DE3402962A1

DE3402962A1 - Vakuumbremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE3402962A1
Application number: DE19843402962
Authority: DE
Inventors: Gilbert 6234 Hattersheim Bischoff; Rudolf 6400 Fulda Schlag
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1984-01-28
Filing date: 1984-01-28
Publication date: 1985-08-01

Description

Vakuumbremskraftvers tärker
Die Erfindung betrifft einen Vakuumbremskraftverstärker mit einer gegenüber dem Unterdruckgehäuse abgedichteten beweglichen Wand und einer mit einem Bremspedal gekoppelten Kolbenstange zum Betätigen eines Steuerventils, durch welches eine Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers wahlweise mit Unterdruck oder höherem Differenzdruck verbindbar ist, wobei das Steuerventil einen in einem Steuerventilgehäuse axial verschiebbaren Steuerventilkolben aufweist, der unter Zwischenschaltung einer Reaktionsscheibe auf das eine Ende einer Druckstange einwirkt, die den Kolben des Hauptzylinders verschiebt.
Es ist ein Reaktionskraftmechanismus für einen Vakuumbremskraftverstärker bekannt (GB 2061454), bei dem die den Hauptzylinderkolben bewegende Druckstange an ihrem steuergehäuseseitigen Ende mit einem kolbenförmigen, auf die Reaktionsscheibe einwirkenden Paßelement versehen ist, das in einer Bohrung gehalten und geführt ist, die im Steuergehäuse vorgesehen ist. Diese Führungsbohrung im Steuergehäuse und die Länge des Paßelementes sind dabei so bemessen, daß die Druckstange eine vergleichbar große Relativbewegung in Druckstangen-Längsrichtung ausführen kann, ohne daß eine präzise Führung des Paßelementes in der Bohrung verloren geht. Diese bekannte Ausführungsform des Reaktionskraftmechanismus hat den Nachteil, daß das Steuergehäuse relativ lang und damit schwergewichtig ausgebildet werden muß.
Weiterhin ist es bekannt (DE-OS 3126569), bei einem Vakuumbremskraftverstärker ein Paßelement am Ende der Schubstange vorzusehen, das gleitend beweglich in einer Bohrung des Steuergehäuses gelagert ist und auf die Gummireaktionsscheibe einwirkt, wobei das Paßelement zylindrisch ausgebildet und mit einer Vertiefung an seiner Stirnseite versehen ist, in die die Gummireaktionsscheibe eingelegt ist, deren der Schubstange abgewandte Seitenfläche mit dem Steuerkolben des Reaktionskraftmechanismus zusammenwirkt. Das Steuergehäuse ist außerdem mit einer Ringnut ausgestattet, in die der steuergehäuseseitige, über die Reaktionsscheibe hervorstehende äußere Rand des Paßelementes eintaucht, wenn das Paßelement in Richtung auf das Steuergehäuse zu verschoben wird.
Dieser bekannte Reaktionskraftmechanismus hat prinzipiell den gleichen Nachteil, mit der auch die Vorrichtung nach der GB 2041454 behaftet ist; darüberhinaus besteht ein Nachteil darin, daß bei einer Lagerung des meist aus einem Kunststoff gefertigten Steuergehäuses im Vakuumzylinder-Hals das Steuergehäuse in einem für die Kraftübertragung kritischen Bereich am ganzen Umfang geschwächt wird.
