DE29825225U1

DE29825225U1 - Adjusting brake pressure in auxiliary force braking system

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Publication number: DE29825225U1
Application number: DE29825225U
Authority: DE
Original assignee: FTE Automotive GmbH
Current assignee: FTE Automotive GmbH
Priority date: 1997-09-13
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2008-09-08

Abstract

The method for producing a braking pressure (p) in an auxiliary force braking system is carried out using a vacuum braking force amplifier (10), connected between a brake pedal and a main cylinder. Depending on the pedal force (F) and the pedal path, across the vacuum braking force intensifier, a braking pressure is produced in the main cylinder, which reacts across the vacuum braking force intensifier as a reaction force on the brake pedal. With the exceeding of a predetermined value for the pedal force and/or for the pedal speed. The reaction effect of the reaction force is cleared, and the braking pressure is produced across the vacuum braking force intensifier, essentially depending on the pedal path.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterdruck-Bremskraftverstärker gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen ansprechweglosen Unterdruck-Bremskraftverstärker für eine Hilfskraft-Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug.The The invention relates to a vacuum brake booster according to the preamble of Protection claim 1. In particular, the invention relates to a Ansprechweglosen vacuum brake booster for a power brake system in one Motor vehicle.

Bei einer Hilfskraft-Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug geht die zur Erzeugung der Bremskraft benötigte Energie von mindestens einer Energieversorgungseinrichtung und – im Gegensatz zu einer Fremdkraft-Bremsanlage – der physischen Kraft des Fahrers des Kraftfahrzeugs aus. Zur Umsetzung dieser Energie bedient man sich im Stand der Technik (DE-A-34 24 410) vornehmlich eines zwischen Bremspedal und Hauptzylinder in einfacher oder Tandem-Bauweise geschalteten Unterdruck-Bremskraftverstärkers, der einen mit dem Hauptzylinder wirkverbundenen Arbeitskolben aufweist, welcher eine Unterdruckkammer von einer Arbeitskammer trennt. Der Unterdruck-Bremskraftverstärker hat ein mit dem Bremspedal wirkverbundenes Steuerventil, das wahlweise die Unterdruckkammer und die Arbeitskammer untereinander oder letztere mit der Umgebung verbindet. Die Unterdruckkammer ist bei Kraftfahrzeugen mit Ottomotor an das Saugrohr des Motors angeschlossen, bei Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor wird der Unterdruck durch eine Vakuumpumpe erzeugt, die vom Motor direkt angetrieben ist.at an auxiliary power brake system in a motor vehicle is the Generation of braking force needed Energy from at least one power supply device and - in contrast to a power brake system - the physical power of the driver of the motor vehicle. To implement this energy one uses in the prior art (DE-A-34 24 410) primarily one between Brake pedal and master cylinder switched in a simple or tandem design A vacuum brake power booster, having a working piston operatively connected to the master cylinder, which separates a vacuum chamber from a working chamber. Of the A vacuum brake power booster has a control valve operatively connected to the brake pedal, which is optional the vacuum chamber and the working chamber with each other or the latter connects with the environment. The vacuum chamber is in motor vehicles With gasoline engine connected to the intake manifold of the engine, in motor vehicles with diesel engine the vacuum is generated by a vacuum pump, which is directly driven by the engine.

Beim Betätigen der Bremsanlage im normalen Betrieb wird die Arbeitskammer über das Steuerventil mit der Umgebung verbunden, so daß Luft von atmosphärischem Druck in die Arbeitskammer einströmt und sich dort ein Mischdruck einstellt. Die über das Bremspedal auf den Hauptzylinder aufgebrachte Kraft verstärkt sich dabei um die durch den Druckunterschied in den Kammern entstehende Kraft, wobei der sich im Hauptzylinder in folge dieser Kraft aufgebaute Bremsdruck über ein Reaktionsglied im Unterdruck-Bremskraftverstärker als Reaktionskraft an das Bremspedal zurückgemeldet wird. Wird nun die auf das Bremspedal aufgebrachte Kraft kontinuierlich gesteigert, so erhöht sich der Mischdruck in der Arbeitskammer bis auf atmosphärischen Druck, bei dem die maximale Druckdifferenz zwischen den Kammern herrscht. Eine Erhöhung der Hilfskraft ist nicht mehr möglich, die Arbeitskraft des Unterdruck-Bremskraftverstärkers ist in diesem auch als Aussteuerpunkt des Unterdruck-Bremskraftverstärkers bezeichneten Zustand ausgeschöpft. Eine weitere Erhöhung des Bremsdrucks ist nur noch über eine Steigerung der auf das Bremspedal aufgebrachten Kraft möglich. Beim Zurücknehmen des Bremspedals wird die Luft atmosphärischen Drucks aus der Arbeitskammer über das Steuerventil und die Unterdruckkammer abgesaugt und der Arbeitskolben läuft unter Abbau des Bremsdrucks im Hauptzylinder in seine Ausgangsstellung zurück. Bei Ausfall des Unterdrucks wirkt die über das Bremspedal aufgebrachte Kraft alleine auf den Hauptzylinder.At the Actuate the brake system in normal operation, the working chamber on the Control valve connected to the environment, so that air from atmospheric Pressure flows into the working chamber and there is a mixing pressure established. The over the Brake pedal force applied to the master cylinder strengthens in doing so by the pressure difference in the chambers resulting Force, which is built up in the master cylinder in consequence of this force Brake pressure over a reaction member in the vacuum brake booster as reaction force to the Brake pedal reported back becomes. If the force applied to the brake pedal is now increased continuously, so increased the mixing pressure in the working chamber is down to atmospheric Pressure at which the maximum pressure difference between the chambers prevails. An increase the assistant is no longer possible the worker of the vacuum brake booster is in this as a control point the vacuum brake booster designated state exhausted. Another increase the brake pressure is only over one Increase the force applied to the brake pedal force possible. At the withdraw of the brake pedal is the air of atmospheric pressure from the working chamber over the Aspirated control valve and the vacuum chamber and the working piston runs under Reduction of the brake pressure in the master cylinder to its initial position back. In case of failure of the negative pressure applied via the brake pedal acts Force alone on the master cylinder.

Beim Einsatz derartiger Unterdruck-Bremskraftverstärker ist festgestellt worden, daß ein Großteil aller Fahrer selbst bei vermeintlichen Vollbremsungen nicht die volle Hilfskraftunterstützung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers erzielen kann. Tests haben ergeben, daß die durch den Fahrer auf das Bremspedal aufgebrachte Kraft oftmals nicht ausreicht, den Unterdruck-Bremskraftverstärker bis zum Aussteuerpunkt anzusprechen, oder zu frühzeitig verringert wird, so daß der maximal verfügbare Hilfskraftanteil nicht ausgeschöpft wird. Selbst ein erneutes Nachsetzen auf das teilweise niedergetretene Bremspedal verbessert dann den Bremsvorgang nicht mehr. Im Ergebnis wird ein Teil des maximal möglichen Bremsdrucks nicht aufgebracht, so daß der bestmögliche Bremsweg nicht erzielt werden kann. Selbst ein Kraftfahrzeug mit einer Antiblockierregelung kann nicht optimal verzögert werden, wenn der Fahrer nicht entschlossen genug auf das Bremspedal tritt, wodurch sich der Bremsweg um etliche, oft entscheidende Meter verlängert.At the Use of such vacuum brake booster has been found the existence large part all drivers even in supposed full braking not the full assistant assistance the vacuum brake booster can achieve. Tests have shown that by the driver the brake pedal applied force is often insufficient, the vacuum brake booster up to the trigger point, or reduced too early, so that the maximum available Assistant share not exhausted becomes. Even a renewed Nachsetzen on the partially depressed brake pedal then no longer improves the braking process. As a result, a Part of the maximum possible Brake pressure is not applied, so that the best possible braking distance is not achieved can be. Even a motor vehicle with anti-lock control can not be delayed optimally be if the driver is not determined enough on the brake pedal occurs, whereby the braking distance by several, often decisive meters extended.

In diesem Zusammenhang ist im Stand der Technik gemäß der DE-A-40 28 290 zur Verkürzung des Bremswegs vorgeschlagen worden, das Überschreiten eines ersten Schwellwerts durch die durch den Fahrer veranlaßte Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals als einziges Kriterium für das Auslösen eines automatischen Bremsvorgangs zu verwenden, wobei unmittelbar nach dem Auslösen des automatischen Bremsvorgangs automatisch ein größerer als sich aus der jeweiligen Bremspedalstellung ergebender Bremsdruck aufgebaut wird, der jedoch durch die "dominante" Wirkung einer Antiblockierregelung entsprechend den jeweils herrschenden Straßenverhältnissen begrenzt wird.In This connection is proposed in the prior art according to DE-A-40 28 290 for shortening the braking distance been crossing that a first threshold value by the actuation speed of the driver caused by the driver Brake pedal as the only criterion for triggering an automatic braking process to use, being immediately after the triggering of the automatic braking operation automatically a larger than resulting from the respective brake pedal position resulting brake pressure However, due to the "dominant" effect of anti-skid control is limited according to the prevailing road conditions.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die einen zwischen Bremspedal und Hauptzylinder geschalteten, elektronisch geregelten Unterdruck-Bremskraftverstärker aufweist, ist beispielsweise aus der DE-A-42 08 496 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird aus einer fortlaufenden Überwachung der Stellung des Bremspedals über einen Stellungsgeber mittels einer mit dem Stellungsgeber elektrisch verbundenen Steuereinheit die Geschwindigkeit bestimmt, mit der der Fahrer das Bremspedal betätigt. Die ermittelte Geschwindigkeit wird von der Steuereinheit fortlaufend mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen. Ist die ermittelte Geschwindigkeit größer als der Schwellenwert, woraus geschlossen werden kann, daß der Fahrer nicht lediglich eine wohldosierte Zielbremsung, sondern eine Vollbremsung durchzuführen beabsichtigt, wird von der Steuereinheit ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt und an ein mit der Steuereinheit verbundenes, elektromagnetisch ansteuerbares Bremsdruck-Steuerventil angelegt, welches zusätzlich zu dem oben beschriebenen Steuerventil des Unterdruck-Bremskraftverstärkers vorgesehen und pneumatisch an diesen an geschlossen ist. Durch das von der Steuereinheit erzeugte Ausgangssignal wird das zusätzliche Bremsdruck-Steuerventil von einer Grundstellung, in der es auf die oben beschriebene Funktion des Steuerventils des Unterdruck-Bremskraftverstärkers keinen Einfluß hat, in eine Stellung geschaltet, in der unabhängig von der Stellung des Steuerventils des Unterdruck-Bremskraftverstärkers Luft atmosphärischen Drucks in die Arbeitskammer des Unterdruck-Bremskraftverstärkers eingekoppelt ist, während die Unterdruckkammer des Unterdruck-Bremskraftverstärkers gegenüber der Arbeitskammer abgeriegelt ist, wodurch der Unterdruck-Bremskraftverstärker zur Entfaltung seiner maximalen Hilfskraft automatisch angesteuert wird. Der so erzeugte Bremsdruck wird nun erforderlichenfalls mittels einer Antiblockierregelung derart begrenzt, daß ein dynamisch stabiles Verzögerungsverhalten des Kraftfahrzeugs gewährleistet bleibt.A device for carrying out this method, which has a switched between the brake pedal and master cylinder, electronically controlled vacuum brake booster is known for example from DE-A-42 08 496. In this device, the speed at which the driver operates the brake pedal is determined from a continuous monitoring of the position of the brake pedal via a position sensor by means of a control unit electrically connected to the positioner. The determined speed is continuously compared by the control unit with a predetermined threshold. If the determined speed is greater than the threshold value, from which it can be concluded that the driver intends to perform not only a well-dosed target braking but a full braking, an electrical output signal is generated by the control unit and connected to a with the control unit Nes, electromagnetically controllable brake pressure control valve applied, which is provided in addition to the above-described control valve of the vacuum brake booster and is pneumatically closed to this on. By the output signal generated by the control unit, the additional brake pressure control valve is switched from a normal position in which it has no influence on the above-described function of the control valve of the vacuum booster, in a position in which regardless of the position of the control valve of the negative pressure -Brakeskraftverstärkers air pressure is coupled into the working chamber of the vacuum booster, while the vacuum chamber of the vacuum booster is sealed off from the working chamber, whereby the vacuum booster is automatically driven to develop its maximum power. The brake pressure thus generated is now required, if necessary, limited by means of an anti-skid control that a dynamically stable deceleration behavior of the motor vehicle is guaranteed.

