DE2038385A1 - Servobremsmechanismus - Google Patents
ServobremsmechanismusInfo
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- DE2038385A1 DE2038385A1 DE19702038385 DE2038385A DE2038385A1 DE 2038385 A1 DE2038385 A1 DE 2038385A1 DE 19702038385 DE19702038385 DE 19702038385 DE 2038385 A DE2038385 A DE 2038385A DE 2038385 A1 DE2038385 A1 DE 2038385A1
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- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
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- B60T13/46—Vacuum systems
- B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
- B60T13/573—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by reaction devices
- B60T13/577—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by reaction devices using levers
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Description
LOl US & LOHRFNTZ
IArFNTANVVALTE 1 1 202/3 20/hö
85C0 NÜRNBERQ
. KESSLERPLATZ Γ
. KESSLERPLATZ Γ
ROSS CORPORATION, Cleveland, Ohio 44113, (U.S.A.)
Servobremsmechanismus
Die Erfindung betrifft eine Servobremse, insbesondere für ,Kraftfahrzeuge, mit [einer auf Druck ansprechenden Wand, einem
Ventil zur Regelung des zwischen den beiden Seiten der Wand wirkenden Druckdifferentiale und einer .Einrichtung zur Betätigung
des Ventils in.Abhängigkeit einer manuellen Einflussnähme.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein servobetätigtes, hydraulisches Bremssystem in Fahrzeugen mit einer verbesserten
Bremseinheit zur Betätigung eines Steuerzylinders.
Die in der Vergangenheit hergestellten üblicheni nicht servobetätigten
Bremssysteme an ΑμΐοίηοΜΙβη waren so konstruiert,
dass das Ausmass der Bremswirkung an den Fahrzeugrädern eine
Punktion der durch die Pusskraft des Fahrers auf das Bremspedal aufgebrachten Kraft war, so dass mit zunehmender Fusskraft
auch der .Bremseffekt grosser wurde. Die Fahrer vou Fahrzeugen
haben sich in der Zwischenzeit an diese Charakteristik so gewöhnt, dass sie diese bei allen Bremssystemen,einschlies8-
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lieh servobetätigten Brems systemen und Brems syst einen mit Bremsverstärker^
erwarten, die dazu dienen, die zur Bremsung erforderliche
Eusskraft zu verringern. Aus diesem Grunde haben die
entsprechenden Anpassungen servobetätigter Bremssysteme zu zahlreichen
Konstruktionen geführt, bei denen zwischen-der aufgebrachten Pusskraft und der vom Servobremssystem erzeugten Bremskraft
verhältnisgleich'e Beziehungen hergestellt werden. Gewöhnlich wird angestrebt, dass die aufgebrachte Fusskraft ein fester
■Prozentsatz der von dem servobetätigten Bremssystem erzeugten
Bremskraft ist. Dieser Prozentsatz wird im allgemeinen als "Pedalreaktion11 oder als "Bremsgefühl" bezeichnet.
Bei bestimmten servobetätigten Bremssystemen wird die Pedalreaktion
oder das Bremsgefühl normalerweise dadurch erzeugt, dass ein Teil des.Ausgangsdruckes des Hydrauliksystems oder
der von der Servobremse erzeugten Kraft verwendet wird, über
das Pedal auf den 5"uss des Pahrers einzuwirken. Bekannte Servo bremsen haben hierzu Konstruktionen, die hydraulisch beaufschlagte
Kolben enthalten, die durch den Hydraulikdruck in eine zur Bewegung des Kolbens im Hauptbremszylinder entgegengesetzte!
Richtung gedrückt werden. Sie besitzen weiterhin kompliziert angeordnete und verwickelt konstruierte Hebelsysteme, die in \
Abhängigkeit von der Bewegung bestimmter Komponenten, beispielsweise
einer beweglichen Wand der Servoelnheit verschwenkt werden. Andere·bekannte Konstruktionen haben ausserdam mehrere
Kolben, die'kleiner als die druckbeaufschlagt® Wand der Servo- "
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einheit sind, und die von demselben Druckdifferential beaufschlagt
werden, das auch die Bremswirkung erzeugt.
Beim Versuch, das Verhältnis zwischen dem durch die ServoeinheLt
erzeugten Anteil der Gesamtbremskraft und dem durch die .Fusskraft erzeugten .Anteil ein möglichst genaues Verhältnis
herzustellen, sind die bekannten Servobremssysteme in zunehmendem Masse verkompliziert und dadurch teuer geworden. Sie besitzen
eine grosse Anzahl kompliziert zusammenwirkender Tei'le, deren Zusammenarbeit schwierig zu analysieren und zu durchschauen ist,
so dass sie.unübersichtlich und teuer geworden sind. Die bekannten
Servobremseinheiten enthalten zahlreiche Gelenke, Abdichtungen
und gegeneinander bewegte Teile, die, druckmässig gesehen, gegeneinander nicht ausgeglichen sind, woraus hohe B.eib-
und sonstige Kräfte resultieren. Diese Kräfte müssen entweder durch zugeführte Energie oder durch die Pusskraft überwunden
werden, um überhaupt einen Bremseffekt zu erzielen.
In manchen Fällen verlangen die Automobilhersueller, dass die
Servobremseinheiten über einen weiten Temperaturbereich, z.B. von -40° C bis über 120° C leistungsfähig sind. Die hohe Temperatur
von 120 G wird häufig im i-iotorteil von Fahrzeugen angetroffen,
die z.B. in V/üstengegenden betrieben werden. Hinzu komm^, dass aufgrund erhöhter Anforderungen an die Zuverlässigkeit
sowie aufgrund der erheblichen Schwierigkeiten, die entstehen, wenn in Folge behaupteter Mängel an wenigen Einheiten
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eines Automobiltyps eine grosse Anzahl dieses Typs zurückgenommen
werden muss, werden die Zuverlässigkeitsanforderungen an Servobremssysteme durch die Autömobilheirsteller seit einigen
Jahre immer höher gschraubt.
Die bekannten Bremssysteme, die zahlreiche komplizierte Gelenke
und Abdichtungen.sowie gegeneinander nicht ausgeglichene und
relativ zueinander bewegliche Teile enthalten, erzeugen Reib- und sonstige Kräfte, die erhebliche Hysteresieeffekte hervorrufen.