Schließlich ist es bekannt (EU 0035370), am druckstangenseitigen Ende des Steuergehäuses eines Vakuumbremskraftverstärkers ein topfförmiges Führungsteil vorzusehen, in dem die Gummireaktionsscheibe und die mit einem Druckteller versehene Druckstange gelagert sind und das seinerseits mit dem Steuergehäuse verschraubt ist. Das Führungsteil weist eine zentrale Bohrung auf, in der der Schaft der Druckstange gehalten ist, während der Druckteller in seinem Außendurchmesser so bemessen ist, daß ein schmaler Spalt zwischen der Innenwand des Führungsteils und dem radial äußeren Rand des Drucktellers verbleibt. Auch dieser bekannte Reaktionskraftmechanismus arbeitet in der Praxis nicht zufriedenstellend, da das topfförmige Führungsteil keine exakte Zentrierung am druckstangenseitigen Ende des Steuergehäuses aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reaktionskraftmechanismus für einen Vakuumbremskraftverstärker zu schaffen, der wenig Baulänge erfordert, der eine klemmfreie Führung der Druckstange ermöglicht, der ein Ausknicken der Druckstange gegenüber dem Steuerventilgehäuse ausschließt der für eine exakte Positionierung der Gerätefeder (Rückholfeder der beweglichen Wand) sorgt und der eine genaue Zentrierung von Druckstange, Druckscheibe und Reaktionsscheibe bei geringen Herstellungskosten erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen zwischen der Reaktionsscheibe und der Druckstange angeordneten Kopfflansch und einem vom Steuerventilgehäuse gehaltenen Führungsteller mit einer zentralen Bohrung gelöst, deren radial innerer Rand zu einem Hals oder Kragen ausgeformt ist, der sich axial in Richtung auf den Hauptzylinder zu erstreckt und der der Halterung und Führung der Druckstange dient, deren steuerventilgehäuseseitiges Ende bzw. Kopfflansch mit der Reaktionsscheibe zusammenwirkt, wobei der Führungsteller ein von einer radial außenliegenden Partie gebildetes, ringförmiges Flanschteil aufweist, das einen sich in Längsrichtung der Druckstange erstreckenden Ansatz des Steuerventilgehäuses umgreift, das der Abstützung der die bewegliche Wand beaufschlagenden Druckfeder dient.
Vorzugsweise sind die Reaktionsscheibe und der Kopfflansch in einer Ausnehmung des Steuerventilgehäuses gehalten, wobei der Führungsteller durch sich in axialer Richtung erstreckende, den Führungsteller durchgreifende Nasen arretiert ist, die ihrerseits fest am Steuerventilgehäuse angeordnet sind, wobei der Führungsteller die Ausnehmung im Steuerventilgehäuse in Richtung auf den Hauptzylinder zu verschließt.
Mit Vorteil weist der Führungsteller in einer zwischen dem als Auflager für die Druckfeder dienenden Flanschteil und dem die Druckstange führenden Kragen angeordneten kreisscheibenförmigen Partie Durchbrüche oder Öffnungen auf, durch die sich die einstückig mit dem Steuerventilgehäuse ausgebildeten Nasen hindurch erstrecken. Zwischen dem von einer radial außenliegenden Partie des Führungstellers gebildeten Flanschteil einerseits und der kreisscheibenförmigen, den Kragen aufweisenden Partie andererseits, ist zweckmäßigerweise ein kreiszylindrischer Abschnitt am Führungsteller angeformt, der das druckstangenseitige Ende des Steuerventilgehäuses bzw.
den Ansatz umschließt.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die sich durch die Öffnungen im Führungsteller hindurch erstreckenden Nasen als federnde Haken ausgebildet, die jeweils den Rand einer Öffnung umgreifen und damit eine relative Verschiebung des Führungstellers gegenüber dem Ansatz des Steuerventilgehäuses ausschließen.
Um ein leichtes Aufschieben des Führungstellers auf das Steuerventilgehäuse zu ermöglichen, weist der Ansatz des steuerventilgehäues mehrere auf seiner radial äußeren Umfangsfläche verteilt angeordnete Noppen oder Rippen auf, die der zylindrische Abschnitt des Führungstellers ringförmig umschließt. Damit die Druckstange mit einem kräftigen Kopfflansch ausgestattet werden kann, ist die den Kragen zur Führung der Druckstange haltende, sich im wesentlichen radial nach außen zu erstreckende mittlere Partie des Führungstellers trichterförmig ausgebildet.
