DE3301185A1

DE3301185A1 - Hilfskraftunterstuetzte betaetigungsvorrichtung fuer hauptzylinder

Info

Publication number: DE3301185A1
Application number: DE19833301185
Authority: DE
Inventors: Hajo Dipl.-Ing. 6233 Kelkheim Pickel; Hans-Dieter 6000 Frankfurt Reinarzt
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1983-01-15
Filing date: 1983-01-15
Publication date: 1984-07-19
Also published as: GB8334031D0; FR2539368A1; IT8419104A0; IT1172998B; GB2133848A

Description

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Hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung

für Hauptzylinder

Die Erfindung betrifft eine hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung für Hauptzylinder von Fahrzeug-Bremsanlagen mit einem vom Bremspedal gesteuerten Servo-Unterdruckmotor und einem auf den Kolben des Hauptzylinders einwirkenden Kraftübertragungsgestänge.

Das Pedalverhältnis, das für normales kraftunterstütztes Betätigen des Hauptzylinders geeignet ist, kann bei Ausfall der Kraftunterstützung ungeeignet sein, da der Fahrer nicht imstande sein könnte, die zum Betätigen des Hauptzylinders ohne die Kraftunterstützung erforderliche Kraft aufzubringen. Aus diesem Grunde ist es bekannt, dafür zu sorgen, daß das Pedalverhältnis im gestörten Zustand der Kraftunterstützung verschieden ist, so daß der Fahrer die angestrebte Betätigungskraft am Hauptzylinder auftragen kann, wozu jedoch ein größerer Pedalweg erforderlich ist.

So ist bereits eine kraftunterstützte Pedal-Baugruppe mit einem Bremspedal bekannt (DE-OS-2549194), das mit einem um einen Festpunkt schwenkbaren Hebel schwenkbar verbunden und an einer zwischen seinen Enden gelegenen Stelle an ein Betätigungsglied eines Hauptzylinders angeschlossen ist, um am Betätigungsglied eine Betätigungskraft aufzutragen, wobei die Pedalgruppe mit einer kraftbetätigten Unterstützungsvorrichtung

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ausgestattet ist, die bei Bewegung des Bremspedals an diesem eine Hilfskraft aufzutragen vermag, und die eine vom Betätigungsglied getrennte Kraftübertragungsvorrichtung aufweist, wobei im Betrieb der Bremshelfeinrichtung das Bremspedal und der Hebel um den Festpunkt schwenken, und nach Ausfall der Bremshelfeinrichtung das Bremspedal um einen zwischen dem Festpunkt und der • Verbindungsstelle zwischen dem Hebel und dem Betätigungsglied liegenden Punkt schwenkt und wobei die Kraftübertragungsvorrichtung an oder nahe der Wirkungslinie der vom Bremspedal am Betätigungsglied aufgetragenen Kraft in kraftübertragendem Eingriff mit dem Hebel steht.

Weiterhin ist eine kraftunterstützte Betätigungsvorrichtung für Hauptzylinder von Fahrzeug-Brernsanlagen bekannt (ÜS-PS-2.229.247), bei der ein um einen ortsfesten Zapfen schwenkbarer, zweiarmiger Hebel mit seinem ersten Hebelarm an einem vom Bremspedal bewegten einarmigen Hebel über eine Zugstange angelenkt ist und mit seinem zweiten Hebelarm unmittelbar auf die Kolbenstange des Hauptzylinders einwirkt, wobei der mit dem Bremspedal verbundene Hebel mit seinem freien Ende auf die Ventileinrichtung eines Servo-Motors einwirkt, dessen Kolben sich auf der Kolbenstange des Hauptzylinders abstützt.

Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß (die aus Druckschwankungen in den an den Servo-Motor angeschlossenen Leitungen resultierenden) unterschiedliehe auf die Kolbenstange des Hauptzylinders einwirkende Servo-Kräfte die am Bremspedal aufzubringenden Fußkräfte

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zwar unterstützen, jedoch ohne daß das übersetzungsverhältnis vom Fußpedal-Hebel zu dem auf die Kolbenstange des Hauptzylinders wirkenden Hebel dabei angepaßt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung der in Frage stehenden Art zu schaffen, bei dem sich bei vermindertem Vakuum das übersetzungsverhältnis des Kraftübertragungsgestänges vergrößert u,nd damit der Verringerung der Verstärkungskraft des Servo-ünterdruckmotors entgegenwirkt. Bei völligem Ausfall der Vakuumquelle soll sich dabei das übersetzungsverhältnis selbsttätig so einstellen, daß die Verringerung der Verstärkerkraft durch Veränderung der übersetzung annähernd kompensiert wird und die zur Abbremsung erforderliche Fußkraft nicht wesentlich ansteigt. Die Vorrichtung soll schließlich einen Aufbau aufweisen, bei dem das Gehäuse des Servo-ünterdruckmotors keine vom Kraftübertragungsgestänge erzeugten Abstützkräfte aufnimmt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Abtriebsglied des Servo-Unterdruckmotors an den ersten Arm eines um ein Gleitstein- oder Verstellager schwenkbaren, zweiarmigen Hebels angelenkt ist, wobei der zweite Arm mit der Kolbenstange des Hauptzylinders verbunden ist und das Verstellager von der Betätigungsstange des Kolbens eines differenzdruckbeaufschlagten . Hilfszylinders gehalten und geführt ist.

Vorzugsweise sind die Vakuumkammer des Servo-ünterdruckmotors und die Kammer vor dem Kolben des Hilfszylinders über Rohr- oder Schlauchleitungen ständig an

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die gleiche Unterdruckquelle angeschlossen.

Um einen möglichst einfachen Aufbau zu erzielen und um ein aufwendiges und schweres Gehäuse für den Servo-Unterdruckmotor zu vermeiden, sind die Kolbenstange des Hauptzylinders und das Abtriebsglied des Servo-Unterdruckmotors parallel zueinander angeordnet, wobei . die Bewegung der Betätigungsstange des Hilfszylinders in einer Ebene erfolgt, die zur Ebene der Kolbenstange und zur Ebene des Abtriebsglieds lotrecht angeordnet ist.

Mit Vorteil verschiebt bei Abnahme des Unterdruckes in den an die Vakuumkammer des Servo-Unterdruckmotors und die Kammer vor dem Kolben des Hilfszylinders angeschlossenen Leitungen eine im Hilfszylinder angeordnete Feder die Betätigungsstange mit dem auf ihr angeordneten Gleitstein- oder Verstellager zum Zwecke der Verlängerung des an das Abtriebsglied angelenkten ersten Hebelarmes in Richtung auf den Verstellzylinder zu.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der anhängenden Zeichnung schematisch wiedergegeben, die einen Servo-Unterdruckmotor (z. B. einen Vakuum-Bremskraftverstärker) darstellt, der zusammen mit dem Hauptzylinder auf einer Wand montiert ist, wobei der Hilfszylinder am kolbenseitigen Ende des Hauptzylinders angeflanscht ist.

Die hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Fußkraftunterstutzungsgerat oder Servo-Unterdruckmotor 5, der das Druckgefälle zwischen

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dem im Ansaugrohr des Viertakt-Otto-Motors erzeugten Unterdruck und dem atmosphärischen Außendruck als Kraftquelle nutzt, dem zusammen mit dem Servoünterdruckmotor 5 auf der Grundplatte 18 angeordneten Geberzylinder oder Hauptzylinder 3, dem vom Rahmen 19 gehaltenen Hilfszylinder 11/ dem zwischen dem Abtriebsglied 9 des Servo-Unterdruckmotors 5 und der • Kolbenstange 7 des Hauptzylinders 3 eingeschalteten Kraftübertragungsgestänge 6, 8, 12 und den Leitungen 15, 16, die an das (nicht näher dargestellt) Ansaugrohr des Motors angeschlossen sind.

Die Betätigungsvorrichtung arbeitet wie folgt: Beim Niedertreten des Bremspedals 4 bewegt sich das Abtriebsglied 9 in Pfeilrichtung und verschwenkt den zweiarmigen Hebel 6, 12 um das Verstellager 8, das auf der Betätigungsstange 13 des Hilfszylinders 22 angeordnet ist. Beim Verschwenken des Hebels 6, 12 wird die Kolbenstange 7 nach rechts bewegt und in der Arbeitskammer des Hauptzylinders 3 der Bremsdruck aufgebaut.