Diese Effekte entsprechen der Erscheinung,, dass bei Einwirkung einer gegebenen Kraft auf das Bremspedal ein bestimmter
Wert eines Hydraulikdruckes entsteht, wenn die Bremsen einsetzen, dass dagegen sich ein anderer Druck als der Druck P
einstellt, wenn die Bremsen· wieder gelöst werden. Die Hysteresis ist somit der Unterschied zwischen den beiden, Werten. Sie verändert
sich über den. gesamten Bremskraftbereich und muss auf ein Minimum herabgesetzt werden, wenn ein Servobremssystem als
brauchbar bezeichnet werden soll. Dies ist sehr schwierig, da ' der Hysteresiseffekt sich bei verschiedenen Bremsbedingungen
verändert und nicht genau vorher berechnet werden kann, weshalb "er ausserordentlich unerwünscht ist und einen kritischen Faktor
in Servobremssystemen darstellt. In den letzten Jahren ist die
Hysteresiserscheinung deshalb noch kritischer geworden, da die Einsetzkraft der Bremsen bei Servobremssystemen, in zunehmendem
Masse heruntergedrückt wird, und auch eine immer gering'ere ]?Usskraft
zur Erzeugung der maximalen Bremskraft' von den Automobilherstellern
gefordert wird. Beispielsweise lag vor einigen Jahren
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die zum Einsetzen der Bremse erforderliche Pedalkraft bei etwa
4,5 bis 5»5 kp, während heute eine Pedalkraft zum Einsetzen der
•Bremsen von etwa 1,3/bis 1,8 kp erwartet wird. Weiterhin lag
die Pedalkraft bei maximaler Bremswirkung in den früheren Jahren etwa bei 36 bis 41 kp, wo hingegen heute im gleichen
Bereich effektiver Bremswirkung mit lediglich 13,5 ko Pedalkraft gerechnet wird. Diese grosse Absenkung der Pedalkraft ή
beim Einsetzen.der Bremsen und bei voller Bremswirkung macht
es äusserst schwierig, Servobrerassysteme herzustellen, die genügend empfindlich sind, um genau die tatsächliche Bremswirkung
am.Pedal als' "Bremsgefühl" merken zu lassen. Die bekannten Servobremssysteme
erfüllen diese Forderungen kaum, da die in. ihnen
auftretenen Reibkräfte aufgrund der komplizierten Mechanismen
und der nicht vermeidbaren Hysteresiserscheinung in dem nunmehr vorgeschriebenen engen Bereich zwischen Bremseinsetzkraft und
maximaler Bremskraft noch vergrössert werden. Tatsächlich zeigt
es sich, dass die bekannten Konstruktionen von Servobremssyste-- ·■
men nicht in der Lage sind, ein der tatsächlichen Bremswirkung genau entsprechendes "Bremsgefühl" am Pedal zu erzeugen und
dass sie darüberhinaus in dem angegebenen engen Kraftbereich völlig unkontrollierbar sind.. Das bedeutet, dass die Reibkräfte
und die Hysteresiseffekte bei unterschiedlichen Bremsbetätigungen
stets unterschiedlich auftreten, so dass das vom Fahrer empfundene Bremsgefühl am Pedal keineswegs den tatsächlichen Bfems-
;ef feiet wiederspiegelt und dass als Folge davon, der Fahrer'die
notwendige Pedallcraft nicht abschätsen kann, um unterschiedlioha
' Vtraögtrungen seines Fahrzeuges, a.B« allmähliohes Breaeen bis :
L'ot bremsung, zu erzeugen. ■
Die Schwierigkeit, eine genau abgestimmte "Bremsgefühl"-Charakte
ristik in einem Servobremssystem zu erzeugen, ist eng verknüpft
mit Art und Ausbildung der verschiedenen Gelenkverbindungen· und
Hydraulikkreise im Hydrauliksystem. Das Ausmass.an Bremswirkung
oder Verzögerung eines.Fahrzeuges steht zu dem Druck in der
Hydraulikflüssigkeit"des Bremssystems in Beziehung. Um den Hydraulikdruck
jedoch zu erzeugen, ist es zuerst notwendig, die Hydraulikflüssigkeit im Hauptbremszylinder zu verdrängen. Ss
ist jedoch die Eigenart hydraulischer Bremssysteme, dass keine direkte Beziehung zwischen dem Druck der Hydraulikflüssigkeit
und der Verschiebung besteht, da die Anfangsverschiebung normalerweise dazu ausgenützt wird, toten Gang und Spiel in den
mechanischen Gelenkverbindungen und Gliedern, z.B. in den Bremsbacken an den Rädern, aufzunehmen und die Bremsbeläge
aus ihrer völlig zurückgezogenen oder Ruheposition in eine Position zu bringen, in der sie die rotierende Bremsfläche
gerade berühren. Erst nachdem dies erfolgt ist, bewirkt eine weitere Verdrängung der Hydraulikflüssigkeit einen effektiven
Druckanstieg, d.h. eine Bremsung,· die im wesentlichen in ihrer Auswirkung dem Hydraulikdruck entspricht» :
Ausgehend davoa 1st es Aufgab© der vorliegenden Erfindung
Servobremssystem zn schaffen, das umter ¥®x?iaeidraig der verste*
hend geschilderten'--Mängel i_i©' gestelliien^-.^nfQSderungeia.
und dabei einfach- und -billig isto Bine ,dffindungsgemasi
vobremse enthält eine auf Druck ansprechende bewegliche Wand,
*ίη Vontil zur Regelung des zwischen den beiden Seiten der
Wand wirkenden Druckdifferentials und eine Einrichtung zur . Betätigung des Ventils in Abhängigkeit einer manuellen Einflussnahme.
Sie.ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch einen Reaktionsmechanismus, der der Bewegung der Ventilbetätigungseinrichtung 'in einem weitgehend direkten und gleich- "
massigen Verhältnis zu der von der Wand erzeugten Bremskraft entgegen« irkt.
Vorzugsweise umfasst, der Reaktionsmechanismus frei schwimmend
gelagerte Hebel; Die Erfindung umfasst weiterhin eine Servobremse
der eingangs geschilderten Gattung, bei der frei schwimmend· angeordnete Hebel sich der Bewegung der Ventilbetätigungseinrichtung
in weitgehend direktem Verhältnis zu der von d%r Wand erzeugten Kraft entgegensetzen. g
Wie nachfolgend anhand des Ausführungsbeispieles noch näher
erläutert wird, ist gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ·
eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Servobremse vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Kappe
mit einem ringförmigeil ersten Ventilsitz aufweist, in der das
längliche, manuell verschiebbare Betätigungselement in radialem Abstand innerhalb, des ersten Ventilsitzes in der Kappe
geführt ist, wobei zu seinen beiden Enden weitgehend gleiche . \ .Drücke herrschen, und das einen zweiten, axial gegenüber dem " ,
r 1Ö98Ö8/1U2
ersten Ventilsitz verschieblichen Ventilsitz trägt, weiterhin, dass an .der Kappe ein nachgiebiger Ventilkörper angeordnet ist,
der mit einem ringförmig ausgebildeten Teil wahlweise mit dem
ersten oder dem zweiten Ventilsitz in Eingriff gebracht werden kann, normalerweise mit dem zweiten Ventilsitz in Eingriff
steht und durch Schli'essen des Ventils die Ausbildung eines
Druckdifferentials verhindert und auf den ersten Ventilsitz nur
nach einer Axialverschiebung des Betätigungselements aufsitzt und in diesem Zustand durch Abheben vom zweiten Ventilsitz .
einen geöffneten Zustand der Steuerungseinrichtung herstellt.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen.
Es zeigen:
Pig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Servobremseinheit,
wobei die zugehörigen weiteren Komponenten,
des -hydraulischen Servobremssystemes rein
schematisch dargestellt sind;
Pig. 2 .ein vergrösserter Längsschnitt der in Pig. 1 dargestellten
Servobremseinheit;
Pig. 2A ein weiterer vergrösserter Längsschnitt durch einen Teil der in -Pig. 2 dargestellten Bremseinheit und
109800/1442 '
Pig. 3 einen Querschnitt längs der linie .3-3 in Pig. 2, wobei
das dargestellte Seil um 90° gedreht ist.