Dieser Stand der Technik ist Ausgangspunkt weiterer Überlegungen (vergl. ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 97 (1995) 1, Seiten 36 ff.), nach denen elektronisch geregelte Unterdruck-Bremskraftverstärker noch für weitere Funktionen eingesetzt werden sollen. Obgleich mit diesem Stand der Technik insgesamt der Bremsweg in kritischen Fahrsituationen deutlich verringert werden kann, besteht hier ein Nachteil dahingehend, als dazu zwangsläufig ein relativ großer vorrichtungstechnischer Aufwand betrieben werden muß, der derzeit einen breiten Einsatz dieser Technik in Kraftfahrzeugen aus Kostengründen verhindert.This The state of the art is the starting point for further considerations (compare ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 97 (1995) 1, p. 36 ff.), According to which electronic Regulated vacuum brake booster still for further Functions should be used. Although with this state of the Technique overall the braking distance in critical driving situations clearly can be reduced, there is a disadvantage in that as inevitably a relatively large one Device-technical effort must be operated, currently prevented a wide use of this technology in motor vehicles for cost reasons.

Schließlich finden sich im Stand der Technik auch Vorschläge, gemäß denen bei Überschreitung einer bestimmten Schwelle für die am Bremspedal gemessene Betätigungsgeschwindigkeit unter Zuhilfenahme eines Elektromagnetantriebs (DE-A-42 34 041) oder bei Überschreitung einer bestimmten Schwelle für die am Bremspedal aufgebrachte Betätigungskraft unter Zuhilfenahme eines Federmechanismus (WO 95/01272) die innere Übersetzung eines Bremskraftverstärkers verändert wird.Finally find in the prior art also proposals according to which in case of exceeding a certain threshold for the operating speed measured at the brake pedal with the aid of an electromagnetic drive (DE-A-42 34 041) or if exceeded a certain threshold for the force applied to the brake pedal actuating force with the help a spring mechanism (WO 95/01272), the inner translation of a brake booster is changed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom gattungsbildenden Stand der Technik gemäß der DE-A-42 34 041 einen einfach aufgebauten Unterdruck-Bremskraftverstärker zu schaffen, der eine Verbesserung des Bremsvorgangs in kritischen Fahrsituationen ermöglicht.Of the Invention is based on the object, starting from the generic Prior art according to DE-A-42 34 041 a simply constructed vacuum brake booster create an improvement in the braking process in critical Driving situations allows.

Diese Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Schutzansprüche 2 bis 10.These The object is achieved by the features specified in the protection claim 1 solved. Advantageous or expedient developments The invention are the subject of the claims 2 to 10.

Nach der Lehre der Erfindung hat ein gattungsgemäßer Unterdruck-Bremskraftverstärker ein zwischen dem Reaktionsglied und dem Steuerkolben angeordnetes Übersetzungsteil, das über den Steuerkolben gegen die elastische Kraft des Reaktionsglieds um mindestens einen vorbestimmten Relativweg bezüglich des Arbeitskolbens verlagerbar ist, wobei eine Koppeleinrichtung vorgesehen ist, die angepaßt ist, das Übersetzungsteil bei Überschreiten des vorbestimmten Relativwegs zwischen dem Übersetzungsteil und dem Arbeitskolben automatisch bezüglich des Arbeitskolbens festzulegen und somit das Reaktionsglied vom Steuerkolben abzukoppeln.To The teaching of the invention has a generic vacuum brake booster an between the reaction member and the control piston arranged translation part, the above the control piston against the elastic force of the reaction member displaceable by at least one predetermined relative displacement with respect to the working piston is, wherein a coupling device is provided, which is adapted the translation part when exceeding the predetermined relative displacement between the translation part and the working piston automatically re set the working piston and thus the reaction member of Disconnect the control piston.

Somit ermöglicht die Nutzung der elastischen Eigenschaften des Reaktionsglieds eine gleichzeitige Umsetzung von zwei Steuerungsalternativen, nämlich eine von der Pedalkraft und eine von der Pedalgeschwindigkeit abhängige Änderung der Kennlinie des Unterdruck-Bremskraftverstärkers, mit ein und derselben Einrichtung. Dabei kann die zur Verformung des Reaktionsglieds um den benötigten Weg notwendige Pedalkraft bei langsamer Betätigung des Bremspedals über den Aussteuerpunkt des Unterdruck-Bremskraftverstärkers hinaus gegen die vom Hauptzylinder auf das Reaktionsglied zurückwirkende Reaktionskraft aufge bracht werden, während bei sehr schneller Betätigung des Bremspedals eine entsprechende Verformung des Reaktionsglieds aufgrund der Massenträgheiten der dem Reaktionsglied in Betätigungsrichtung des Steuerkolbens nachgelagerten Bauteile möglich ist.Consequently allows the use of the elastic properties of the reaction member a simultaneous Implementation of two control alternatives, namely one of the pedal force and a dependent on the pedal speed change in the characteristic of the vacuum brake booster, with a and the same facility. In this case, the deformation of the reaction member to the required way necessary pedal force with slow operation of the brake pedal over the Control point of the vacuum brake booster out in addition to the from Master cylinder applied to the reaction member retroactive reaction force up while at very fast operation the brake pedal a corresponding deformation of the reaction member due to inertia the reaction member in the direction of actuation the control piston downstream components is possible.

Im Ergebnis wird in kritischen Fahrsituationen, die sich regelmäßig durch vom Fahrer überhöht oder zu schnell aufgebrachte Pedalkräfte auszeichnen, die vom Hauptzylinder auf das Reaktionsglied zurückwirkende Reaktionskraft nicht über den Steuerkolben des Unterdruck-Bremskraftverstärkers zum Bremspedal zurückgeführt, so daß der Fahrer nicht zu einer Fehlreaktion infolge der Reaktionskraft verleitet werden kann. Insbesondere ist der in diesem Zusammenhang als für das Pedalgefühl besonders kritisch zu wertende Einsatz der Antiblockierregelung, bei der in rascher Abfolge der Bremsdruck auf- und wieder abgebaut wird, aufgrund der Abkopplung der Reaktionskraft vom Bremspedal nicht spürbar. Der Bremsdruck in der Hilfskraft-Bremsanlage wird nun abgesehen von den sehr geringen Kräften, die zur Betätigung der Ventilanordnung im Unterdruck-Bremskraftverstärker noch aufgebracht werden müssen, um hier Feder- und Reibkräfte zu überwinden, nur in Abhängigkeit vom Pedalweg über den Unterdruck-Bremskraftverstärker im Hauptzylinder erzeugt. Mit anderen Worten gesagt wird von einer Kraft-Weg-Steuerung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers auf eine Weg-Steuerung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers umgeschaltet. Die maximale Verstärkung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers kann dann mit sehr geringen Betätigungskräften erzielt werden, wobei sich in vorteilhafter Weise der Pedalweg wie im normalen Betrieb der Hilfskraft-Bremsanlage verhält, d.h. die dem Fahrer geläufige Korrelation zwischen Pedalweg und Bremsdruck identisch erhalten bleibt. Der somit vom Fahrer ohne große Kraftanstrengung eingesteuerte Bremsdruck wird vorzugsweise mittels einer Antiblockierrege lung begrenzt, um ein dynamisch stabiles Verzögerungsverhalten des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten.As a result, in critical driving situations that are regularly exaggerated by the driver or too fast applied pedal forces, the reactive force from the master cylinder to the reaction member reaction force is not returned via the control piston of the vacuum brake booster to the brake pedal, so that the driver does not cause a false reaction the reaction force can be tempted. In particular, the use of anti-lock control, which is particularly critical in this context for the pedal feel, in which the brake pressure is increased and released again in rapid succession, is not noticeable due to the decoupling of the reaction force from the brake pedal. The brake pressure in the power brake system is now apart from the very low forces that must be applied to actuate the valve assembly in the vacuum brake booster to overcome here spring and friction forces, only in response to the pedal travel on the vacuum brake booster in Master cylinder generated. In other words, a force-path control of the vacuum brake booster is switched to a path control of the vacuum brake booster. The maximum gain of the vacuum brake booster can then with very little actuation forces are achieved, which behaves in an advantageous manner, the pedal travel as in normal operation of the power brake system, ie the driver's common correlation between pedal travel and brake pressure remains identical. The thus controlled by the driver without great effort brake pressure is preferably limited by means of an anti-lock control treatment to ensure a dynamic stable deceleration behavior of the motor vehicle.

Die Schutzansprüche 2 bis 10 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Unterdruck-Bremskraftverstärkers, mit denen bei geringem baulichen Aufwand und lediglich kleinem Bauraumbedarf eine wenig störanfällige Funktion erzielt wird. So ist beispielsweise kein zusätzlicher Bauraum für die Koppeleinrichtung notwendig, wenn diese gemäß dem Schutzanspruch 2 im Arbeitskolben aufgenommen ist.The protection claims 2 to 10 relate to advantageous embodiments of the vacuum brake booster according to the invention, with those with low structural complexity and only small space requirements a little trouble-prone function is achieved. For example, there is no additional space for the coupling device necessary, if this according to the protection claim 2 is received in the working piston.