Vermindert sich der Unterdruck in den Leitungen 15, und damit auch in der Kammer 14' des Hilfsgliedes 11, so drückt die Druckfeder 17 den Kolben 10 abwärts, d. h. in die in der Zeichnung dargestellte Position. Durch die Abwärtsbewegung der Betätigungsstange 13 verschiebt sich auch das Gleitsteinlager oder Verstellager 8, wodurch sich das Verhältnis der Längen der Hebelarme 6 und 12 zueinander ändert. In der in der Zeichnung dargestellten Position beträgt das übersetzungsverhältnis der Hebelarme 6 und 12 etwa 2 : 5, d. h. daß ein relativ großer Weg des Abtriebsgliedes 9 des Servo-Unterdruckmotors einem vergleichsweise kleinen Weg an der Kolbenstange 7

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entspricht. Fällt also die ünterdruckquelle und damit auch eine Fußkraftunterstützung durch den Servo-Unterdruckmotor aus/ so wird die für die Bremsung erforderliche hohe Fußkraft durch Veränderung der Hebelübersetzung auf ein erträgliches Maß reduziert, indem das für diesen Fall günstigste übersetzungsverhältnis Pedalweg : Weg der Kolbenstange 7 hergestellt • ist. Ist die Fußkraftunterstützung nur teilweise gegeben, dann bewegt sich das Verstellager 8 in eine mittlere Position, und ist die volle Fußkraftunterstützung vorhanden, dann befindet sich das Verstellager in seiner oberen, in der Zeichnung strichliert angedeuteten Position 8.

Claims

ALFRED TEVES GMBH 12.01.1983

Frankfurt (M) ZL/Tu/R

P 5301/0333Q

H.D. Reinartz - 48

H. Pickel - 13

Patentansprüche

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Hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung für Hauptzylinder (3) von Fahrzeug-Bremsanlagen mit einem vom Bremspedal (4) gesteuerten Servo-Unterdruckmotor (5). und einem auf den Kolben des Hauptzylinders (3) einwirkenden Kraftübertragungsgestänge (6, 7, 8, 12), dadurch gekennzeichnet , daß das Abtriebsglied (9) des Servo-Ünterdruckmotors (5) an den ersten Arm (6) eines um ein Gleitstein- oder Verstellager (8) schwenkbaren, zweiarmigen Hebels (6, 12) angelenkt ist, wobei der zweite Arm (12) mit der Kolbenstange (7) des Hauptzylinders (3) verbunden ist und das Verstellager (8) von der Betätigungsstange (13) des Kolbens (10) eines differenzdruckbeaufschlagten Hilfszylinders (11) gehalten und geführt ist.
2. Hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vakuumkammer des Servo-Ünterdruckmotors (5) und die Kammer (14) vor dem Kolben (10) des Hilfszylinders (11) über Rohr- oder Schlauchleitungen (15,

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16) ständig an die gleiche Unterdruckquelle angeschlossen sind.
3. Hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekekennzeichnet , daß die Kolbenstange (7) des Hauptzylinders (3) und das Abtriebsglied (9) des Servo-Unterdruckmotors (5) parallel zueinander angeordnet sind und die Bewegung der Betätigungsstange (13) des Hilfszylinders (11) in einer Ebene erfolgt, die zur Ebene der Kolbenstange (7) und zur Ebene des Abtriebsglieds (9) lotrecht angeordnet ist.
4. Hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß bei Abnahme des Unterdrücke in den an die Vakuumkammer des Servo-Unterdruckmotors und die Kammer (14) vor dem Kolben (10) des Hilfszylinders (11) angeschlossenen Leitungen (15, 16) eine im Hilfszylinder (11)

angeordnete Feder (17) die Betätigungsstange (13) mit dem auf ihr angeordneten Gleitstein- oder Verstellager (8) zum Zwecke der Verlängerung des an das Abtriebsglied (9) angelenkten ersten Hebelarmes (6) in Richtung auf den Verstellzylinder (11) zu verschiebt.