Eine im ganzen mit 10 bezeichnete Servobremseinheit ist insbesondere
in hydraulischen .Bremssystemen brauchbar, deren
grundsätzliche Anordnung in Pig. 1 dargestellt ist. In derartigen Syst einen,' die'gewöhnlich als Zweikreis-Bremssysteme "
bezeichnet werden, wird Hydraulikmedium aus einem Zweifach-Bremszylinder
12 über Leitungen 14 und 16 zu Radbremszylindern·
18, 20, 22 und 24 gefördert, die dazu dienen, die Bremsbacken in Eingriff mit den Bremstrommeln zu bringen und die Bremsen
an die nicht dargestellten Räder anzulegen.
Wenn der Zweifach-Hauptbremszylinder 12eines solchen Bremssystemes
nicht ausschliesslich durch Pusskraft, sondern durch
eine Servoeinheit betätigt wird, nennt man ein solches System
ein Servobremssystem. Die Servobremseinheit 10 selbst umfasst
ein Gehäuse 26, in der eine bewegliche Wand 28 angeordnet ist, die auf Druckdifferentiale anspricht und' dabei ein Betätigungselement
30'bewegt, welches den zweckmässigerweise am Gehäuse
angeordneten Hauptbremszylinder 12 betätigt (Pig. 2). Das auf die Wand 28 wirkende Druckdifferential steht unter der Kontrolle
eines eingekapselten Ventils 32 (Fig. 2A), welches manuell bzw. durch ]?usskraft über einen Lenker 34 betätigt wird, der an ein
gewöhnliches Bremspedal 36 angeschlossen ist. In der dargestellten
Ausführungsform handelt es sich bei der Servobreraseinheit
10 um eine vom "Vakuum haltenden" Typ. Dies besagt, dass in'
- ίο -
gelöster Position gemäos der Darstellung in Fig. 2 in Kammern
53 und 40*in Gehäuse 26 auf gegenüberliegenden Seiten der Wand
23 ein Vakuum aufrechterhalten wird, so dass die.V/and in Imhe
verbleibt, um die Einheit zu betätigen, wird atmosphärische Luft
in die rückseitige Kammer 4-0 eingelassen, und da in. der vorderen
'.Kammer 358 weiterhin Vakuum besteht, bewegt das resultierende
Druckgefälle die V/and 28 und mit dieser da.·: Betätigungselement
* 30, so das3 Hydraulikflüssigkeit aus dem Zweifach-iJremseylinder
durch Leitungen 14 und 16 zu den Bremszylitidern 13, 20, 22 und 24-gelingt.
Da3 Vakuum wird dadurch erzeugt, dass der Vergaseransaugstutzen
einer nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine · . in Verbindung mit einer Durchtrittsöffnung 42 in der V/and des
. Gehäuses 26 gebracht wird. Dabei ist in der Verbindungsleitung
zum Vergaseransaugstutzen ein nicht dargestelltes Rückschlagventil
vorgesehen, um ein. Brechen des Vakuums im Gehäuse.26 zu. verhindern, wenn der Vergaseransaugdruck höher als der Druck in
der vorderen Kammer 33 des Servobremssystems bei den verschiedenen
Betriebsbedingungen der Verbrennungskraftmaschine wird»
Das Gehäuse 26 besteht aus einem vorderen Gehäuseteil 46 und
einem hinteren Gehäuseteil 48, die auf beliebige Weise miteinander
verbunden sein können. In der dargestellten Ausführunge»
form sind die beiden Gehäuseteile 46 und 48 flüsslgkeitsdiebt
durch ein Klemmband 50 miteinander verbunden» das Flansche. 52
und 54 am.Rand der beiden Gehäuseteile übergreift» Das vordere
Gehäuseteil 46 besitzt Befestigungsschrauben 56$ über die ein
Plansch 50 an den Zweifach-Hauptbremssylicder 12 mechanisch un-
ORIGINAL
mittelbar an das Gehäuse 46 angeschlossen werden kann. Der hintere
Gehäuseteil 48 weist dagegen die Bolzen 60 auf, mittels deren die ganze Anordnung innerhalb des Motorraumes eines Fahrzeuges
so angeordnet werden kann, dass eine Verbindung zum Bremspedal 36 möglich ist. . . . ■
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t ■ ■ ". "
Die bewegliche Viand 28 besteht aus einem Paar von im wesentlichen scheibenförmigen Platten62 und 64, sowie aus einer ringförmigen Membran 66. Der mit einer Verstärkung versehene Aussenrand
der Membran 66 ist zwischen den beiden Planschen 52 und 54 an den Gehäuseteiien 46 und 48 eingeklemmt. Entsprechend
ι --_■■■
ist der ebenfalls mit einer Verstärkung versehene innere Rand ..7O der Membran 66 sswischen den Platten 62 und 64 verklemmt, die
bleibend miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Punktschweiesung. Die inneren Bereiche der beiden Platten 62 und 64
sind zu auseinanderetrebenden Flanschbereichen 72 und 74 abgezogen und erfassen und halten eine Steuerkapsel'76. Fm den Rand
der Steuerkapsel 76 ist ein Dichtring 78 gelegt, um Undichtig- ·.
keiteii zwischen den Kammern 38 und 40 im Gehäuse zu vermeiden.
Gemäss der Darstellung in den Pig. 2 und 2A ist am vergrösserten
vorderen Ende 82 der Stguerkapsel 76 ein Pührungslement 80 be- ,
festigt, das Über eine Abdichtung oder einen Dichtring 81 mit
der Steuerkapsel 76 hermetisch dicht verbunden ist. Das Führungselement
80 besitzt eine zentral angeordnete rohrförmige Führung 84, in der das stabförmige Betätigungselement 30 angeordnet
ist. Das Betätigungselement 30 ist durch einen O-Ring 86
. _ ι 109808/UA2 ·
gehalten, der mit der.zugeordneten Wand des Führungselementes
80 im dargestellten Zustand nicht in abdichtender Verbindung steht, so dass atmosphärische Luft über den Ringraum zuströmen
kann, der durch die Bohrung 87 und die Aussenflache des Betätigungselementes
50 in· der. rohrförmigen Führung 84 geschaffen ist. Das Betätigungselement 50 weist darüberhinaus ein ein-Φ
stellbares vorderes1 Ende 88 mit einem drehmomentsifteren Schraubenbereich
90 auf, so dass die effektive Länge des Betätigungselementes oder Stabes 50 wie benötigt für das Zusammenwirken
mit dem Zweifach-Hauptbremszylinder 12 eingestellt werden kann.
Wie die Pig. 2 zeigt, ist das vordere oder in der Zeichnung linke Ende der rohrförmigen Führung 84 gleitend beweglich in einer
kombinierten nachgiebigen Dichtungs- und Lageranordnung 92 ge-•
halten, die ihrerseits in einer Ausnehmung eines vorspringenden Teiles 94 des vorderen Gehäuseteiles '46 gehalten ist« Diese
Konstruktion erlaubt eine Veränderung der fluchtenden Einstellung
der Teile und erleichtert den Einbau der geschlossenen Anordnung, ohne dass dadurch die Wirkungsweise der Servobremseinheit
beeinträchtigt wird. Darüberhinaus dient der vorstehende Teil 94 als Führung für das eine Ende einer Rückholfeder 96,
das sich an der Stirnwand des vorderen Gehäuseteiles 46 abstützt, während ihr hinteres Ende am Führungselement 80 anliegt und dort
durch eine kreisförmig umlaufende Rippe 98 gesichert ist. .
Gemäss der Darstellung in Fig. 5 besitzen das Führungselement
und das vcr^rö.ioarto vordere iincle ti?, der Stouerkappe 76 im \ν·.%-
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sentlichen rechteckige Querschnitte, an deren Längsseiten .