Die Erfindung und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The Invention and other advantages of the invention will be discussed below based on a preferred embodiment explained in more detail with reference to the drawing. Showing:

Die 1 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch einen Unterdruck-Bremskraftverstärker gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, mit einer Koppeleinrichtung zum Abkoppeln des Reaktionsglieds vom Steuerkolben, wobei die Koppeleinrichtung noch nicht aktiviert ist,The 1 2 a detail from a longitudinal section through a vacuum brake booster according to a preferred embodiment of the invention, with a coupling device for disconnecting the reaction member from the control piston, the coupling device not yet activated,

die 2 einen der 1 entsprechenden Ausschnitt, wobei die Koppeleinrichtung im aktivierten Zustand dargestellt ist,the 2 one of the 1 corresponding section, wherein the coupling device is shown in the activated state,

die 3 das Detail X in 1, wobei die Koppeleinrichtung unmittelbar vor dem Umschalten von dem nicht aktivierten Zustand in den aktivierten Zustand dargestellt ist,the 3 the detail X in 1 wherein the coupling device is shown immediately before switching from the non-activated state to the activated state,

die 4A eine Draufsicht auf einen Schieber der Koppeleinrichtung entsprechend einer Ansicht von links in 1,the 4A a plan view of a slider of the coupling device according to a view from the left in 1 .

die 4B einen Schnitt durch den Schieber entlang der Linie Y-Y in 4A, the 4B a section through the slider along the line YY in 4A .

die 5A eine Draufsicht auf ein Federelement der Koppeleinrichtung entsprechend einer Ansicht von rechts in 1,the 5A a plan view of a spring element of the coupling device according to a view from the right in 1 .

die 5B eine Seitenansicht des Federelements von links in 5A,the 5B a side view of the spring element from the left in 5A .

die 6 die Kennlinie des Unterdruck-Bremskraftverstärkers gemäß 1 als Verlauf des Bremsdrucks p über der Pedalkraft F in einer idealisierten Darstellung, wobei sich die Koppeleinrichtung in einem nicht aktivierten Zustand befindet,the 6 the characteristic of the vacuum brake booster according to 1 as the course of the brake pressure p over the pedal force F in an idealized representation, wherein the coupling device is in an unactivated state,

die 7 eine der 6 entsprechende Kennlinie für einen Bremsvorgang mit moderater Pedalgeschwindigkeit, bei dem die Koppeleinrichtung aktiviert wird, undthe 7 one of the 6 corresponding characteristic curve for a braking operation with a moderate pedal speed at which the coupling device is activated, and

die 8 eine der 6 entsprechende Kennlinie für einen Bremsvorgang mit hoher Pedalgeschwindigkeit, bei der ebenfalls die Koppeleinrichtung aktiviert wird.the 8th one of the 6 corresponding characteristic for a braking operation with high pedal speed, in which also the coupling device is activated.

Die 1 zeigt einen ansprechweglosen Unterdruck-Bremskraftverstärker 10 einer Hilfskraft-Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, der auf seiner in 1 linken Seite an einem Hauptzylinder in Einfach- oder Tandem-Bauweise und auf seiner in 1 rechten Seite an einem Bremspedal angeschlossen ist. Der in konventioneller Weise mit Radbremszylindern verbundene Hauptzylinder und das Bremspedal sind wie im Stand der Technik bekannt ausgebildet und aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt. Ebenso wurde auf eine vollständige Darstellung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 verzichtet, weil sich das dargestellte Ausführungsbeispiel konstruktiv nur in der Ausbildung der in 1 gezeigten Steuereinheit des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 von herkömmlichen Unterdruck-Bremskraftverstärkern unterscheidet.The 1 shows a Ansprechweglosen vacuum brake booster 10 an auxiliary braking system for motor vehicles, which is on his in 1 left side on a master cylinder in single or tandem construction and on his in 1 right side is connected to a brake pedal. The master cylinder and the brake pedal connected in a conventional manner with wheel brake cylinders are designed as known in the prior art and not shown in the figures for reasons of clarity. Likewise was on a complete account of the vacuum brake booster 10 omitted, because the illustrated embodiment constructive only in the training of in 1 shown control unit of the vacuum brake booster 10 different from conventional vacuum booster.

Der Unterdruck-Bremskraftverstärker 10 weist einen Steuerkolben 12 auf, der mittels einer Kolbenstange 14 an dem Bremspedal angeschlossen ist, und hat einen Arbeitskolben 16, der über ein elastisches Reaktionsglied in Form einer elastomeren Reaktionsscheibe 18 und einen Stößel 20 mit dem Hauptzylinder wirkverbunden ist. Der Arbeitskolben 16 trennt in einem Gehäuse 22 des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 eine in 1 links vom Arbeitskolben 16 befindliche Unterdruckkammer 24 von einer in 1 rechts vom Arbeitskolben 16 befindlichen Arbeitskammer 26. Zwischen dem Steuerkolben 12 und dem Arbeitskolben 16 ist eine noch näher zu beschreibende Ventilanordnung 28 angeordnet, die über den Steuerkolben 12 in Abhängigkeit von der Pedalkraft und dem Pedalweg angesteuert werden kann, um die Arbeitskammer 26 wahlweise mit der Umgebung oder mit der Unterdruckkammer 24 zu verbinden und somit im Hauptzylinder einen bestimmten Bremsdruck zu erzeugen. Im Arbeitskolben 16 ist eine im folgenden noch ausführlich beschriebene Koppeleinrichtung 30 vorgesehen, die während eines Bremsvorgangs in einer kritischen Fahrsituation bei Überschreiten eines vorbestimmten Werts für die Pedalkraft bzw. für die Pedalgeschwindigkeit die Reaktionsscheibe 18 von dem Steuerkolben 12 abkoppelt und während eines normalen Bremsvorgangs nicht aktiviert ist, so daß entsprechend dem im Hauptzylinder erzeugten Bremsdruck vom Stößel 20 über die Reaktionsscheibe 18 eine am Bremspedal spürbare Reaktionskraft in den Steuerkolben 12 eingekoppelt wird.The vacuum brake booster 10 has a control piston 12 on, by means of a piston rod 14 is connected to the brake pedal, and has a working piston 16 , via an elastic reaction member in the form of an elastomeric reaction disc 18 and a pestle 20 is operatively connected to the master cylinder. The working piston 16 separates in a housing 22 the vacuum brake booster 10 one in 1 to the left of the working piston 16 located vacuum chamber 24 from one in 1 to the right of the working piston 16 located working chamber 26 , Between the control piston 12 and the working piston 16 is a valve assembly to be described in more detail 28 arranged over the control piston 12 depending on the pedal force and the pedal travel can be controlled to the working chamber 26 optionally with the environment or with the vacuum chamber 24 connect and thus produce a certain brake pressure in the master cylinder. In the working piston 16 is a coupling device described in detail below 30 provided during a braking operation in a critical driving situation when a predetermined value for the pedal force or for the pedal speed is exceeded, the reaction disc 18 from the control piston 12 decouples and is not activated during a normal braking operation, so that according to the brake pressure generated in the master cylinder from the plunger 20 over the reaction disk 18 an am Brake pedal noticeable reaction force in the control piston 12 is coupled.

Der mittels einer in der Unterdruckkammer 24 angeordneten Rückstellfeder 32 gegenüber dem Gehäuse 22 in 1 nach rechts vorgespannte Arbeitskolben 16 hat ein Steuergehäuse 34 aus Kunststoff, in dem ein gestuftes Durchgangsloch 36 ausgebildet ist. An der in 1 linken Stirnseite des Steuergehäuses 34 liegt ein Einsatz 38 an, der mittels eines Membrantellers 40 formschlüssig am Steuergehäuse 34 gehalten ist. Das Steuergehäuse 34, der Einsatz 38 und der Membranteller 40 bilden eine Einheit aus, die im Gehäuse 22 in Achsrichtung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 bewegbar ist. Am Außenumfang des Arbeitskolbens 16 liegt pneumatisch dicht eine elastische Membran 42 an, die an ihrem Außenumfang ebenfalls pneumatisch dicht am Gehäuse 22 befestigt ist (nicht dargestellt).The one in the vacuum chamber 24 arranged return spring 32 opposite the housing 22 in 1 right biased working piston 16 has a control housing 34 made of plastic, in which a stepped through hole 36 is trained. At the in 1 left end of the control housing 34 is an assignment 38 on, by means of a membrane plate 40 positive fit on the control housing 34 is held. The control housing 34 , the use 38 and the diaphragm plate 40 form a unit in the housing 22 in the axial direction of the vacuum brake booster 10 is movable. On the outer circumference of the working piston 16 is pneumatically tight an elastic membrane 42 on, on its outer circumference also pneumatically close to the housing 22 is attached (not shown).

Der Einsatz 38 hat radial außen mehrere über den Umfang verteilte axiale Durchgangsbohrungen 44, die die Unterdruckkammer 24 mit dem Durchgangsloch 36 verbinden, und weist zentrisch eine in Achsrichtung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 durchgehende Stufenbohrung 46 auf, deren Abschnitt größeren Innendurchmessers die zylindrische Reaktionsscheibe 18 eng aufnimmt und das der Reaktionsscheibe 18 zugewandte Ende des Stößels 20 mit geringfügigem Spiel umgibt.The use 38 has radially outwardly a plurality of circumferentially distributed axial through holes 44 that the vacuum chamber 24 with the through hole 36 connect, and has a center in the axial direction of the vacuum brake booster 10 continuous stepped bore 46 on, whose section of larger inside diameter, the cylindrical reaction disc 18 snugly and that of the reaction disk 18 facing end of the plunger 20 surrounds with slight play.

Der Arbeitskolben 16 ist weiterhin am Innenumfang des Durchgangslochs 36 im Steuergehäuse 34 mit mehreren Längsrippen 48 versehen, die an ihrer dem Einsatz 38 zugewandten Seite einen Stützring 50 für die Koppeleinrichtung 30 tragen, welche in einem von dem Steuergehäuse 34 und dem Einsatz 38 begrenzten Zwischenraum 52 im Arbeitskolben 16 angeordnet ist. Die in 1 rechte Stirnseite des Steuergehäuses 34 bildet schließlich einen ringförmigen ersten Ventilsitz 54 der Ventilanordnung 28 aus.The working piston 16 is still on the inner circumference of the through hole 36 in the control box 34 with several longitudinal ribs 48 provided on their use 38 facing side a support ring 50 for the coupling device 30 carry, which in one of the control housing 34 and the mission 38 limited space 52 in the working piston 16 is arranged. In the 1 right front side of the control housing 34 finally forms an annular first valve seat 54 the valve assembly 28 out.

