DE10333983A1

DE10333983A1 - Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE10333983A1
Application number: DE10333983A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Faller
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2023-07-26
Also published as: DE10333983B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker, dessen ringförmiger Ansaugkanalquerschnitt (3) um radial gerichtete Ausnehmungen (4) des Steuergehäuses (9) erweitert ist, die von der Dichtkontur des Steuergehäuses (9) am Tellerventil (13) begrenzt sind, wodurch eine bessere Belüftung der Arbeitskammer (5) erzielt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 42 27 879 A1 ist ein Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug bekannt, der zur Abdichtung der Arbeitskammer gegenüber der Unterdruckkammer ein in einem Steuergehäuse geführtes Tellerventil aufweist, das in der Grundstellung mit einer ringförmigen Dichtkontur an der innerhalb des Steuergehäuses abgesetzten Stirnfläche anliegt. Zwischen dem Steuergehäuse und dem Tellerventil befinden sich der Ansaugkanal, dessen Querschnitt das Ansprechverhalten und die Geräuschentwicklung des Bremskraftverstärkers maßgeblich beeinflusst.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, den Querschnitt des Ansaugkanals des gattungsbildenden Bremskraftverstärkers im Hinblick auf das Ansprechverhalten und die Geräuschentwicklung zu optimieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen Bremskraftverstärker der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand zweier Zeichnungen hervor.