Kreissegmente 100 und 102 angesetzt sind, die zu beiden Seiten nach aus sen stehen und im wesentlichen den gleichen Durchmesser besitzen wie die umlaufende Rippe 98. Die dienen auch
als Unterstutζtung für diese Rippe. Der Plansch 72 der Platte
62 erfasst nicht,den ganzen Umfang des tführungselementes 80,
so dass eine offene Verbindung zwischen der Kammer 38 und einer ä
Kammer 104 geschaffen ist,die innerhalb der axial auseinanderstrebenden Plansche 72 und 74 der Membranplatten 62 und 64 geschaffen ist und die an ihrer radial innenliegenden Seite durch
die Aussenflachen'des .Führungselementes 80 und der Steuerkappe
76 begrenzt wird. Die einzige Verbindung zwischen den Kammern '38 und 40 an den gegenüberliegenden Seiten der beweglichen
Wand 28 ist durch eine Anzahl von radial verlaufenden Durchtrittsöffnungen 106 und 108 sowie eine Anzahl von längsverlaufenden Durchtrittsöffnungen 110 und 112 im Körper der Steuerkapsel
76 geschaffen, wobei diese Verbindung zwischen den Kammern 38 und 40 durch das Ventil 32 gesteuert wird.
Der Körper der' Steuerkappe 76 enthält einen rohrförmigen Teil
116, der in radialem Abstand und konzentrisch zu einer Zylinderwand 118 angeordnet ist und mit dieser eine Einheit bildet. Der
Teil 116 ist über Rippen 119 mit der Zylinderwand 118 verbunden, so dass die beiden Teile 116 und 118 die in bestimmten
Winkelabständen angeordneten, axial verlaufenden Durchtri^tsöffnungen
110 schaffen. Der rohrförmige Teil 116 ist darüberhinaus aufgebohrt zu einer inneren Durchtrittsöffnung 112 an
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seinem -in der Pig. 2A rechten- Ende. Die radial auasenliegenden
Mündungen der Durch tr itts'öffnungen 106 stehen mit der vorderen
Kammer 38 über die Kammer 104 in Verbindung, während die inneren Mündungen dieser Durchtrittsöffnungen mit den Durchtrittsöffnungen
110 verbunden sind. Die radial aussenliegenden Mündungen de'r Durchtrittsöffnungen 108, die durch den Körper.der
Steuerkappe 76 geschaffen sind, stehen dagegen mit der hinteren Kammer 40 in Verbindung und ihre radial innenliegenden Mündungen
kommunizieren mit der Durchtrittsöffnung 112 in dem rohrförmigen Teil 116«.
Das Ventil 32 zur Steuerung der Servobremse umfasst einen im
wesentlichen ringförmigen Ventilkörper 120 aus elastischem Material, der eine.η umlaufenden Flansch 122 an seinem inneren
Ende besitzt und dort eine radial liegende Dichtfläche 124 aufweist.
Diese Dichtfläche 124 kann mit dem zugeordneten linde des rohrförmigen Teiles 116 in Kontakt treten, das auf diese
Weise als ein Ventilsitz für den Ventilkörper 120 dient. Das j
rechte Ende des ringförmigen Ventilkörpers 120 steht mit der Wand 118 der Steuerkappe 76 in Dichtkontakt und ist durch ein ;
kombiniertes Ventil- und Federr Hältestück 127 gehalten, das
mit einem Preßsitz in die Bohrung 128 .der Wand 118 eingepasst ist. Diese Bohrung 128 steht über Filter 130 und 132 mit der,
Umgebung in Verbindung und damit unter atmospMren Druck»
t ■ - ■
■ -
Der Flanschteil 122 des Dichtkörpers 120 wird in Richtung auf
den Ventilsitz 126 des rohrförmigen Teiles 116 unter der Wirkung
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einer Feder 156 gedrückt.~Ein Ende dieser Feder stützt sich am
Flanschteil 122 ab, während das andere Ende an einem Bund 138
des Haltestückes 127 anliegt. Der Flanschten 122 des Ventilkörpers
120 ist vorzugsweise durch eine Scheibe HO versteift, um zu gewährleisten, dass er weitgehend flach bleibt.
Gemäss der Darstellung in Fig. 2A ist die zylindrische Wandung
118 der Steuerkappe 76. gleitend in einem Führungsring 142 gehalten)
der seinerseits an einem elastischen Dichtelement 144 befestigt ist. Das Dicht-element 144- liegt hermetisch abdichtend
an der Aussenflache der Wandung 118 an und ist mit der hinteren
Wandung des Gehäuseteiles 48 verbunden. Es besitzt darüberhinaus
/einen öich in radialer Richtung erstreckenden" Flansch 146>
der als elastischer Puffer für den Flansch 74 der beweglichen Wand
28 dient, wenn die Servoeinheit nicht von Druck beaufschlagt ist. " , ■: ."·■..- · ■ -■ ■
Die vorstehend· geschilderte Konstruktion erlaubt eine Veränderung
hinsichtlich der Zuordnung und Fluchtung der einzelnen Elemente, ohne dass dadurch die Wirkungsweise der Einheit
beeinträchtigt wird. Dies erleichtert die Anordnung der Servobremseinheit
in zusammengebautem Zustand am Fahrzeug.
Der Körper 152 eines im ganzen mit 150 bezeichneten Bolzens
ist gleitend in einer Bohrung 154 des rohrförmigen Teiles 1-16 geführt und in dieser durch einen O-Ring 155 gegen den Durchtritt atmosphärischer'Luft abgedichtet. Der Bolzen 150 steuert
' ■ 1.09808/1-44-2 '
die Lage des Ventilkörpers 120 dadurch, dass er bei seiner Betätigung
die Unterbrechung der Verbindung zwischen den Kammern 38 und 4-0 bewirkt und dac Eintreten von "atmosphärischer Luft
in die hintere Kammer 4-0 ermöglicht. Das Ende 156 des Bolzens
150 dient ebenfalls als Ventilsitz für den Ventilkörper 120 und verhindert dac Eintreten von atmosphärischer Luft in die hintere
Kammer 40, wenn der. Bolzen 1pO die in ?ig.2A dargestellte Lage
einnimmt. V/eiterhin besitzt der Bolzen 150 einen im Durchmesser vergrösserten Kopf 158, der mit einem dadurch geschaffenen Bund
160 am vorderen S"tirnrand 162 des rohrförmigen Teiles 116 anliegt. Da sich der Abstand zwischen dem Bund 160 und dem rechten
Ende 156 des Bolzens 150 ebenso wie die Länge des rohrförmigen "Teiles 116 bereits bei der Herstellung sehr genau bestimmen und
einhalten lässt, ergibt sich, dass der Abstand zwischen den Ventilsitzen 126 und 156 innerhalb sehr enger Toleranzen gehalten
werden kann. Dadurch"ist gewährleistet, dass auch bei
Herstellung in i-iassenproduktion alle Einheiten den Betriebsvorschriften
entsprechend arbeiten.