Der in Achsrichtung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 bewegbare Steuerkolben 12 hat ein an die Kolbenstange 14 angeschlossenes Druckstück 56, welches in das Durchgangsloch 36 im Steuergehäuse 34 des Arbeitskolbens 16 eintaucht. Das Druckstück 56 ist mittels einer am Außenumfang des Druckstücks 56 in dem Durchgangsloch 36 des Steuergehäuses 34 angeordneten Ventilfeder 58 der Ventilanordnung 28 gegenüber den Längsrippen 48 des Steuergehäuses 34 verspannt, die am Außenumfang des Druckstücks 56 geführt sind. Im Ergebnis beaufschlagt die Ventilfeder 58 den Steuerkolben 12 mit einer Kraft, die bestrebt ist, den Steuerkolben 12 vom Arbeitskolben 16 wegzudrücken.The in the axial direction of the vacuum brake booster 10 movable control pistons 12 has one on the piston rod 14 connected pressure piece 56 which enters the through hole 36 in the control box 34 of the working piston 16 dips. The pressure piece 56 is by means of a on the outer circumference of the pressure piece 56 in the through hole 36 of the control housing 34 arranged valve spring 58 the valve assembly 28 opposite the longitudinal ribs 48 of the control housing 34 clamped on the outer circumference of the pressure piece 56 are guided. As a result, the valve spring acts on 58 the control piston 12 with a force that strives to control the spool 12 from the working piston 16 push away.

Der Steuerkolben 12 weist ferner eine hohlzylindrische Hülse 60 aus Kunststoff auf, die an ihrem Außenumfang in einer am Gehäuse 22 vorgesehenen Dichtungsanordnung 62 pneumatisch dicht geführt ist und an ihrem in 1 linken Ende über mehrere am Innenumfang ausgebildete Längsrippen 64 das Steuergehäuse 34 des Arbeitskolbens 16 an dessen Außenumfang führt. Ein am in 1 linken Ende der Hülse 60 ausgebildeter Bund 66, der sich nach radial außen erstreckt, dient im Zusammenwirken mit der Dichtungsanordnung 62 als Anschlag gegen ein Herausziehen bzw. -drücken des Steuerkolbens 12 aus dem Gehäuse 22. Anschließend an die Längsrippen 64 hat die Hülse 60 im wesentlichen mittig eine vom Stößel 20 abgewandte Ringschulter, die einen zweiten Ventilsitz 68 der Ventilanordnung 28 ausbildet, der einen größeren Durchmesser hat als der erste Ventilsitz 54.The control piston 12 also has a hollow cylindrical sleeve 60 made of plastic, on its outer circumference in a housing 22 provided seal assembly 62 is pneumatically tight and on her in 1 left end over a plurality of longitudinal ribs formed on the inner circumference 64 the control housing 34 of the working piston 16 leads to the outer circumference. A on in 1 left end of the sleeve 60 trained bunch 66 which extends radially outward, serves in cooperation with the seal assembly 62 as a stop against pulling out or pressing the control piston 12 out of the case 22 , Then to the longitudinal ribs 64 has the sleeve 60 essentially centrally one from the ram 20 remote annular shoulder, which has a second valve seat 68 the valve assembly 28 forms, which has a larger diameter than the first valve seat 54 ,

Auf der in 1 rechten Seite der Hülse 60 ist an deren Innenumfang ein mit einer in Achsrichtung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 durchgehenden Stufenbohrung 70 versehenes Endstück 72 aus Kunststoff befestigt. Im durchmessergrößeren Abschnitt der Stufenbohrung 70 ist ein Filter 74 angebracht, der eng an der durch die Stufenbohrung 70 hindurch geführten Kolbenstange 14 anliegt. Zwischen dem in 1 linken Ende des Endstücks 72 und den sich in 1 nach rechts an den zweiten Ventilsitz 68 anschließenden Längsrippen 76 der Hülse 60 ist ein Ringabschnitt 78 eines endseitigen Bunds 80 des Druckstücks 56 aufgenommen, so daß das Endstück 72 die Hülse 60 am Druckstück 56 formschlüssig festlegt. Im Ergebnis sind das Druckstück 56, die Hülse 60 und das mit dem Filter 74 versehene Endstück 72 über die Kolbenstange 14 als eine Einheit in Achsrichtung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 verschiebbar.On the in 1 right side of the sleeve 60 is at the inner circumference with a in the axial direction of the vacuum brake booster 10 continuous stepped bore 70 provided tail 72 made of plastic. In the larger diameter section of the stepped bore 70 is a filter 74 attached, close to the through the stepped bore 70 passed through the piston rod 14 is applied. Between the in 1 left end of the tail 72 and in the 1 to the right to the second valve seat 68 subsequent longitudinal ribs 76 the sleeve 60 is a ring section 78 an end federation 80 of the pressure piece 56 taken, so that the tail 72 the sleeve 60 on the pressure piece 56 fixed positively. As a result, the pressure piece 56 , the sleeve 60 and that with the filter 74 provided tail 72 over the piston rod 14 as a unit in the axial direction of the vacuum brake booster 10 displaceable.

Die ein Doppelsitzventil ausbildende Ventilanordnung 28 hat ein in Achsrichtung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 zwischen dem Bund 80 des Druckstücks 56 und den Ventilsitzen 54, 68 angeordnetes elastisches Ventilteil 82, das mittels einer gelochten Scheibe 84 ausgesteift ist. Das Ventilteil 82 weist auf der den Ventilsitzen 54, 68 zugewandten Seite der Scheibe 84 einen mit den Ventilsitzen 54, 68 zusammenwirkenden Dichtabschnitt 86 auf und hat auf der gegenüberliegenden Seite der Scheibe 84 einen Balgabschnitt 88, der am Bund 80 des Druckstücks 56 unter Zuhilfenahme der Längsrippen 76 der Hülse 60 befestigt ist. Der Balgabschnitt 88 umgibt eine weitere am Außenumfang des Druckstücks 56 angeordnete Ventilfeder 90, die sich auf ihrer in 1 rechten Seite am Bund 80 des Druckstücks 56 abstützt und unter Anlage an der Scheibe 84 das Ventilteil 82 in Richtung der Ventilsitze 54, 68 vorspannt.The double seat valve forming valve assembly 28 has a in the axial direction of the vacuum brake booster 10 between the covenant 80 of the pressure piece 56 and the valve seats 54 . 68 arranged elastic valve member 82 by means of a perforated disc 84 stiffened. The valve part 82 points to the valve seats 54 . 68 facing side of the disc 84 one with the valve seats 54 . 68 cooperating sealing section 86 on and on the opposite side of the disc 84 a bellows section 88 who is on the covenant 80 of the pressure piece 56 with the help of the longitudinal ribs 76 the sleeve 60 is attached. The bellows section 88 surrounds another on the outer circumference of the pressure piece 56 arranged valve spring 90 that are on their in 1 right side at the waistband 80 of the pressure piece 56 supported and attached to the disc 84 the valve part 82 in the direction of the valve seats 54 . 68 biases.

Liegt der Dichtabschnitt 86 des Ventilteils 82 am radial äußeren zweiten Ventilsitz 68 an, während er vom radial inneren ersten Ventilsitz 54 axial beabstandet ist, so ist die Unterdruckkammer 24 über die Durchgangsbohrungen 44 im Einsatz 38, den Zwischenraum 52, die durch die Längsrippen 48 des Steuergehäuses 34 ausgebildeten Kanäle, den Ringspalt zwischen dem ersten Ventilsitz 54 und dem Dichtabschnitt 86 des Ventilteils 82 und die durch die Längsrippen 64 der Hülse 60 ausgebildeten Kanäle mit der Arbeitskammer 26 verbunden. Liegt hingegen der Dichtabschnitt 86 des Ventilteils 82 wie in 2 dargestellt am ersten Ventilsitz 54 an, während er vom zweiten Ventilsitz 68 axial beabstandet ist, so ist die Arbeitskammer 26 über die durch die Längsrippen 64 der Hülse 60 ausgebildeten Kanäle, den Ringspalt zwischen dem zweiten Ventilsitz 68 und dem Dichtabschnitt 86 des Ventilteils 82, die durch die Längsrippen 76 der Hülse 60 ausgebildeten Kanäle und den Filter 74 in der Stufenbohrung 70 des Endstücks 72 mit der Umgebung verbunden. In der in 1 dargestellten Fahrstellung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 liegt der Dichtabschnitt 86 des Ventilteils 82 an beiden Ventilsitzen 54, 68 an, so daß die Ventilanordnung 28 die Unterdruckkammer 24 von der Arbeitskammer 26 und die Arbeitskammer 26 von der Umgebung trennt.Is the sealing section 86 of the valve part 82 at the radially outer second valve seat 68 while it is from the radially inner first valve seat 54 axially spaced, so is the vacuum chamber 24 about the Through holes 44 in use 38 , the gap 52 passing through the longitudinal ribs 48 of the control housing 34 trained channels, the annular gap between the first valve seat 54 and the sealing section 86 of the valve part 82 and those through the longitudinal ribs 64 the sleeve 60 trained channels with the working chamber 26 connected. In contrast, lies the sealing section 86 of the valve part 82 as in 2 shown on the first valve seat 54 while on the second valve seat 68 axially spaced, so is the working chamber 26 over through the longitudinal ribs 64 the sleeve 60 trained channels, the annular gap between the second valve seat 68 and the sealing section 86 of the valve part 82 passing through the longitudinal ribs 76 the sleeve 60 trained channels and the filter 74 in the stepped bore 70 of the tail 72 connected to the environment. In the in 1 illustrated driving position of the vacuum brake booster 10 lies the sealing section 86 of the valve part 82 on both valve seats 54 . 68 on, so that the valve assembly 28 the vacuum chamber 24 from the working chamber 26 and the working chamber 26 separates from the environment.

Auf der in 1 linken Seite des Druckstücks 56 ist eine im Zwischenraum 52 angeordnete Druckscheibe 92 befestigt, die einen an den Längsrippen 48 des Steuergehäuses 34 geführten Ringbund 94 und einen sich daran in Richtung der Reaktionsscheibe 18 anschließenden Führungsabschnitt 96 aufweist. Der Führungsabschnitt 96 taucht mit seinem in 1 linken Ende in ein Sackloch 98 eines Übersetzungsteils in Form einer Übersetzungsscheibe 100 ein, die in axialer Richtung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 zwischen der im Einsatz 38 des Arbeitskolbens 16 angebrachten Reaktionsscheibe 18 und dem Druckstück 56 des Steuerkolbens 12 angeordnet ist.On the in 1 left side of the pressure piece 56 is one in the space 52 arranged pressure disk 92 attached, the one at the longitudinal ribs 48 of the control housing 34 guided ring collar 94 and stick it in the direction of the reaction disk 18 subsequent guide section 96 having. The guide section 96 dives with his in 1 left end in a blind hole 98 a translation part in the form of a translation disc 100 one, in the axial direction of the vacuum brake booster 10 between the one in use 38 of the working piston 16 attached reaction disk 18 and the pressure piece 56 of the control piston 12 is arranged.

