferenz zwischen dem negativen Druck in der Kammer mit konstantem Druck
A und dem Umgebungsdruck, die in die Kammer mit variablem Druck
B eingeführt
wird, erzeugt, um den Ventilkörper 3 und
die Eingangswelle 8 nach vorne anzusteuern. Das Vorhandensein
des Abstands L sofort nach Betriebsbeginn hält den Ventilstößel 16 und
die Eingangswelle 8 im Ruhezustand bis der Abstand L beseitigt
ist oder bis die hintere Endfläche
des Durchgangs mit variablem Druck 28, die sich in Richtung
des nach vorne anzusteuernden Ventilkörpers 3 befindet,
am Schlüsselelement 13 anstößt. Auf
diese Weise wird der Betätigungshub
der Eingangswelle 8 auf einen geringeren als den Betätigungshub
der Ausgangswelle 11 gehalten. Demgemäß kann, wenn ein beliebiges
Achsenspiel mit dem Kolben eines Hauptzylinders (nicht abgebildet)
vorhanden ist, der in Eingriff mit der Ausgangswelle 11 ist,
ein solches Spiel absorbiert werden.
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Wenn
die hintere Endfläche
des Durchlasses mit variablem Druck 28 am Schlüsselelement 13 anstößt, wird
das Schlüsselelement 13 zwischen
der hinteren Endfläche
des Durchgangs mit variablem Druck 28 und dem vorderen
Ende der Nut 18a in dem röhrenförmigen Element 18 gehalten
und während ein
solcher Zustand beibehalten wird, wird sich das Schlüsselelement 13 von
der zusammen mit dem Ventilkörper 3 nach
vorne anzusteuernden Wand 2b wegbewegt. Der Ventilstößel 16 und
die Eingangswelle 8 werden ebenfalls zusammen mit dem Schlüsselelement 13 nach
vorne angesteuert.
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Wenn
der Unterdruckbremskraftverstärker 1 auf
diese Weise betätigt
wird, bewirkt die Bremsreaktion, die auf die Ausgangswelle 11 wirkt,
dass die Reaktionsscheibe 15 sich nach hinten beult, um
an der Endfläche
des Plattenstößels 16a (oder
der Endfläche
des Ventilstößels 16)
anzustoßen.
Da der Zwischenraum 36 in der vorlie genden Ausführungsform durch
die sich verjüngende
Oberfläche 14a,
die auf dem Halter 14 ausgebildet ist, befestigt ist, wird
zu diesem Zeitpunkt dadurch ein Ausbeulen eines hinteren Achsenabschnitts
der Reaktionsscheibe 15 in den Zwischenraum 36 erleichtert,
um an dem Plattenstößel 16a anzustoßen.
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Dieser
Zeitpunkt wird durch einen Sprungpunkt J, wie in 2 dargestellt,
anzeigt und von diesem Zeitpunkt an wird die Bremsreaktion an ein Bremspedal über den
Ventilstößel 16 und
die Eingangswelle 8 übertragen.
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Auf
diese Weise wird in der vorliegenden Ausführungsform der Betätigungshub
der Eingangswelle 8 als weniger als der Betätigungshub
der Ausgangswelle 11 festgelegt, während gleichzeitig der Anstieg
des Sprungwerts auf einen übermäßig hohen Wert
verhindert wird, wenn der Abstand zwischen der Reaktionsscheibe
und der Endfläche
des Plattenstößels 16a (oder
das vordere Ende des Ventilstößels 16)
momentan sofort nach Betriebsbeginn durch Bereitstellen des Zwischenraums 36 in
der oben erwähnten
Weise verhindert wird.
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Wenn
das Bremspedal nach der Betätigung des
Unterdruckbremskraftverstärkers
nicht mehr gedrückt
wird, ermöglichen
die Rückstellfeder 12 und die
Feder 17 den verschiedenen Elementen die Rückkehr zu
ihren nicht betriebsbereiten Positionen, wie abgebildet.
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Der
Halter 14 ist in der vorliegenden Ausführungsform mit der sich verjüngenden
Oberfläche 14a ausgebildet,
um den Zwischenraum 36 zu erzeugen, aber die Erfindung
ist nicht darauf eingeschränkt, eine
Vertiefung kann jedoch in der hinteren Endfläche der Reaktionsscheibe 15 ausgebildet
werden, um den Zwischenraum 36 bereitzustellen. Wiederum können eine ähnliche
Funktionsweise und ein ähnlicher
Effekt wie in der beschriebenen Ausführungsform erzielt werden.