Wird der Bolzen 150 in j?i.gv 2A nach links verschoben, dann liegt
die Dichtfläche 124 des Ventilkörpers 120 am Ventilsitz 126 des rohrförmigen Teiles 116 an und trennt somit die Verbindung zwi-
sehen der vorderen Kammer 38 und der hinteren Kammer 40. Wird
der Bolzen 150 zusätzlich noch ein kleines Stück nach links verschoben, so gibt das als .Ventilsitz wirkende Ende 156 des
Lolzens den Ventilkorper frei und erlaubt den Zutritt von atmosphärischer
Luft durch .die Bohrung des Ventilkörpers in die
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• BADORfGlNAL
- .17 -
hintere Kammer..'4O. Bs ist zu· erkennen, dass das Ventil 32 Inder
Steuerkapsel 76 vollständig eingekapselt ist, woraus sich
ergibt, dass zuerst die ganze Servoeinheit zerstört werden muss-'
te, bevor das Ventil 32 beschädigt werden kann« Es ist darüberhinaus
so gestaltet, dass es nur in der richtigen Zuordnung montiert v/erden kann. Auch das begünstigt die Massenproduktion
und die Montage, der Servoeinheit erheblich. Schliesslich ist ν
darauf hinzuweisen, dass keines der Ventilelemente einer Belastung,
durch die Servoeinheit oder den Hauptbremszylinder v unoerliegt, da diese von der Steuerkappe 76 und dem Gehäuse 26 ■
gehalten werden. Dadurch v/erden die auf diese Ventilelemente ;
übertragenen Kräfte und-Beanspruchungen auf ein Minimum herabgesetzt.
: · ' ■
Axial beweglich innerhalb der Steuerkappe 76 ist eine Schubstange
160 angeordnet, deren eines linde als Halbkugel 162 ge- ^j
formt ist und in einer entsprechend geformten Ausnehmung 164 im Bolzen 150 liegt. Dort ist es durch einen Federring 166 gehalten'. Das hintere Ende der Schubstange 160 steht gelenkig mit
dem Bremspedal 36 in Verbindung, wie es schematisch in Fig. 1
gezeigt ist. , · ■ ■ ■ ·
Die Schubstange ' 160 wird, wie aus Fig. 2A zu ersehen ist, durch
eine weiche, vorgespannte kegelig gewickelte Feder 170 nach 1-OCuKh ■■;■·;;]rü.-ik:t, DaH ΌUiO Me J··!-/··^:;1 .'; ::.:|rr-iti oioh auf dem
BAD
• ■' ' - 18 -
Bund 138 des Haltestückes 127 ab, während deren anderes Ende an einer im wesentlichen sternförmig ausgebildeten Scheibe 172
anliegt, die auf einem. mmd 174 der Schubstange 160 sitzt. ,'
Die Schubstange 160 durchsetzt einen gewöhnlichen Balg 175,' der dazu dient, die hervorstehenden Teile der Servoeihhöit. vor
Staub,' Schmutz oder sonstigen ^Fremdkörpern zu schützen. Der
..balg 175 ist zu diesem' Zweck am hinteren Gehäuseteil befestigt und mit Öffnungen 178 versehen» die' den. Zutritt atmosphärischer
luft über die Mltea? 132; und 130 iü äie Bo|i£üng ..■--,■■
des Ventilkörpers 120 erlauben» .
Sin im ganzen mit 176· bezeichneter ileaktionsmeGhanismus ist
am vorderen Ende des Bolzens 150 angeordnet und wideyset2J:t sieh
der .bewegung-der Schubstange 160 und desücems^edäls 3& in -■ ;
einem weitgehend direkten und· 'gleic.bbXöibetid.fm^yerhlittii'ii'V^U'' ;
der durch die Wand 28 entwickelten Schubkraftvvikeichzeitig , :
wird die aufgrund des Druckgefälles und der Bewegung des· Bolzens 150 entstehende Verschiebung der Wand"28 über da& Betätigungselement 30 durch den Reaktionsmechanismus 176 übertragen.
Der Reaktionsmechanismus 176 besteht im wesentlichen aus einem paar flacher, frei schwimmend angeordneter, identisch ausgebil·=*
deter Hebel 178 und.180. Jeder der beiden.Hebel'178,' 180 ist
in Draufsicht, Seitenansicht und Stirnansicht (vgl. Fig; 2, 2λ\ ■
und 3) rechteckig gestaltet und alle einander gegenüberliegenden flachen diesnr Hebel sind symmetrisch} zueinander parallel und
LltmU:.:;h 'UUJ^iU V--"s c, DLe Kabel 178 und 130 sind in radialem .
- , BAO ORI01NAL
- 19 -
Abstand voneinander angeordnet und ihre äusseren Enden 182 und
184- schwenkbar von Absätzen 186 und 1*88 an gegenüberliegenden
Seiten des vergrößerten Endes 82 der Steuerkappe 76 gehalten.
Die mit Abstand voneinander angeordneten inneren Enden 190 und 192 der Hebel 178 bzw. 160 können mit dem zugeordneten Ende
des Bolzens 1;>0 und einem in dem Bolzen angeordneten elastischen
Stopfen 194 i» Kontakt treten. Der Stopfen 194 kann aus Gummi
oder einem sonstigen geeigneten Material bestehen und ist in eine Ausnehmung 196 am linken Ende des Bolzens 150 eingesetzt.
ISr dient dazu, eine öeräUschentwicklung zu unterbinden, wenn
die Hebel 173 und. 180 mit dem Bolzen in Berührung kommen. In
der in 3?ig. 2 und, Pig. 2A dargestellten Position liegen die
HebeleMen 190 und 192 im Abstand vom Bolzen 150 und-werden
durch eine vorgespannte weiche Feder 198 nach links gedrückt.
Bin Ende der Feder liegt dabei an den Hebeln 178 und 180 an,
während das gegenüberliegende Ende dieser Feder sich an den' Rippen 11-9 der Steuerkappe 76 abstützt. Der zwischen den Enden ^
der Hebel 178 und 180 liegende £eil dieser Be-bel steht in Berührung
mit einer weitgehend flachen Brückenplatte 200, die als Balken belastet ist und deren Hittelbereich von dem Betätigungselement
30 beaufschlagt ist.'Die Brückenplatte 200 ist in Draufsicht, Seitenansicht und Stirnansicht ebenfalls im we- ·
sentlichen rechteckig und all ihre Flächen sind symmetrisch, ■
.zueinander parallel und identisch ausgebildet.
•Ein wesentliches ft&rkmal der vorstehend erläuterten Konstruktion
der Hebel 178 und 180 .und der Brückenplatte 200 besteht darin,
Jmi·™. !09808/Hi2 "
dass diese Teile aufgrund ihrer Ausbildung nicht verkehrt
montiert v/erden1 können. So können beispielsweise die Hebel
178 und 180 und die Brückenplatte 200 .beliebig mit der Ober- · ~
seite nach unten oder verdreht eingebaut werden, ohne dadurch die beabsichtigte Punktion zu beeinträchtigen. Die nebel 178
und 180 können frei schwenken .und es entsteht keine Punktionsbeeinträchtigung
dadurch, dass sich die Hebel oder die BrückenT platte innerhalb der durch das vordere Ende 82 der Steuerkappe
76 gegebenen Umgrenzung verschieben. Es zeigt sich, dass die
Brückenplatte 200 eine einzige, für die Steuerfunktion wesentliche Abmessung -ihre Länge- aufweist, durch die das Schubkraftverhältnis
bestimmt wird. Diese Länge lässt sich leicht; -kontrollieren und auch bei Massenherstellung und den dabei
gewöhnlich durchgeführten Serienversuchen überwachen.