Die Übersetzungsscheibe 100 ist an ihrem zylindrischen Außenumfang in dem Abschnitt kleineren Durchmessers der Stufenbohrung 46 im Einsatz 38 und am Innenumfang des Sacklochs 98 an dem Führungsabschnitt 96 der Druckscheibe 92 in axialer Richtung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 beweglich geführt. Die der Reaktionsscheibe 18 zugewandte Stirnfläche 102 der Übersetzungsscheibe 100, die in der in 1 dargestellten Fahrstellung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 um einen geringen Betrag von der Reaktionsscheibe 18 beabstandet ist, hat eine nach außen gewölbte Form, während die Übersetzungsscheibe 100 auf der der Druckscheibe 92 zugewandten Seite mit einer ebenen Ringfläche 104 abschließt, über die, wie noch näher beschrieben wird, die Übersetzungsscheibe 100 mittels der Koppeleinrichtung 30 bezüglich des Arbeitskolbens 16 formschlüssig festgelegt werden kann.The translation disc 100 is at its cylindrical outer periphery in the smaller diameter portion of the stepped bore 46 in use 38 and on the inner circumference of the blind hole 98 at the guide section 96 the pressure disk 92 in the axial direction of the vacuum brake booster 10 movably guided. The reaction disc 18 facing end face 102 the translation disc 100 in the in 1 illustrated driving position of the vacuum brake booster 10 by a small amount from the reaction disk 18 is spaced, has an outwardly arched shape, while the translation disc 100 on the pressure plate 92 facing side with a flat annular surface 104 over which, as will be described in more detail, the translation disc 100 by means of the coupling device 30 with respect to the working piston 16 can be fixed positively.

Die Koppeleinrichtung 30 weist einen senkrecht zur Längsachse des Arbeitskolbens 16 verschiebbaren Schieber 106 auf, der in den 4A und 4B alleine dargestellt ist. Für den zusammen mit dem Arbeitskolben 16 in Richtung der Längsachse des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 bewegbaren Schieber 106 bilden die in 1 rechte Stirnfläche des Einsatzes 38 des Arbeitskolbens 16 und die in 1 linke Stirnfläche des Stützrings 50 am Steuergehäuse 34 des Arbeitskolbens 16 einen Führungsspalt aus. Dabei liegt der Schieber 106 am Einsatz 38 an, während er mittels des Stützrings 50 gegenüber dem Steuergehäuse 34 im wesentlichen spielfrei und somit geräuscharm abgestützt ist. Der Schieber 106 ist ferner in radialer Richtung des Einsatzes 38 an einem zur Stufenbohrung 46 konzentrischen, ringförmigen Vorsprung 108 des Einsatzes 38 geführt, wobei der Schieber 106 zwischen einer in den 1 und 3 dargestellten Ruhestellung, in der er eine Bewegung der Übersetzungsscheibe 100 relativ zum Arbeitskolben 16 in Richtung der Längsachse des Arbeitskolbens 16 gestattet, und einer in 2 dargestellten Koppelstellung verschiebbar ist, in der er die Übersetzungsscheibe 100 formschlüssig am Arbeitskolben 16 festlegt bzw. zwischen sich und der Reaktionsscheibe 18 einklemmt.The coupling device 30 has a direction perpendicular to the longitudinal axis of the working piston 16 sliding slide 106 up in the 4A and 4B is shown alone. For the one together with the working piston 16 in the direction of the longitudinal axis of the vacuum brake booster 10 movable slide 106 form the in 1 right end face of the insert 38 of the working piston 16 and the in 1 left end face of the support ring 50 on the steering box 34 of the working piston 16 a guide gap. This is the slide 106 on the job 38 while he is using the support ring 50 opposite the control housing 34 is supported substantially free of play and thus quiet. The slider 106 is also in the radial direction of the insert 38 at one to the stepped bore 46 concentric, annular projection 108 of the insert 38 guided, with the slider 106 between one in the 1 and 3 illustrated rest position in which he movement of the translation disc 100 relative to the working piston 16 in the direction of the longitudinal axis of the working piston 16 permitted, and one in 2 shown coupling position is displaceable, in which he the translation disc 100 positive fit on the working piston 16 determines or between itself and the reaction disc 18 clamps.

Zur Aufbringung einer in Querrichtung zum Arbeitskolben 16 wirkenden Betätigungskraft am Schieber 106 weist die Koppeleinrichtung 30 ferner ein mit dem Schieber 106 in 1 oben verbundenes Federelement 110 in Form einer Wellfeder auf, das in den 5A und 5B im unverformten Zustand dargestellt ist. Der Führungsabschnitt 96 der Druckscheibe 92 erstreckt sich durch das Federelement 110 hindurch, welches im 1 unteren Bereich am Einsatz 38 des Arbeitskolbens 16 befestigt ist. Das Federelement 110 kann im dargestellten Ausführungsbeispiel über den Ringbund 94 der Druckscheibe 92 am Druckstück 56, d.h, durch eine Relativbewegung zwischen dem Steuerkolben 12 und dem Arbeitskolben 16 vorgespannt werden. Alternativ dazu könnte das Federelement 110 auch mittels einer elektromagne tischen Betätigungseinrichtung (nicht dargestellt) vorgespannt werden.For applying a transversely to the working piston 16 acting actuating force on the slide 106 has the coupling device 30 also one with the slider 106 in 1 above connected spring element 110 in the form of a wave spring, in the 5A and 5B is shown in the undeformed state. The guide section 96 the pressure disk 92 extends through the spring element 110 through, which in the 1 lower area on the insert 38 of the working piston 16 is attached. The spring element 110 can in the illustrated embodiment on the annular collar 94 the pressure disk 92 on the pressure piece 56 , ie, by a relative movement between the control piston 12 and the working piston 16 be biased. Alternatively, the spring element could 110 be biased by means of an electromagnetic actuator tables (not shown).

Im Ergebnis hält das Federelement 110 in seinem nicht vorgespannten Zustand den Schieber 106 in seiner Ruhestellung (1), während es unter Vorspannung (3) den Schieber 106 in Richtung seiner Koppelstellung in 3 nach oben mit einer Kraft beaufschlagt. Diese Kraft verschiebt den Schieber 106 automatisch in seine Koppelstellung (2), wenn die Übersetzungsscheibe 100 über die am Druckstück 56 des Steuerkolbens 12 befestigte Druckscheibe 92 gegen die elastische Kraft der Reaktionsscheibe 18 um einen Relativweg bezüglich des Arbeitskolbens 16 bewegt wurde, der größer ist als der Abstand s zwischen der dem Steuerkolben 12 zugewandten Ringfläche 104 der Übersetzungsscheibe 100 und der dem Steuerkolben 12 zugewandten Stirnfläche des ringförmigen Vorsprungs 108 am Einsatz 38 in der Fahrstellung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 gemäß 1. Dieser aufzubringende Relativweg s entspricht der Summe aus dem Abstand zwischen der Stirnfläche 102 der Übersetzungsscheibe 100 und der Reaktionsscheibe 18 in der Fahrstellung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 gemäß 1 und dem in 3 dargestellten Verformungsweg, den die Stirnfläche 102 in der Reaktionsscheibe 18 zurückgelegt hat, wenn der Schieber 106 in seine Koppelstellung verschoben wird.As a result, the spring element holds 110 in its unbiased condition the slider 106 at rest ( 1 ) while it is under bias ( 3 ) the slider 106 in the direction of its coupling position in 3 applied to the top with a force. This force shifts the slider 106 automatically in its coupling position ( 2 ) when the translation disk 100 over on the pressure piece 56 of the control piston 12 attached thrust washer 92 against the elastic force of the reaction disc 18 about a relative displacement with respect to the working piston 16 has been moved, which is greater than the distance s between the control piston 12 facing annular surface 104 the translation disc 100 and the control piston 12 facing end face of the annular projection 108 on the job 38 in the driving position of the vacuum brake booster 10 according to 1 , This relative travel s to be applied corresponds to the sum of the distance between the end face 102 the translation disc 100 and the reaction disc 18 in the driving position of the vacuum brake booster 10 according to 1 and in 3 illustrated deformation, the end face 102 in the reaction disk 18 has come back when the slider 106 is moved to its coupling position.

Obgleich im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Aufbringung einer in Querrichtung zum Arbeitskolben 16 wirkenden Betätigungskraft am Schieber 106 ein Federelement vorgesehen ist, könnte als Verriegelungselement für die Übersetzungsscheibe 100 auch ein elektromagnetisch betätigbarer Schieber (nicht dargestellt) zum Einsatz kommen, der bei Überschreiten eines vorbestimmten Werts für die Pedalkraft und/oder für die Pedalgeschwindigkeit die Übersetzungsscheibe 100 am Arbeitskolben 16 festlegt, um die Rückwirkung der Reaktionskraft auf das Bremspedal aufzuheben.Although in the illustrated embodiment for applying a transverse to the working piston 16 acting actuating force on the slide 106 a spring element is provided, could serve as a locking element for the transmission disc 100 Also, an electromagnetically actuated slide (not shown) are used, the above when exceeding a predetermined value for the pedal force and / or for the pedal speed of the transmission disc 100 on the working piston 16 determines to cancel the reaction of the reaction force on the brake pedal.

Gemäß den 4A und 4B ist der vorzugsweise metallische Schieber 106 der Koppeleinrichtung 30 als viereckige Platte mit zwei parallelen Deckflächen 112, 114 ausgebildet, durch die sich im wesentlichen mittig eine Durchgangsbohrung 116 erstreckt, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Übersetzungsscheibe 100, so daß diese den Schieber 106 in seiner Ruhestellung zentrieren kann. Im eingebauten Zustand des Schiebers 106 erstreckt sich der Führungsabschnitt 96 der Druckscheibe 92 durch die Durchgangsbohrung 116 hindurch.According to the 4A and 4B is the preferably metallic slide 106 the coupling device 30 as a square plate with two parallel top surfaces 112 . 114 formed, through which substantially centrally a through hole 116 extends, whose diameter is slightly larger than the outer diameter of the transmission disc 100 so that this the slider 106 can center in its rest position. In the installed state of the slide 106 the guide section extends 96 the pressure disk 92 through the through hole 116 therethrough.