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Zweite Ausführungsform
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3 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In der in 1 dargestellten ersten
Ausführungsform
wird der Halter 14 in den ringförmigen Vorsprung 3b des
Ventilkörpers 3 eingepasst
und kann sich nicht bewegen. In der zweiten Ausführungsform wird jedoch ein
Halter 114 in einen ringförmigen Vorsprung 103b so
verschiebbar eingepasst, dass, wenn ein Ventilmechanismus 107 betrieben
wird, ein Zwischenraum angrenzend an eine Reaktionsscheibe 115 und
hinter dieser erzeugt wird.
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In
der zweiten Ausführungsform
weist insbesondere der Halter 114 eine Achsengröße auf,
die weniger als die Achsengröße des ringförmigen Vorsprungs 103b beträgt und ist
verschiebbar in den ringförmigen
Vorsprung 103b eingepasst. Dies ermöglicht es dem Halter 114,
sich zwischen einer nach vorne weisenden abgestuften Endfläche 103c eines Ventilkörpers 103 und
der hinteren Endfläche
der Reaktionsscheibe 115 zu bewegen. Der Halter 114 ist mit
einem Eingriffsabschnitt 114b ausgebildet, der sich axial
nach hinten erstreckt.
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Demgegenüber ist
der Ventilkörper 103 mit einer
Durchgangsöffnung 103d ausgebildet,
die sich von einer vorderen abgestuften Endfläche 103c zu einer
hinteren abgestuften Endfläche 103a erstreckt, und
der Eingriffsabschnitt 114b des Halters 114 erstreckt
sich verschiebbar durch die Durchgangsöffnung 103b, so dass
deren distales Ende am Schlüsselelement 113 anstößt.
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Eine
Achsengröße des Halters 114,
einschließlich
des Eingriffabschnitts 114b, wird als gleich der Achsengröße von der
hinteren abgestuften Endfläche 103a zur
Endfläche
des vorderen ringförmigen
Vorsprungs 103b ausgewählt.
Wenn das distale Ende des Eingriffsabschnitts 114b am Schlüsselelement 113 anstößt, liegt
folglich in dem nicht betriebsbereiten Zustand, wie abgebildet,
die vordere Endfläche
des Halters 114 auf einer gemeinsamen Ebene wie die vordere
Endfläche
des ringförmigen Vorsprungs 103b,
um an der Reaktionsscheibe 115 anzustoßen. Zu diesen Zeitpunkt wird
ein Abstand zwischen der hinteren Endfläche des Halters 114 und der
gegenüberliegenden
Endfläche 103c gehalten.
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In
der zweiten Ausführungsform
wird die vordere Endfläche
des Halters 114 nicht mit einer sich verjüngenden
Oberfläche
ausgebildet, die in der ersten Ausführungsform bereitgestellt wird,
sondern wird nur leicht um den Innenumfang herum abgeschrägt. In anderen
Gesichtspunkten ähnelt
die Anordnung der ersten Ausführungsform
von 1. Demgemäß werden
den in der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform
entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen, wie zuvor verwendet,
bezeichnet, zu denen 100 dazugezählt
wird.
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Wenn
das hintere Ende eines Durchgangs mit variablem Druck 128 am
Schlüsselelement 113 von
der hinteren Seite anstößt, um dieses
von der Wand 102b eines Gehäuses 102 unmittelbar
nach Betriebsbeginn eines Unterdruckbremskraftverstärkers 101 wegzubewegen,
wird in der zweiten Ausführungsform
das Schlüsselelement 113 im
Inneren des Eingriffsabschnitts 116c eines Ventilstößels 116 frei bewegbar.
Der Halter 114 ist ebenfalls zwischen der Reaktionsscheibe 115 und
der abgestuften Endfläche 103c frei
bewegbar. Demgemäß wird ein
an die Reaktionsscheibe 115 angrenzender und hinter dieser
angeordneter Zwischenraum erzeugt, wobei die Reaktionsscheibe eine
dem Abstand entsprechende Breite hat, die zwischen der hinteren
Endfläche
des Halters 114 und der abgestuften Endfläche 103c im dargestellten
nicht betriebsbereitem Zustand gehalten wird, was die freie elastische
Deformation der Reaktionsscheibe 115 ermöglicht.
Dies ermöglicht
eine elastische Deformation der Reaktionsscheibe 115 als Antwort
auf die Reaktion, die auf die Ausgangswelle 111 wirkt.
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Demgemäß ist die
zweite Ausführungsform zur
Erzielung einer ähnlichen
Funktionsweise und eines ähnlichen
Effekts, wie in der ersten Ausführungsform
erzielt werden, geeignet.