Wenn sich die Hebel 178, 180 oder die .Brückenplatte 200 ver- *
schieben, so dass an einem Ende sich das Hebelverhältnis vergrössert,
dann verringert sich dementsprechend das Hebelverhältnis am anderen .Ende, so dass im Gesamtergebnis das Schubkraftverhältnis
der Servoeinheit unverändert.bleibt. Auch die Dicke der Hebel steuert die Zweistufenwirkung des Mechanismus
und auch diese Dicke lässt sich mit den in der Massenproduktion entwickelten Überwachungs- und Testverfahren leicht kontrollie-"ren.
Die einzelnen, in Massenproduktion hergestellten Servobremseinheiten
unterscheiden sich somit hinsichtlich der v Geometrie und der Drehmomentenarme nicht*
ι f: ο, ο η ο / ι / ,· '-,
■■■· ■ ·. ' . ■ - 21 - . '
Von Bedeutung ist weiterhin, dass die Hebel 178, 180 und die
Brückenplatte 200 in der Steuerkappe .76 eingekapselt sind, wobei ein Minimum -der (Deileabmessungen die Wirkungsweise des Mechanismus ' steuert.· Da überdies die Feder 1-98 eine geringe Steifigkeit
besitzt und vorgespannt ist, lässt sich die Zweistufenwirkung
der Servobremseinheit sehr genau in allen erfindungsgemässen
Einheiten überwachen. . ■-..:■
In gelöstem Zustand der Bremsen nehmen die Komponenten der Λ
Servoeinheit die in-den Fig. 2 mid 2A dargestellten Positionen
ein. Dabei befindet sich die Wand 28 in ihrer hinteren Lage',
in der der Flansch 74 der Platte 64 am Plansch 146 des elastischen
Dichtelementes 144 anliegt und eine weitere Rückwärtsbewegung der Wand. 28 verhindert. Die Dichtfläche 124 des Ventilkörpers 120 sitzt auf dem Ventilsitz 156 am Ende des Bolzens
150 auf, gibt dagegen den Ventilsitz 126 am Ende des rohrförmigen
Teiles 11.6 frei« Dadurch ist eine Verbindung zwischen den beiden Kammern'58 und 40 über die Kammer 104 und die Durchtrittsöffnungen
106, 110, 112 und 108 hergestellt, jedoch eine Abtrennung der' Kammern 38 und 40 von dem in der Bohrung 128
herrschenden atmosphären Druck geschaffen. Folglich herrscht in beiden Kammern 38 und 4Ö Vakuum und die Wand 28 verbleibt
unbewegt. Gleichzeitig halten die Hebelenden 190 und 192 von
dem Gummis topfen 194' einen Abstand ein, der geringfügig '•grosser
als der Abstand zwischen dem Ventilsitz 126 und der Dichtfläche
124 am Ventilkörper·120 ist« ·
1Ö9808/1U2
Sine Bewegung dea Bolzens 150 nach links aufgrund einer auf
das Bremspedal 36 ausgeübten iusskraft bewirkt eine Annäherung
des Bolzens 150 an die Hebel 178 und 180 und ein Aufsetzen
der Dichtfläche 124.des Dichtkörpers 120 auf den Ventilsitz 126 des rohrförmigen Teiles 116 der Steuerkappe 76. Dadurch
wird die vordere.Kammer 38 von der hinteren Kammer 40 getrennt.
Der Ventilsitz.156 verbleibt im Eingriff mit der Dichtfläche des Ventilkörpers 12Ö, so dass die Kammern 38 und 40 weiterhin
gegenüber dem Atmosphärendruck abgeschlossen sind. Unter diesen Bedingungen befindet sich das Ventil 32 in einer Übergangsposition,
in der jede weitere Bewegung des Bolzens 150 entweder eine Betätigung der Wand 28 zur.Polge hat oder den Ventilkörper
120 in seine normale, inaktive Ausgangslage zurückführt. Während
dieser anfänglichen Bewegung verbleibt das linke Ende des Bolzens
150 immer noch im Abstand von den inneren Enden der Hebel 178 und 180.
Bei einer weiteren Vorwärtsverschiebung des Bolzens 150 trennt sich der Ventilsitz 156 von der Dichtfläche 124 am Ventilkörper
120, so dass atmosphärische. Luft in die hintere Kammer 40 über die DurchtrittsöfJJnungen 112 und 108 eintreten kann. Dagegen '
bleibt die Dichtfläche 124 im Eingriff mit dem Ventilsitz 126 am ·
rohrförmig Teil 116 der Steuerkappe 76« In dissem Zustand wird
eine1freie Strömung von Luft unter atmosphärischem Druck durch
die Durchtrittsöffnungen 112.und 108 in die hintere Kammer 40
ermöglicht. Da weiterhin in der vorderen Kammer 38 Unterdruck .
aufrechterhalten wird^äetfl^jk.äas jlaraus resultierende Druck-
■'■.- 25 - .'"■■.
gefälle über den beiden Seiten der V/and 28 deren Verschiebung
nach links (Fig· 2). und damit die Betätigung des Hauptbrems-Zylinders, so dass Hydraulikmedium in den Hydraulikleitungen·
14.und 16 so weit verschoben wird, dass der tote Gang aufgebraucht
wird und die Bremsbeläge in eine Position gebracht werden, in der sie gerade die Bremsflächen berühren. An diesem
Punkt wirkt als einzige Reaktion am Bremspedal 36 die durch
die Feder 17Q erzeugte Federkraft, die, wie erwähnt, niedrig
ist. Da an beiden Enden des BolzetB 150 atmosphärischer Druck
anliegt, ist dieser Bolzen im wesentlichen druckmässig ausgeglichen»
mit dem Ergebnis·, dass die Verschiebung des Bolzens zur Reaktion ain Pedal 36 keinen Beitrag leistet. Der einzige
Widerstand gegen die Verschiebung des Bolzens ist der Reibwiderstand
des O-Ringes 155 in der Bohrung 154."
Wenn s$oh nun Druck im Hauptbremszylinder aufbaut, widersetzen ·
sich das Betätigungselement 30 und der Hauptbremszylinder 1'2
einer Verschiebung der Wand 28, so dass als Folge davon die
Hebel 178 und 180 um die. freie Kante der Absätze 168 und 188 gegen die Wirkung der vorgespannten, weichen Feder 198 verschwenkt
werden. Damit gelangen die Enden 190 und 192 der Hebel zur Anlage
an den Gummistopfen 194 und an das Ende des Bolzens 150.