Ausgehend von der im eingebauten Zustand des Schiebers 106 dem Einsatz 38 zugewandten Deckfläche 112 hat der Schieber 106 eine unsymmetrisch zur Mittellinie der Durchgangsbohrung 116, in den Figuren etwas nach unten verschoben angeordnete Ausnehmung 118, die in der Draufsicht gemäß 4A von der Form her einem Langloch gleicht und die oben beschriebene Querbewegung des Schiebers 106 um seinen Sperrweg von der Ruhestellung in die Koppelstellung ermöglicht. Die Breite der Ausnehmung 118 bzw. deren in 4A obere und untere Endradien sind geringfügig größer als der Außendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs 108 am Einsatz 38, der als Führungsabschnitt für den Schieber 106 im eingebauten Zustand des Schiebers 106 in der Ausnehmung 118 aufgenommen ist. Die am besten in 4B erkennbare Tiefe der Ausnehmung 118 ist etwas größer als der Betrag, um den der Vorsprung 108 von der in 1 rechten Stirnfläche des Einsatzes 38 vorsteht, so daß der Schieber 106 mit seiner Deckfläche 112 an der Stirnfläche des Einsatzes 38 anliegen kann, während er sich mit seiner Deckfläche 114 am Stützring 50 abstützt.Starting from the installed state of the slider 106 the use 38 facing top surface 112 has the slider 106 one unbalanced to the centerline of the through hole 116 , in the figures slightly shifted downward arranged recess 118 , which in the plan view according to 4A the shape of a slot is similar and the above-described transverse movement of the slider 106 allows his Sperrweg from the rest position to the coupling position. The width of the recess 118 or their in 4A Upper and lower end radii are slightly larger than the outer diameter of the annular projection 108 on the job 38 acting as a guide for the slider 106 in the installed state of the slide 106 in the recess 118 is included. The best in 4B recognizable depth of the recess 118 is slightly larger than the amount to which the lead 108 from the in 1 right end face of the insert 38 protrudes, so that the slider 106 with its top surface 112 on the end face of the insert 38 can rest while looking at its top surface 114 on the support ring 50 supported.

Weiterhin ist der Schieber 106 an der Deckfläche 112 in den 4A und 4B unten mit einer Aussparung 120 für das Federelement 110 versehen, während der Schieber 106 in der Deck fläche 112 oben eine Nut 122 für das Federelement 110 aufweist. Die Aussparung 120 und die Nut 122 erstrecken sich über die gesamte Breite des Schiebers 106. Ausgehend vom Grund der Nut 122 weist der Schieber 106 schließlich zwei voneinander beabstandete Durchgangsbohrungen 124 auf, die der Befestigung des Federelements 110 am Schieber 106 dienen.Furthermore, the slider 106 on the top surface 112 in the 4A and 4B below with a recess 120 for the spring element 110 provided while the slider 106 in the deck area 112 above a groove 122 for the spring element 110 having. The recess 120 and the groove 122 extend over the entire width of the slider 106 , Starting from the bottom of the groove 122 points the slider 106 finally two spaced through holes 124 on, the attachment of the spring element 110 on the slide 106 serve.

In den 5A und 5B ist das vorzugsweise aus Federstahl bestehende Federelement 110 der Koppeleinrichtung 30 im unbelasteten Zustand näher dargestellt. Das Federelement 110 hat zu beiden Seiten, d.h. in den 5A und 5B nach oben und nach unten, ausgehend von einer mittleren Querstrebe 126 ein Paar parallel verlaufender, in der Seitenansicht vorzugsweiser gerader Blattfederschenkel 128, 130. Die von der Querstrebe 126 abgewandten Enden jedes Paars von Blattfederschenkeln 128, 130 sind über eine Endstrebe 132, 134 miteinander verbunden. Die Blattfederschenkel 128, 130 sind gegenüber der Querstrebe 126 und den Endstreben 132, 134 derart abgekröpft, daß die Endstreben 132, 134 in einer Ebene liegen, die parallel zu der Ebene verläuft, in der die Querstrebe 126 liegt.In the 5A and 5B is preferably made of spring steel spring element 110 the coupling device 30 shown in detail in the unloaded state. The spring element 110 has on both sides, ie in the 5A and 5B up and down, starting from a middle cross strut 126 a pair of parallel, in the side view vorzugsweiser straight leaf spring legs 128 . 130 , The from the cross strut 126 opposite ends of each pair of leaf spring legs 128 . 130 are over a final strut 132 . 134 connected with each other. The leaf spring legs 128 . 130 are opposite the cross brace 126 and the end struts 132 . 134 bent so that the end struts 132 . 134 lying in a plane that is parallel to the plane in which the crossbar 126 lies.

Die in den Figuren obere Endstrebe 132 weist korrespondierend zu den Durchgangsbohrungen 124 im Schieber 106 Löcher 136 auf, die der Befestigung der Endstrebe 132 im Grund der Nut 122 dienen. Obgleich im dargestellten Ausführungsbeispiel der Schieber 106 und das Federelement 110 Durchgangsbohrungen 124 bzw. Löcher 136 zur Befestigung der Endstrebe 132 in der Nut 122 mittels beispielsweise Schrauben oder Nieten (nicht dargestellt) haben, ist es auch denkbar, die Endstrebe 132 lediglich formschlüssig in der Nut 122 festzulegen, wozu keine Bohrungen bzw. Löcher benötigt werden.The upper end strut in the figures 132 has corresponding to the through holes 124 in the slide 106 holes 136 on, the attachment of the end strut 132 in the bottom of the groove 122 serve. Although in the illustrated embodiment, the slider 106 and the spring element 110 Through holes 124 or holes 136 for fastening the end strut 132 in the groove 122 by means of, for example, screws or rivets (not shown), it is also conceivable, the end strut 132 only positively in the groove 122 determine what holes or holes are needed.

Die in den Figuren untere Endstrebe 134 ist mittig mit einem nach unten vorstehenden Lappen 138 versehen, der ein Loch 140 hat, über die das Federelement 110 mit seiner Endstrebe 134 an dem Einsatz 38 mittels beispielsweise einer Schraube oder einem Niet (nicht dargestellt) befestigt ist. Dabei stellt die Aussparung 120 des Schiebers 106 die für den Schrauben- bzw. Nietkopf benötigten Bauraum zur Verfügung. Hier ist auch eine Anordnung denkbar, gemäß der der Lappen 138 des Federelements 110 eine Abkröpfung (nicht dargestellt) aufweist, die formschlüssig in einer im Einsatz 38 ausgebildeten Vertiefung (nicht dargestellt) eingreift, da die Verbindung des Federelements 110 zum Einsatz 38 im vorgespannten Zustand des Federelements 110 im wesentlichen Kräften quer zur Längsachse des Arbeitskolbens 16 entgegenwirken muß.The lower end strut in the figures 134 is centered with a flap projecting downwards 138 provided a hole 140 has, over which the spring element 110 with its end brace 134 on the insert 38 by means of, for example, a screw or a rivet (not shown) is attached. This is the recess 120 of the slider 106 the space required for the screw or rivet head available. Here is also an arrangement conceivable, according to the cloth 138 of the spring element 110 a bend (not shown), the form-fitting in use 38 trained recess (not shown) engages because the verbin extension of the spring element 110 for use 38 in the prestressed state of the spring element 110 essentially forces transverse to the longitudinal axis of the working piston 16 must counteract.

Die mittlere Querstrebe 126 hat einen kreisförmigen Abschnitt 142, über dessen in Einbaulage dem Steuerkolben 12 zugewandte Stirnfläche durch den Ringbund 94 der Druckscheibe 92 die Vorspannkraft für das Federelement 110 eingeleitet werden kann. Der kreisförmige Abschnitt 142 ist mit einem sich parallel zu den Blattfederschenkeln 128, 130 erstreckenden Langloch 144 versehen, welches bezüglich der Symmetrielinie des Federelements 110 in den Figuren entsprechend der Ausnehmung 118 im Schieber 106 etwas nach unten versetzt ist. Die Breite des Langlochs 144 bzw. dessen in 5A obere und untere Endradien sind kleiner als der Außendurchmesser des Ringbunds 94 der Druckscheibe 92, aber größer als der Außendurchmesser des Führungsabschnitts 96 der Druckscheibe 92, so daß sich dieser durch das Federelement 110 hindurch erstrecken kann.The middle cross strut 126 has a circular section 142 , about which in installation position the control piston 12 facing end face through the annular collar 94 the pressure disk 92 the biasing force for the spring element 110 can be initiated. The circular section 142 is with a parallel to the leaf spring legs 128 . 130 extending slot 144 provided, which with respect to the line of symmetry of the spring element 110 in the figures corresponding to the recess 118 in the slide 106 something is offset down. The width of the slot 144 or its in 5A Upper and lower end radii are smaller than the outer diameter of the annular collar 94 the pressure disk 92 but larger than the outer diameter of the guide section 96 the pressure disk 92 , so that this by the spring element 110 can extend through.

Es bleibt anzumerken, daß im eingebauten Zustand der Koppeleinrichtung 30 der Schieber 106 senkrecht zur Längsachse des Arbeitskolbens 16 zwischen den Blattfederschenkeln 128 und zwischen den Blattfederschenkeln 130 des Federelements 110 angeordnet ist. In Längsrichtung des Arbeitskolbens 16 befindet sich der Schieber 106 zwischen den Endstreben 132, 134 und der Querstrebe 126, wobei die Endstrebe 132 im Grund der Nut 122 liegt. Der Federweg des Federelements 110 ist dabei derart zu wählen, daß die Querstrebe 126 des Federelements 110 im vorgespannten Zustand des Federelements 110 (3) von der Deckfläche 114 des Schiebers 106 noch beabstandet ist, während die Vorspannkraft bereits ausreicht, den Schieber 106 aus seiner Ruhestellung um seinen Sperrweg unter Längung des Federelements 110 in die Koppelstellung zu verschieben.It should be noted that in the installed state of the coupling device 30 the slider 106 perpendicular to the longitudinal axis of the working piston 16 between the leaf spring legs 128 and between the leaf spring legs 130 of the spring element 110 is arranged. In the longitudinal direction of the working piston 16 is the slider 106 between the end struts 132 . 134 and the cross brace 126 , where the end strut 132 in the bottom of the groove 122 lies. The spring travel of the spring element 110 is to be chosen such that the cross strut 126 of the spring element 110 in the prestressed state of the spring element 110 ( 3 ) from the top surface 114 of the slider 106 is still spaced, while the biasing force is already sufficient, the slider 106 from its rest position to its Sperrweg under elongation of the spring element 110 to move into the coupling position.

Im folgenden wird die Funktionsweise des unter Bezugnahme auf die 1 bis 5B beschriebenen Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 erläutert, wobei auch auf die 6 bis 8 Bezug genommen wird, in denen für einen normalen Bremsvorgang (6), einen Bremsvorgang mit überhöhter Pedalkraft (7) und einen Bremsvorgang mit überhöhter Pedalgeschwindigkeit (8) die Kennlinien des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 als Bremsdruck p über der Pedalkraft F aufgetragen sind. Vorab sei angemerkt, daß die dargestellten Kennlinien idealisiert und in Wirklichkeit insbesondere im Bereich der Knicke stark verrundet sind.The following is the operation of referring to the 1 to 5B described vacuum brake booster 10 also explained on the 6 to 8th Reference is made in which, for a normal braking operation ( 6 ), a braking operation with excessive pedal force ( 7 ) and a braking operation with excessive pedal speed ( 8th ) the characteristics of the vacuum brake booster 10 are plotted as the brake pressure p on the pedal force F. It should be noted in advance that the characteristics shown are idealized and in reality are greatly rounded, in particular in the area of kinks.