Es zeigen:
1 eine Teilansicht der für die Erfindung wesentlichen Bauteile eines pneumatischen Bremskraftverstärkers im Längsschnitt,
2 eine Draufsicht auf die Schnittstelle A-A des Bremskraftverstärkers nach 1.
Die 1 zeigt in einer Teilansicht die für die Erfindung wesentlichen Bauteile eines pneumatischen Bremskraftverstärkers im Längsschnitt, der auf an sich bekannte Weise mit wenigstens einem längsbeweglichen Arbeitskolben 18 innerhalb eines zweiteiligen, schalenförmigen Gehäuses 2 versehen ist.
Der Arbeitskolben 18 unterteilt das Gehäuse 2 in eine Arbeits- und eine Unterdruckkammer 5, 11, wobei zur Abdichtung der abgebildeten Arbeitskammer 5 gegenüber der Atmosphäre in einer zur Aufnahme eines Steuergehäuses 9 vorgesehenen Gehäuseöffnung ein Dichtring 1 angeordnet ist, der an dem mit dem Arbeitskolben 18 verbundenen Steuergehäuse 9 anliegt. Das im wesentlichen hülsenförmig ausgeführte Steuergehäuse 9 nimmt einen mit einer Kolbenstange 12 verbundenen Ventilkolben 7 sowie ein Tellerventil 13 auf, das innerhalb eines im Steuergehäuse 9 eingesetzten Führungsteils 14 radial abgedichtet ist. Das Tellerventil 13 ist zur Verbesserung des Ansprechverhaltens mittels eines in den Raum des Führungsteil 14 gerichteten Druckkanals 16 pneumatisch druckausgeglichen. Eine Druckfeder 15 befindet sich zwischen dem Tellerventil 13 und dem Führungsteil 14.
In der abgebildeten Bremslösestellung presst die Druckfeder 15 das Tellerventil 13 mit seinem Dichtsitz gegen die innenliegende Stirnfläche des Steuergehäuses 9 als auch gegen die hintere Stirnfläche des Ventilkolbens 7, so dass der durch das Steuerteil 9 zur Unterdruckkammer 11 führende Kanal 6 als auch der zwischen dem Ventilkolben 7 und dem Steuergehäuse 9 zur Arbeitskammer 5 führende Ansaugkanal 19 durch das Tellerventil 13 verschlossen ist. Hinter dem Tellerventil 13 setzt sich der Ansaugkanal 19 ringförmig zwischen dem Führungsteil 14 und der Kolbenstange 12 in Richtung der Schutzkappe 10 fort, die in vorliegendem Ausführungsbeispiel zum Anschluß der Arbeitskammer 5 an die Atmosphäre über einen Ringfilter 20 verfügt.
In der abgebildeten Bremslösestellung liegt der Außenumfang des Tellerventils 13 am Innenumfang des Steuergehäuses 9 dichtend an, während der Innenumfang des Tellerventils 13 am inneren Hülsenabschnitt eines im Steuergehäuse 9 positionierten Führungsteils 14 dichtet. Im elastomeren Dichtungsmaterial des Tellerventils 13 ist ein speziell geformter Stützkörper 17 eingebettet, der bezüglich der noch näher zu erläuternden Erfindung sowohl in Radial- als auch Axialrichtung formstabilisierend auf die Abdichtung des Tellerventils 13 im Steuergehäuse 9 einwirkt.
In Anbetracht der anhand der 2 noch folgenden Erläuterung der erfindungswesentlichen Gestaltung des Ansaugkanalquerschnitts 3, ist der Stützkörper 17 vorzugsweise als metallischer Ring aus einem L- oder U-Profil hergestellt. In der Ausführung als L-Profil presst dessen erster Profilschenkel das am Außenumfang des Tellerventils 13 befindliche Dichtungsmaterial gegen den Innenumfang des hülsenförmigen Steuergehäuses 9 und der rechtwinklig zum ersten Profilschenkel angeordneter zweite Profilschenkel stützt den Dichtsitz des Tellerventils 13 in Richtung der innenliegenden Stirnfläche des Steuergehäuses 9 als auch zur hinteren Stirnfläche des Ventilkolbens 7 ab. Abgebildet ist die U- Profilvariante, die sich durch eine besonders steife Struktur auszeichnet und zusätzlich die innere Dichtlippe des Tellerventils 13 gegen den Hülsenumfang des Führungsteils 14 drückt. Unabhängig davon, ob ein L- oder U-Profil gewählt wird, ist in jedem Fall eine hohe Formstabilität mit entsprechend guter Dichtwirkung des Tellerventils 13 sichergestellt. Der Stützkörper 17 ist herstelltechnisch auf besonders einfache Weise im elastomeren Dichtmaterial des Tellerventils 13 einvulkanisiert.
Abhängig von einer über die Kolbenstange 12 eingeleiteten Betätigungskraft überträgt der im Gehäuse 2 abgedichtete Arbeitskolben 18 eine von der Dimensionierung des Bremskraftverstärkers abhängige Ausgangskraft auf eine mit einem Hauptbremszylinder verbindbare Druckstange 21, sobald der Arbeitskolben 18 unter der Wirkung eines zwischen den beiden Kammern 5, 11 herrschenden Druckdifferenz steht, wozu der Ventilkolben 7 vom Dichtsitz des Tellerventils 13 abgehoben sein muß, um den zwischen dem Ventilkolben 7 und dem Steuergehäuse gelegenen, im wesentlichen ringförmigen Strömungsquerschnitt des Ansaugkanals 19 in Richtung der Arbeitskammer 5 freizugeben.
Da das Ansprech- und Löseverhalten des Bremskraftverstärkers wesentlich von der Schnelligkeit der Be- und Entlüftung der Arbeitskammer 5 abhängt, sind möglichst große Belüftungskanäle und damit ein möglichst großer Strömungsquerschnitt des Ansaugkanals 19 im Steuergehäuse 9 anzustreben.
Die zur Realisierung dieser Aufgabe erforderlichen Merkmale gehen aus einer Draufsicht auf die Schnittstelle A-A des Bremskraftverstärkers nach 1 hervor, die nachfolgend anhand der 2 näher erläutert werden.
Die 2 offenbart zwischen dem Steuergehäuse 9 und dem Tellerventil 13 eine an den Steuergehäusequerschnitt angepasste, überwiegend ringförmige, schmale Dichtkontur 22, wobei zwischen der Dichtkontur 22 und dem Außenumfang des Ventilkolbens 7 ein an die Dichtkontur 22 angepasster, überwiegend gleichfalls ringförmiger Ansaugkanalquerschnitt 3 ausgebildet ist. Der Ansaugkanalquerschnitt 3 des Ansaugkanals 19 ist allerdings zur Führung des Ventilkolbens 7 durch vier Rippen 23 im Steuergehäuse 9 unterbrochen, so dass der Ansaugkanalquerschnitt 3 keinen geschlossenen Ringquerschnitt aufweisen kann. Zur Vergrößerung des Ansaugkanals 19 erstreckt sich daher der Ansaugkanalquerschnitt 3 entlang seinem abgebildeten Außenumfang in radial gerichtete Ausnehmungen 4 des Steuergehäuses 9, die von einer diesbezüglich angepassten, radial eingebuchteten Dichtkontur 22 begrenzt sind. Die Ausnehmungen 4 sind bevorzugt symmetrisch über den Umfang des Steuergehäuses 9 verteilt und in rippenlosen Zwischenräumen des Steuergehäuses 9 angeordnet, die von einzelnen, in der 2 allerdings nicht ersichtlichen Rippen im Steuergehäuse 9 begrenzt sind, an deren Stellen die Dichtkontur 22 jeweils radial nach innen eingezogen ist. Zwischen jeweils zwei Rippen bzw. außerhalb des jeweils radial nach innen eingezogenen Abschnitts an der Dichtkontur 22 ist der Kanal 6 angeordnet, der durch das Steuergehäuse 9 zur Unterdruckkammer 11 führt. Gemäß vorliegendem Beispiel sind vier Kanäle 6 im wesentlichen als schmale Rechteckkanäle symmetrisch über den Umfang des Steuergehäuses 9 verteilt, deren Kanalwände an die Radien des Steuergehäuses 9 angepasst sind.
Da die Dichtkontur 22 entlang dem Umfang des Steuergehäuses 9 partiell möglichst weit radial nach außen in einen rippenlosen Bereich des Steuergehäuses 9 verlagert wird, lässt sich der Ansaugkanalquerschnitt 3 um mehrere Ausnehmungen 4 vergrößern, was sich positiv auf das Ansprechverhalten und die Geräuschentwicklung auswirkt.
Schließlich führt auch die veränderte radiale Abdichtung des zwischen dem Führungsteil 14 und dem Steuergehäuse 9 beweglich angeordneten Tellerventils 13 zu einer Vergrößerung des zwischen der Kolbenstange 12 und dem Führungsteil 14 angeordneten Ringquerschnitts des hinteren Abschnitts des Ansaugkanals 19.
Die vorgestellte Erfindung erlaubt überdies eine Querschnittsvergrößerung des Ventilkolbens 7, was sich gleichfalls auf das Ansprechverhalten des Bremskraftverstärkers positiv auswirkt.