Dabei verringert der nachgiebige Gummistopfen 194 eine Geräuschentwicklung beim Anschlagen der Hebel 178 und 180 an das Ende
des Bolzens 150, ohne dabei eine erfassbare Veränderung der
EffektlYlänge der Hebel hervorzurufen. Die Hebel 178 und 180
verbleiben dabei in Linienkontakt mit der Brickenplatte 200
während ihrer Bewegung. Als Ergebnis davon wird über die Platten 62 und 64- der Viand 28, die Steuerkappe 76, die Hebel 178 und 180 und die Brückenplatte 200 auf das Betätigungselement 30 eine
Kraft übertragen, dadurch die Betätigung des HauptbremsZylinders eingeleitet und in diesem der Flüssigkeitsdruck erhöht. Wsnn der Druck in der hinteren Kammer 40 steigt und die Wand 28 si;..:': weiter bewegt, so dass der·Ausgangsdruck des HauptbremsZylinders
ebenfalls ansteigt; dann wird nach dem Anlegen der Hebel 178 und 180 am Bolzen 150 die auf den Bolzen 150 ausgeübte Fusskraft 3or durch die Wand 28 erzeugten Kraft überlagert. Beide Kräfte werden, wie vorstehend erläutert, über die Hebel und-die Brückenplatte
auf das Betätigungselement 30 geleitet und erhöhen den hydraulischen Ausgangsdruck aus dem Hauptbremszylinder.
während ihrer Bewegung. Als Ergebnis davon wird über die Platten 62 und 64- der Viand 28, die Steuerkappe 76, die Hebel 178 und 180 und die Brückenplatte 200 auf das Betätigungselement 30 eine
Kraft übertragen, dadurch die Betätigung des HauptbremsZylinders eingeleitet und in diesem der Flüssigkeitsdruck erhöht. Wsnn der Druck in der hinteren Kammer 40 steigt und die Wand 28 si;..:': weiter bewegt, so dass der·Ausgangsdruck des HauptbremsZylinders
ebenfalls ansteigt; dann wird nach dem Anlegen der Hebel 178 und 180 am Bolzen 150 die auf den Bolzen 150 ausgeübte Fusskraft 3or durch die Wand 28 erzeugten Kraft überlagert. Beide Kräfte werden, wie vorstehend erläutert, über die Hebel und-die Brückenplatte
auf das Betätigungselement 30 geleitet und erhöhen den hydraulischen Ausgangsdruck aus dem Hauptbremszylinder.
Es zeigt sich also, dass die Anfangsbewegung des Pedals und des
Bolzens 150 dazu herangezogen wird, das Ventil 32 zu betätigen
und dass die Anfangskraft, die auf den Hauptbremszylinder übertragen wird, aus der Verschiebung der Wand resultiert, durch die gleichzeitig die Hebel 178 und 180 gegen den Gummistopfen. 194 und das Ende des Bolzens 150 verschvfenkt werden. Anschliessend ist
die auf den Hauptbremszylinder übertragene Kraft stets die Summe der durch das auf die Wand 28 wirkende Druckgefälle erzeugten.
Kraft und der auf das Pedal 36 ausgeübten Fusskraft«
Bolzens 150 dazu herangezogen wird, das Ventil 32 zu betätigen
und dass die Anfangskraft, die auf den Hauptbremszylinder übertragen wird, aus der Verschiebung der Wand resultiert, durch die gleichzeitig die Hebel 178 und 180 gegen den Gummistopfen. 194 und das Ende des Bolzens 150 verschvfenkt werden. Anschliessend ist
die auf den Hauptbremszylinder übertragene Kraft stets die Summe der durch das auf die Wand 28 wirkende Druckgefälle erzeugten.
Kraft und der auf das Pedal 36 ausgeübten Fusskraft«
Um den Ausgangsdruck aus dem Hauptbremszylinder weiter zu steigern,
d.h. also, die Bremsen noch stärker anzudrücken9 muss auf das Pe-
109808/1U2 -
BAD ORIGINAL
dal 36 eine stärkere Pusskraft ausgeübt werden. Diese zusatz- "
liehe ]?usskraft verschiebt den Bolzen 150 weiter, wobei ebenfalls
die Wand 28 sich in der Richtung des Bolzens 150 bewegt.
Dabei bleibt das Ventil 32 offen und lässt weiterhin
atmosphärische Luft in die Kammer 40 einströmen. Wenn der
hydraulische Ausgangsdruck im Hauptbremszylinder zunimmt, .
wirkt dieser Druck auch als Reaktion auf das Betätigungsele- (J
ment 30, durch welches diese Reaktion über die Brückenplatte.
200 und die Hebel 178, ,180 sowie über den Bolzen 150 auf das
Bremspedal. 36 übertragen wird. Auf diese Weise kann der Fahrer
genau abfühlen, in welchem Masse die Bremsen an die Bremsflächen angedrückt werden. Je grosser der hydraulische Aus—
gangsdruck und damit, die Bremskraft ist, desto grosser· ist
auch die erforderliche Fusskraft auf dem Bremspedal.
Wenn die Bremsen, in dem beabsichtigten Masse angedrückt sind,
wird die Pedalbewegung angehalten und die Fusskraft beibehalten.
Wenn die Bewegung des Bolzens'150 aufhört, t dann verschiebt sich die' Wand 28 noch um einen geringfügigen zusätzlichen Betrag. Diese Relativbewegung verursacht, dass der Ventilsitz 156 am Bolzen'150 die Dichtfläche 124 am Ventilkörper
120 freigibt, so dass nunmehr die Verbindung zwischen der Atmosphäre über die Durchtrittsöffnungen 120 und 108 zur hinteren Kammer 40 unterbrochen wird. Die beiden Kammern 38 und 40
verbleiben weiterhin gegeneinander isoliert und die Druckdifferenz, die auf die beiden Seiten der Wand 28 wirkt, übt
eine konstante Kraft auf den Hauptbremszylinder aus und hält
103 80Ö/U4 2
- 26 -' · . '
die Bremsen in dem eingestellten Hasse angedrückt* .
Um die Bremsen freizugeben, wird die Fusskraft auf da3 Pedal.
36 verringert. Daraufhin verschiebt die Jfedor 170 d^en Balzen,
150 nach rechts und drückt dabei die Dichtfläche 124 am Yen—
tilkörper 120 von dem Ventilsitz 126 an dem rohrförmigen ϊβ£1
116 weg. Nun stehen die. beiden Kammern 38 urid 40- mit einander:
über die Durchtrittsöffnungen 106, 110, 112 und108 in Verbindung
und der Druck in der hinteren Kammer 4-0 wird abgesenkt;.
Dadurch verringert sich wiederum das Druckgefälle über den Elächen
der Wand 28 und die Reaktion des Hydraulikdruckes verschiebt in Verbindung mit der Kraft der Rückholfjed;er 96 die.
Wand 28 nach rechts." Wenn die Wand 28 eine tage nahe der Wand
des hinteren Gehäuseteiles 48 einnimmt, kehren sämtliche Reaktionselemente in ihre normale Ausgangslage zurück und: die HeJ>el
und 180 werden, unterstützt durch die Feder 198, in ihre ebene
Anlage an der Brückenplatte 200 rückverschwenkt.
Von wesentlicher Bedeutung in der vorstehend erläuterten- Konstruktion ist die Wirkungsweise und Charakteristik des gesamten
Mechanismus in den Anfangsstufen der Bremswirkung und: des Einsetzens
der Bremsen. Es ist zu erkennen, dass die Anfangspe- "
dalkraft lediglich dazu eingesetzt wird, das Ventil 32 zit Öff« ;
nen, woraus eine·Ausgangskraft resultiert, die tiaν Rebel 178
und 180 an den Gummis/topfen 194 und. das Ende des Baissen 150 anliegt.
Danach ist jede weitere Ausgangskraft in der zweiten Be-
■ , 10900-8714 42 · ·· '.
tätigungsstufe gleich der Summe, der -auf die Hebel einwirkenden
Kräfte, von denen eine Kraft der FusskKaft entspricht und die
andere durch das Druckgefälle über den Flächen der Wand 28 erzeugt ist. ■
Für den Fall, dass die Vakuumerzeugung ausfällt, ka.nn die Bremse
durch Fusskraft alleine betätigt werden. In diesem Fall verbleibt
die Wand 28 aufgrund eines fehlenden Druckdifferentials in Ruhe und die Bewegung· des Pedals 36 verschiebt lediglich den
Bolzen 150 in Richtung auf die Hebel 178 und 180. Diese stützen
sich wiederum auf der Brückenplatte 200 ab, welche gegen das Betätigungselement 50 drückt, so dass dadurch die Pedalkraft
unmittelbar auf das Betätigungselement 30 und über dieses zum Zweifaeh-Hauptbremszylinder 12 übertragen wird.