Wird auf das Bremspedal keine Kraft ausgeübt (Fahrstellung), so verschiebt die Rückstellfeder 32 ohne an die Unterdruckkammer 24 beispielsweise vom Saugrohr eines Ottomotors angelegtes Vakuum den Arbeitskolben 16 in 1 nach rechts. Der an dem Arbeitskolben 16 ausgebildete erste Ventilsitz 54 hebt dabei das Ventilteil 82 der Ventilanordnung 28 gegen die Kraft der Ventilfeder 90 vom zweiten Ventilsitz 68 am Steuerkolben 12 ab.If no force is exerted on the brake pedal (driving position), the return spring shifts 32 without to the vacuum chamber 24 For example, from the intake manifold of a gasoline engine applied vacuum the working piston 16 in 1 to the right. The on the working piston 16 trained first valve seat 54 lifts the valve part 82 the valve assembly 28 against the force of the valve spring 90 from the second valve seat 68 on the control piston 12 from.

Wird nun ein Vakuum an die Unterdruckkammer 24 angelegt, baut sich zwischen der Unterdruckkammer 24 und der über die noch geöffnete Ventilanordnung 28 mit Atmosphärendruck verbundenen Arbeitskammer 26 eine Druckdifferenz auf. Diese Druckdifferenz übt über die Fläche des Membrantellers 40 eine Kraft aus. Sobald diese Kraft soweit angestiegen ist, daß die Vorspannkräfte der Rückstellfeder 32 und einer Feder im Hauptzylinder überwunden werden, bewegt sich der Membranteller 40 und damit das auf dem ersten Ventilsitz 54 aufliegende Ventilteil 82 nach links in 1. Diese Bewegung erfolgt so lange, bis das Ventilteil 82 am zweiten Ventilsitz 68 am Steuerkolben 12 zur Anlage kommt und somit die Arbeitskammer 26 von der Umgebung abtrennt. Der Unterdruck-Bremskraftverstärker 10 befindet sich jetzt in der in 1 gezeigten Grundstellung.Now a vacuum to the vacuum chamber 24 created, builds between the vacuum chamber 24 and the on the still open valve assembly 28 working chamber connected to atmospheric pressure 26 a pressure difference. This pressure difference exerts over the surface of the diaphragm plate 40 a power out. Once this force has risen so far that the biasing forces of the return spring 32 and a spring in the master cylinder are overcome, the diaphragm plate moves 40 and that on the first valve seat 54 resting valve part 82 to the left in 1 , This movement takes place until the valve part 82 at the second valve seat 68 on the control piston 12 comes to the plant and thus the working chamber 26 separated from the environment. The vacuum brake booster 10 is now in the in 1 shown basic position.

Der weiter sinkende Druck in der Unterdruckkammer 24 bewirkt, daß der erste Ventilsitz 54 vom Ventilteil 82 leicht abhebt und somit auch die Arbeitskammer 26 evakuiert wird. Dieser Vorgang dauert so lange, bis in der Unterdruckkammer 24 der volle vom Ottomotor gelieferte Unterdruck herrscht. Zwischen der Unterdruckkammer 24 und der Arbeitskammer 26 herrscht jetzt eine Druckdifferenz, die für das Verschieben des Membrantellers 40 in die Bereitschaftsstellung die notwendige Kraft liefert. Nun befindet sich der Unterdruck-Bremskraftverstärker 10 in der sogenannten Fahrstellung. Dieser Zustand entspricht den Punkten A in den 6 bis 8.The further decreasing pressure in the vacuum chamber 24 causes the first valve seat 54 from the valve part 82 easily lifts and thus also the working chamber 26 is evacuated. This process lasts until the vacuum chamber 24 the full vacuum supplied by the gasoline engine prevails. Between the vacuum chamber 24 and the working chamber 26 There is now a pressure difference, which is responsible for moving the diaphragm plate 40 in the ready position provides the necessary force. Now there is the vacuum brake booster 10 in the so-called driving position. This condition corresponds to the points A in the 6 to 8th ,

Bei Betätigung des Bremspedals wird der Steuerkolben 12 über die Kolbenstange 14 verschoben und der zweite Ventilsitz 68 hebt von dem Ventilteil 82 ab. Mit der in die Arbeitskammer 26 einströmenden Außenluft erhöht sich die Druckdifferenz am Arbeitskolben 16. Die Druckdifferenz bewirkt eine Kraft, die über die ringförmig auf dem Einsatz 38 des Arbeitskolbens 16 aufliegende Reaktionsscheibe 18 und den Stößel 20 auf den Hauptzylinder übertragen wird. Die Reaktionsscheibe 18 wird von links in 1 durch den Stößel 20 vollflächig und von rechts an der Auflage am Einsatz 38 ringförmig mit Druck beaufschlagt. Da die Reaktionsscheibe 18 aus einem elastomeren Werkstoff besteht und sich dadurch quasi hydraulisch verhält, kommt es zu einer Verformung. Ihr Volumen weicht zum Zentrum des Arbeitskolbens 16 hin in Richtung der Übersetzungsscheibe 100 aus, die über das Druckstück 56 in Richtung der Übersetzungsscheibe 100 geschoben wurde.Upon actuation of the brake pedal, the control piston 12 over the piston rod 14 shifted and the second valve seat 68 lifts from the valve part 82 from. With the in the work chamber 26 incoming outside air increases the pressure difference at the working piston 16 , The pressure difference causes a force that is above the annular on the insert 38 of the working piston 16 resting reaction disc 18 and the pestle 20 is transmitted to the master cylinder. The reaction disk 18 will be from the left in 1 through the pestle 20 all over and from the right of the support on the insert 38 annularly pressurized. Because the reaction disc 18 consists of an elastomeric material and thus behaves quasi hydraulically, it comes to a deformation. Their volume gives way to the center of the working piston 16 towards the translation disc 100 off, over the pressure piece 56 in the direction of the translation disk 100 was pushed.

Die Punkte B in den 6 bis 8 repräsentieren den auch als Drucksprung bezeichneten Zustand, in dem die Stirnfläche 102 der Übersetzungsscheibe 100 vollflächig mit der Reaktionsscheibe 18 zur Anlage gelangt und die Servounterstützung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 einsetzt, wodurch die Kennlinie unter einer Neigung, die durch die Gesamtübersetzung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 und die Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals bestimmt wird, weiter verläuft. Über die Anlage der Übersetzungsscheibe 100 an der Reaktionsscheibe 18 wird der über die Druckscheibe 92 an der Übersetzungsscheibe 100 anliegende Steuerkolben 12 relativ zum Steuergehäuse 34 verschoben, bis die Ventilanordnung 28 am zweiten Ventilsitz 68 wieder schließt. Es stellt sich ein Kräftegleichgewicht zwischen Stößel- und Rückstellkraft einerseits, und der auf den Arbeitskolben 16 wirkenden Servokraft sowie der über die Druckscheibe 92 wirkenden Eingangskraft andererseits ein. Durch kurze Öffnung des Ventilsitzes 68 hat sich in der Arbeitskammer 26 ein Mischdruck eingestellt. Der Bremsdruck p kann nun in Abhängigkeit von Pedalkraft und -weg zwischen B und C eingestellt werden, wobei das Ventilteil 82 bei konstanten Eingangsgrößen an den Ventilsitzen 54, 68 aufschwimmt. Durch C repräsentiert ist der Aussteuerpunkt des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10, oberhalb dem eine weitere Druckerhöhung nur noch über eine Steigerung der Pedalkraft F möglich ist. Wird beispielsweise bei C' die Pedalkraft F zurückgenommen, läuft der Bremsdruck p mit Hysterese über E' und F auf G zurück. Dabei schiebt die Rückstellfeder 32 den Arbeitskolben 16 in seine Grundstellung, während der Steuerkolben 12 durch die Ventilfeder 58 in 1 nach rechts verschoben wird, bis das Ventilteil 82 am Ventilsitz 68 zur Auflage kommt. Gleichzeitig hebt der Ventilsitz 54 vom Ventilteil 82 ab. Der Evakuiervorgang in der Arbeitskammer 26 beginnt.The points B in the 6 to 8th represent the state also referred to as a pressure jump, in which the end face 102 the translation disc 100 full surface with the reaction disk 18 gets to the plant and the power assistance of the vacuum brake booster 10 engages, reducing the characteristic under a slope caused by the overall ratio of the vacuum brake booster 10 and the operating speed of the brake pedal is determined to continue. About the installation of the translation disc 100 on the reaction disk 18 becomes the over the pressure disk 92 at the translation disk 100 adjoining control piston 12 relative to the control housing 34 moved until the valve assembly 28 at the second valve seat 68 closes again. It turns a balance of power between plunger and restoring force on the one hand, and on the working piston 16 acting servo force and the on the pressure plate 92 acting input force on the other. By short opening of the valve seat 68 has been in the workroom 26 set a mixed pressure. The brake pressure p can now be adjusted depending on pedal force and travel between B and C, wherein the valve member 82 at constant input variables at the valve seats 54 . 68 floats. Represented by C is the Aussteuerpunkt the vacuum brake booster 10 , above which a further increase in pressure is only possible via an increase in the pedal force F. If, for example, the pedal force F is released at C ', the brake pressure p with hysteresis returns to G via E' and F. This pushes the return spring 32 the working piston 16 in its basic position, while the spool 12 through the valve spring 58 in 1 is moved to the right until the valve part 82 at the valve seat 68 comes to the edition. At the same time lifts the valve seat 54 from the valve part 82 from. The evacuation process in the working chamber 26 starts.

Bei F kommt die Übersetzungsscheibe 100 außer Eingriff von der Reaktionsscheibe 18. Im Ergebnis ist der Bremsdruck im Bereich B-C-E-F mit Servounterstützung einstellbar. In 6 gestrichelt dargestellt ist der Verlauf gemäß Stand der Technik, wenn über C hinaus eine Pedalkraft F bis beispielsweise D aufgebracht wird.At F comes the translation disk 100 disengaged from the reaction disc 18 , As a result, the brake pressure in the range BCEF with servo assistance is adjustable. In 6 The course according to the prior art is shown by dashed lines when a pedal force F to, for example, D is applied beyond C.

In den 7 und 8 sind Kennlinien dargestellt, bei denen im Punkt Z die Koppeleinrichtung 30 aktiviert wird, d.h. der Schieber 106 von der Ruhestellung (1) nach Vorspannung des Federelements 110 (3) und Überschreitung des Relativwegs s zwischen Steuerkolben 12 und Arbeitskolben 16 gegen die elastische Kraft der Reaktionsscheibe 18 in seine Koppelstellung (2) überführt wurde, so daß die Reaktionskraft in den Arbeitskolben 16 umgeleitet wird und vom Bremspedal abgekoppelt ist.In the 7 and 8th characteristic curves are shown in which at point Z, the coupling device 30 is activated, ie the slider 106 from the resting position ( 1 ) after biasing of the spring element 110 ( 3 ) and exceeding the Relativwegs s between the control piston 12 and working pistons 16 against the elastic force of the reaction disc 18 in its coupling position ( 2 ) was transferred so that the reaction force in the working piston 16 is diverted and decoupled from the brake pedal.