1: Dichtring
2: Gehäuse
3: Ansaugkanalquerschnitt
4: Ausnehmung
5: Arbeitskammer
6: Kanal
7: Ventilkolben
8: Keil
9: Steuergehäuse
10: Schutzkappe
11: Unterdruckkammer
12: Kolbenstange
13: Tellerventil
14: Führungsteil
15: Druckfeder
16: Druckkanal
17: Stützkörper
18: Arbeitskolben
19: Ansaugkanal
20: Ringfilter
21: Druckstange
22: Dichtkontur
23: Rippe

Claims

Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem längsbeweglichen Arbeitskolben in einem Gehäuse, der das Gehäuse in wenigstens eine Arbeits- und eine Unterdruckkammer unterteilt, wobei zur Abdichtung der Arbeitskammer gegenüber der Atmosphäre ein Dichtring in einer zur Aufnahme eines Steuergehäuses vorgesehenen Gehäuseöffnung angeordnet ist, der an am Umfang des mit dem Arbeitskolben verbundenen Steuergehäuses anliegt, das einen mit einer Kolbenstange verbundenen Ventilkolben und ein Tellerventil zur Belüftung der Arbeitskammer aufnimmt, mit einer Dichtkontur zwischen dem Steuergehäuse und dem Tellerventil, wobei zwischen der Dichtkontur und dem Außenumfang des Ventilkolbens ein Ansaugkanalquerschnitt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ansaugkanalquerschnitt (3) in radial gerichtete Ausnehmungen (4) des Steuergehäuses (9) erstreckt, die von der Dichtkontur (22) des Steuergehäuses (9) am Tellerventil (13) begrenzt sind.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (4) symmetrisch über den Umfang des Steuergehäuses (9) verteilt sind.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (4) durch rippenlose Zwischenräume im Steuergehäuse (9) gebildet sind, die von einzelnen Rippen am Steuergehäuse (9) begrenzt sind, an denen die Dichtkontur (22) radial nach innen eingezogen ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rippen Kanäle (6) angeord net sind, die mit einer Unterdruckkammer (11) in Verbindung stehen.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Tellerventils (13) am Innenumfang des Steuergehäuses (9) sowie der Innenumfang des Tellerventils (13) am inneren Hülsenabschnitt eines im Steuergehäuse (9) positionierten Führungsteils (14) dichtend anliegt, wobei im elastomeren Dichtmaterial des Tellerventils (13) ein Stützkörper (17) eingebettet ist, der formstabilisierend sowohl in Radial- als auch Axialrichtung auf die Abdichtung des Tellerventils (13) im Steuergehäuse (9) einwirkt.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (17) vorzugsweise als metallischer Ring aus einem L-Profil hergestellt ist, dessen erster Profilschenkel das am Außenumfang des Tellerventils (13) befindliche Dichtmaterial gegen den Innenumfang des hülsenförmigen Steuergehäuses (9) presst und dessen rechtwinklig zum ersten Profilschenkel angeordneter zweiter Profilschenkel das Tellerventil (13) in Richtung mehrerer im Steuergehäuse (9) angeordneter Rippen abstützt.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (17) vorzugsweise als metallischer Ring aus einem U-Profil hergestellt ist, dessen erster Profilschenkel das am Außenumfang des Tellerventils (13) befindliche Dichtmaterial gegen den Innenumfang des hülsenförmigen Steuergehäuses (9) presst und dessen parallel zum ersten Profilschenkel angeordneter zweiter Profilschenkel das am Innenumfang des Tellerventils (13) befindliche Dichtmaterial gegen den Umfang des hülsenförmigen Führungsteils (14) presst, wobei beide Profilschenkel über einen Steg miteinander verbunden sind, der das Tellerventil (13) in Richtung mehrerer im Steuergehäuse (9) angeordneter Rippen abstützt.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg von wenigstens einem Druckkanal (16) durchdrungen ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (17) im elastomeren Dichtmaterial des Tellerventils (13) einvulkanisiert ist.