109808/1U2
Claims (16)
- i_ 28 -Patent- (Schutz-) Ansprüche1«)Servobremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit ainer auf Druck ansprechenden· beweglichen Wand, einem Ventil ziir Ee-: gelung des zwischen den beiden Seiten der Wand wirkenden Dz-nek- ■ differentialls und .einer Einrichtung zur Betätigung des Ventile in Abhängigkeit einer manuellen Einflussnahme, gekennzeichng^ durch einen Reaktionsmechanismus (176), der der Bewegung der Ventilbetätigungseinrichtung (160) in einem weitgehend direkten und gleichmässigen Verhältnis zu der von der Wand (28) erzeugten Bremskraft entgegenwirkt- ,
- 2. Servobremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionsmechänismus (176) frei schwimmend gelagerte Hebel (178, 180) umfasst.
- 3. Servobremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (178, 180) identisch ausgebildet und in. einem Abstand voneinander angeordnet ]χηά dass die einander gegenüberliegenden. Flächen der Hebel (178, 180) symmetrisch,zueinander parallel und identisch ausgebildet sind. , -
- 4·· Servobremse nach Anspruch 2 oder 3? dadurch gekennzeichnet, , dass zwischen den Hebeln (178, 180) und einem Kraftübertragungs-109808/1UßBAD ORIGINAL■■■.-.. . - 29 - ■element (84» 30) das in Abhängigkeit von der Bewegung der Wand (28) und der Hebel (178, 180) beweglich ist, eine Brückenplatte (200) angeordnet ist, deren gegenüberliegende Flächen symmetrisch, zueinander parallel' und identisch ausgebildet sind.
- 5. Servobremse nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenplatte (200) an den Hebeln (178, 180) zwischen deren Enden angreift.
- 6. Servobremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 2~ bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Federelemente,vorzugsweise eine weiche, vorgespannte Spiralfeder (198), die Hebel (178, 180) in eine von der Betätigungseinrichtung, vorzugsweise einer Schubstange (160) abgewendeten Richtung drücken,
- 7. Servobremse.wach einem oder mehreren der Ansprüche 1bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (32) zusammen ^ mit der Wand (28) und der Schubstange (160) verschieblich ist, wobei es in einer, ersten Betätigungsstufe frei verschoben wird, und der Reaktionsmechanismus (176) in einer zweiten Betätigungs-• stufe eine Widerstandskraft gegen die Bewegung der Schubstange (160) entwickelt. ■ .. .
- 8. Servobremse nach Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeichrnet, dass die 3?eder (198) der Bewegung der Schubstange (160) und der Hebel (178, 180) in der ersten Betätigungsstufe entgegenwirktt ' "■·■' ' 1O08OÖ/1U2
- 9. Servobremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Federelemente (170) der Bewegung der Schubstange (160) in .der ersten Betätigungsstufe entgegenwirken.
- 1.0. Servobremse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung der Bev/egung des Ventils . (32)in der zweiten Betätigungsstufe weitere Federelemente (136) vorgesehen sind.
- 11. Servobremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung weiterhin ein Betätigungsglied (152) umfasst, das von einer mit der Wand (28) beweglichen Steuerkappe (76) gehalten ist, wobei die Steuerkappe (76) einen Teil des Ventils (32) bildet und vorzugsweise selbst die im Abstand voneinander angeordneten gleich ausgebildeten Hebel (178, 180) trägt und dass das Betätigungsglied (152) an beiden Enden dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist.
- .12. Servobremse nach. Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieFeder (19Ö) sich zwischen dem Betätigungsglied (152) und den Hebeln (178, 180) nach deren Schwenkbewegung relativ zu der Steuerkappe (76) abstützt. ■
- 13. Servobremse nach Anspruch 12 9 dadurch.gekennzeichnet,• ■ · ·dass die Feder (198) in Eingriff mit dem laden der Hebel (178, 180) tritt, wobei gleichzeitig di@ effektive Hebellänge dieser, "·· 100800/1441 .- - . :* S■ -.31- ..■.·■'■. \ ■ . : ■■Hebel (178, 180) aufrechterhalten wird.
- 14» Servobremse nach Anspruch 11» t2 oder 13, dadurch gekenmzeicimet, dass die Kappe (76) einen ringförmigen ersten Ventilsita (126) aufweist, dass das manuell verschiebbare Betätiguragsglied (152) in der Kappe (76) in radialem Abstand innerhalb des Ventilsitzes (126) in der Kappe (76) geführt ist und einen zweiten, axial gegenüber dem ersten Ventilsitz (126) verscbieblieaen Ventilsitz (156) trägt,dass an der Kappe (76) ein elastischer Ventilkörper'(120, 122) angeordnet ist, der mit einer ringförmig ausgebildeten Dichtfläche (124·) wahlweise mit dem ersten (126) oder dem zweiten Ventilsitz (156) in Eingriff gebracht werden kann, normalerweise mit dem zweiten Ventilsitz (156) in Eingriff steht und durch Schliessen des Ventils (32) die Ausbildung eines Druckdifferentials verhindert und auf demersten Ventilsitz (126) nur nach einer Axialverschiebung des Betätigungsgliedes (152) aufsitzt und in diesem Zustand durch Abheben vom zweiten Ventilsitz (156) das Ventil. (32) öffnet und ein Druckdiffereatial zu beiden Seiten der Wand (28) erzeugt.
- 15. Servobremse nach Anspruch 14». dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkappe (76) hermetisch abgedichtet in einem Bremsgehäuse (26) relativ zu diesem Gehäuse (26) beweglich gehalten ist. ·
- 16. Servobremse nach Anspruch 14 oder 15»dadurch gekennzeichnet, dasβ die bewegliche Wand (28) eine in dauernder Verbindung' 109808/UUmit einer Vakuumquelle befindliche Unterdruckkammer (58) von einer unter variablem Druck stehenden Kammer (40) trennt, dass ■ das Ventil (32) die Verbindung zwischen den beiden Kammern (38, 40) untereinander, sowie die Verbindung der Kammer 40 mit einer Quelle atmosphärischen Druckes steuert, wobei der VentiPcörper (120, 122) normalerweise mit dem zweiten Ventilsitz (156 in Eingriff steht und den ersten Ventilsitz (126) freigibt u .1 dadurch die Kammern (38* 40) in gegenseitiger Verbindung und τοη der Quelle atmosphärischen Druckes abgetrennt hält, und da B der zweite Ventilsitz (156) in der ersten Betätigungsstufe manuell verschieblich· ist, wodurch der Ventilkörper (120, 122? 124) sich auf den ersten Ventilsitz (126) aufsetzt und die Kammern (38, 40) voneinander trennt und dass der zweite Ventilsitz (156) in der zweiten Betätigungsstufe mit dem Ventilkörper (120, 122, 124) wieder ausser Eingriff gerät, eo dass die Kammer (40) unter Atmosphärendruck gelangt und die Wand (28) verschoben wird.109808/U42
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US84727469A | 1969-08-04 | 1969-08-04 | |
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