Die Aktivierung der Koppeleinrichtung 30 erfolgt bei langsamer Pedalbetätigung (7) erst knapp oberhalb von C, d.h. der Relativweg s kann hier gegen die elastische Kraft der Reaktionsscheibe 18 erst bei Aufbringung einer Kraft zurückgelegt werden, die größer ist als die zur Aussteuerung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 10 benötigte Kraft. Bei langsamer Pedalbetätigung läuft der Arbeitskolben 16 zwischen B und C quasi vor dem Steuerkolben 12 her, der Relativweg s wird hier nicht zurückgelegt.The activation of the coupling device 30 occurs at slow pedal operation ( 7 ) just above C, ie the relative displacement s can here against the elastic force of the reaction disc 18 be covered only when applying a force that is greater than that for the control of the vacuum brake booster 10 required force. At slow pedal operation, the working piston runs 16 between B and C, so to speak, in front of the control piston 12 her, the Relativweg s is not covered here.

Bei sehr schneller Pedalbetätigung (8) kann der Arbeitskolben 16 infolge der langsamer einsetzenden Verstärkung und seiner Massenträgheit nicht vor dem Steuerkolben 12 herlaufen, der Relativweg s zur Aktivierung der Koppeleinrichtung 30 wird gegen die elastische Kraft der Reaktionsscheibe 18 schnell zurückgelegt (nahe B).At very fast pedal operation ( 8th ) can the working piston 16 due to the slower onset of gain and its inertia not in front of the spool 12 run, the Relativweg s to activate the coupling device 30 is against the elastic force of the reaction disc 18 quickly covered (near B).

Zu erwähnen ist noch, daß ausgehend von der Kennlinie gemäß 6 im Kennlinienabschnitt zwischen B und C die Koppeleinrichtung 30 an einem beliebigen Punkt durch Betätigung des Bremspedals mit einer vorbestimmten Betätigungskraft und/oder -geschwindigkeit aktiviert werden kann, so daß auch während eines normalen Bremsvorgangs infolge einer plötzlichen Panikreaktion des Fahrers, die sich durch ein Nachtreten oder Nachfassen am Bremspedal auszeichnet, die Koppeleinrichtung 30 aktiviert wird und infolgedessen Reaktionskräfte an das Bremspedal nicht mehr zurückgemeldet werden.To mention is still that starting from the characteristic according to 6 in the characteristic section between B and C, the coupling device 30 can be activated at any point by actuation of the brake pedal with a predetermined operating force and / or speed, so that even during a normal braking operation as a result of a sudden panic reaction of the driver, which is characterized by a Nachtreten or Nachfassen the brake pedal, the coupling device 30 is activated and as a result reaction forces are no longer reported back to the brake pedal.

Bei aktivierter Koppeleinrichtung 30 kann nun der Bremsdruck p im Kennlinienbereich B-C-E-F mit einer Pedalkraft F zwischen G und A eingestellt werden, wobei eine geringe Pedalkraft F zum Halten bzw, Überwinden der Kräfte an der Ventilanordnung 28 notwendig ist, die wie oben beschrieben arbeitet. Nahe F deaktiviert sich die Koppeleinrichtung 30 selbsttätig, wobei der Schieber 106 von dem Federelement 110 aus seiner Koppelstellung in seine Ruhestellung zurückgezogen wird, da der Schieber 106 über die Reaktionsscheibe 18 und die Übersetzungsscheibe 100 von keiner Reaktionskraft mehr kraftschlüssig gegen den Stützring 50 verspannt ist.With activated coupling device 30 Now, the brake pressure p in the characteristic range BCEF can be adjusted with a pedal force F between G and A, with a small pedal force F for holding or overcoming the forces on the valve assembly 28 necessary, which works as described above. Near F the coupling device deactivates 30 automatically, with the slider 106 from the spring element 110 is withdrawn from its coupling position to its rest position, since the slider 106 over the reaction disk 18 and the translation disc 100 from no reaction force more force-locking against the support ring 50 is tense.

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß die beschriebene Koppeleinrichtung auch in einem Unterdruck-Bremskraftverstärker mit Ansprechweg vorgesehen werden kann. Dabei ist lediglich dafür Sorge zu tragen, daß der Steuerkolben nicht fest mit der Übersetzungsscheibe verbunden ist.For the expert it can be seen that the described coupling device in a vacuum brake booster with Response can be provided. It's just a matter of care wear that Control piston not fixed to the transmission disc connected is.

1010: Unterdruck-BremskraftverstärkerA vacuum brake power booster
1212: Steuerkolbenspool
1414: Kolbenstangepiston rod
1616: Arbeitskolbenworking piston
1818: Reaktionsscheibereaction disc
2020: Stößeltappet
2222: Gehäusecasing
2424: UnterdruckkammerVacuum chamber
2626: Arbeitskammerworking chamber
2828: Ventilanordnungvalve assembly
3030: Koppeleinrichtungcoupling device
3232: RückstellfederReturn spring
3434: Steuergehäusecontrol housing
3636: DurchgangslochThrough Hole
3838: Einsatzcommitment
4040: Membrantellerdiaphragm plate
4242: Membranmembrane
4444: DurchgangsbohrungThrough Hole
4646: Stufenbohrungstepped bore
4848: Längsrippelongitudinal rib
5050: Stützringsupport ring
5252: Zwischenraumgap
5454: erster Ventilsitzfirst valve seat
5656: DruckstückPressure piece
5858: Ventilfedervalve spring
6060: Hülseshell
6262: Dichtungsanordnungsealing arrangement
6464: Längsrippelongitudinal rib
6666: BundFederation
6868: zweiter Ventilsitzsecond valve seat
7070: Stufenbohrungstepped bore
7272: Endstücktail
7474: Filterfilter
7676: Längsrippelongitudinal rib
7878: Ringabschnittring section
8080: BundFederation
8282: Ventilteilvalve part
8484: Scheibedisc
8686: Dichtabschnittsealing portion
8888: Balgabschnittbellows
9090: Ventilfedervalve spring
9292: Druckscheibethrust washer
9494: Ringbundcollar
9696: Führungsabschnittguide section
9898: Sacklochblind
100100: Übersetzungsscheibetransmission disc
102102: Stirnflächeface
104104: Ringflächering surface
106106: Schieberpusher
108108: Vorsprunghead Start
110110: Federelementspring element
112112: Deckflächecover surface
114114: Deckflächecover surface
116116: DurchgangsbohrungThrough Hole
118118: Ausnehmungrecess
120120: Aussparungrecess
122122: Nutgroove
124124: DurchgangsbohrungThrough Hole
126126: Querstrebecrossmember
128128: BlattfederschenkelLeaf spring leg
130130: BlattfederschenkelLeaf spring leg
132132: Endstrebeend strut
134134: Endstrebeend strut
136136: Lochhole
138138: Lappencloth
140140: Lochhole
142142: kreisförmiger Abschnittcircular section
144144: LanglochLong hole
pp: Bremsdruckbrake pressure
FF: Pedalkraftpedal power
ss: Relativwegrelative path

Claims

Vacuum brake booster ( 10 ) with a connectable to a brake pedal control piston ( 12 ), by means of which a valve arrangement ( 28 ) in dependence on the pedal force (F) and the pedal travel is controllable to a working chamber ( 26 ) optionally with the environment or with a vacuum chamber ( 24 ) connected by the working chamber ( 26 ) by a for actuating a brake pressure (p) operatively connected to a master cylinder working piston ( 16 ) is separated, wherein according to the brake pressure generated in the master cylinder (p) a noticeable on the brake pedal reaction force via a on the working piston ( 16 ) attached elastic reaction member ( 18 ) in the control piston ( 12 ) can be coupled, characterized in that between the reaction member ( 18 ) and the control piston ( 12 ) a translation part ( 100 ) is arranged, which via the control piston ( 12 ) against the elastic force of the reaction member ( 18 ) by at least one predetermined relative displacement (s) with respect to the working piston ( 16 ) is displaceable, wherein a coupling device ( 30 ) is provided, which is adapted, the translation part ( 100 ) when the predetermined relative distance (s) between the translation part ( 100 ) and the working piston ( 16 ) automatically with respect to the working piston ( 16 ) and thus the reaction member ( 18 ) from the control piston ( 12 ) decouple.

Vacuum brake booster ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the working piston ( 16 ) one the reaction member ( 18 ) receiving use ( 38 ) and a control housing ( 34 ), wherein the coupling device ( 30 ) in the working piston ( 16 ) in a space ( 52 ) between use ( 38 ) and the control housing ( 34 ) is arranged.

Vacuum brake booster ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling device ( 30 ) one perpendicular to the longitudinal axis of the working piston ( 16 ) movable slider ( 106 ) between a rest position in which it movement of the translation part ( 100 ) in Direction of the longitudinal axis permits, and a coupling position is displaceable, in which he the translation part ( 100 ) on the working piston ( 16 ).

Vacuum brake booster ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the slide ( 106 ) in its coupling position the translation part ( 100 ) positively on the working piston ( 16 ).

Vacuum brake booster ( 10 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the slide ( 106 ) on the mission ( 38 ) of the working piston ( 16 ) and by means of a on the control housing ( 34 ) attached support ring ( 50 ) opposite the control housing ( 34 ) is supported substantially free of play.

Vacuum brake booster ( 10 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the slide ( 106 ) as a plate with two parallel top surfaces ( 112 . 114 ) is formed and a through hole ( 116 ), through which the control piston ( 12 ), wherein the slider ( 106 ) in the area of the through hole ( 116 ) one of the use ( 38 ) of the working piston ( 16 ) facing top surface ( 112 ) outgoing recess ( 118 ), which the leadership of the slide ( 106 ) at a guide section ( 108 ) of the working piston ( 16 ) serves.

Vacuum brake booster ( 10 ) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the coupling device ( 30 ) via the control piston ( 12 ) or electromagnetically prestressable spring element ( 110 ), which without bias the slider ( 106 ) holds in its rest position and under bias the slide ( 106 ) is acted upon in the direction of its coupling position with a force.

Vacuum brake booster ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the spring element ( 110 ) is formed as a corrugated spring and on both sides of a central cross strut ( 126 ) a pair of parallel leaf spring legs ( 128 . 130 ), wherein the ends of each pair via an end strut ( 132 . 134 ) are interconnected.

Vacuum brake booster ( 10 ) according to claim 8, characterized in that an end strut ( 132 ) of the spring element ( 110 ) in a groove ( 122 ) on the slide ( 106 ), while the other end strut ( 134 ) on the mission ( 38 ) of the working piston ( 16 ) is attached.

Vacuum brake booster ( 10 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the middle transverse strut ( 126 ) of the spring element ( 110 ) an opening ( 144 ), through which a thrust washer ( 92 ) of the control piston ( 12 ), whereby the thrust washer ( 92 ) an annular collar ( 94 ), over which a biasing force in the middle cross member ( 126 ) can be introduced.