Um einen festen Sitz des Führungstellers am Steuerventilgehäuse zu gewährleisten, weist bei einer alternativen Ausführungsform die zwischen dem als Auflager für die Druckfeder ausgeformten Flanschteil und dem Kragen befindliche Partie des Führungstellers nasen- oder zungenförmige, sich in Richtung auf die Kolbenstange zu erstreckende Lappen auf, die in korrespondierende Vertiefungen am hauptzylinderseitigen Ende des Steuerventilgehäuses eingreifen.
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglich keiten zu; eine davon ist in den anhängenden Zeichnungen dargestellt und zwar zeigt: Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Vakuumbremskraftverstärker; Fig. 2 den Teil-Längsschnitt durch die Verbindungsstelle zwischen dem Führungsteller und dem Steuerventilgehäuse, wobei das Steuerventilgehäuse in der Seitenansicht und ungeschnitten gezeigt ist; Fig. 3 und 4 den Führungsteller in der Draufsicht und in der Seitenansicht und Fig. 5 den Längsschnitt durch das Steuerventilgehäuse, jedoch ohne Führungsteller.
Der Bremskraftverstärker weist ein Unterdruckgehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt wird. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membranteller 5 und einer daran anliegenden flexiblen Membran 6, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 5 und dem Unterdruckgehäuse 1 eine Rollmembran 7 als Abdichtung bildet.
Ein durch eine Kolbenstange 8 betätigbares Steuerventil 9 weist einen mit der Kolbenstange 8 verbundenen Steuerventilkolben 10 auf, der in einem Steuerventilgehäuse 11 Ventilöffnungen in der Weise freigibt, daß die Arbeitskammer 3 in der dargestellten, nichtbetätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 4 über seitlich im Steuerventilgehäuse 11 verlaufende Luftführungskanäle 12 verbunden ist, die stirnseitig am Umfang des Steuerventilgehäuses 11 ausmünden. Bei einer Betätigung des Steuerventils 9, d. h. bei einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 8, wird die Verbindung von der Unterdruckkammer 4 zur Arbeitskammer 3 unterbrochen; die Arbeitskammer 3 wird mit der Atmosphäre verbunden, so daß sich die bewegliche Wand 2 zur Unterdruckkammer 4 hin bewegt.
Die Bremskraft wird über eine in einer stirnseitigen Vertiefung des Steuerventilgehäuses 11 aufgenommene, gummielastische Reaktionsscheibe 13 und über eine Druckstange 14, die einen Kopfflansch 15 aufweist, auf einen Betätigungskolben eines (nicht dargestellten) Hauptzylinders der Bremsanlage übertragen, der am unterdruckseitigen Ende des Bremskraftverstärkers angebracht ist.
Eine Druckfeder 16, die sich an der einen Stirnwand 24 des Unterdruckgehäuses 1 und am Membranteller 5 abstützt, hält die bewegliche Wand 2 in der gezeigten Ausgangsstellung.
Der Membranteller 5 weist ein napfförmiges Nabenteil 17 auf, von dem ein Halteflansch 18 radial nach innen vorspringt und an einer Schulter 19 des Steuerventilgehäuses 11 anliegt.
Ein aus Blech bestehender Führungsteller 20 ist am Steuerventilgehäuse 11 festgelegt. Der Führungsteller 20 verhindert, daß die Druckstange 14 bei der Demontage des Hauptzylinders herausfällt oder abknickt; der trichterförmige Teil 21 des Führungstellers 20 sichert den Kopfflansch 15 der Druckstange 14 in der Ausnehmung 25 des Steuerventilgehäuses 11.
Das Unterdruckgehäuse 1 besteht aus zwei Gehäuseschalen 22, 23 aus verhältnismäßig dünnem Blech. An der arbeitskammerseitigen Gehäusekante 32 sind die beiden Gehäuseschalen 22, 23 durch eine Einrollverbindung 33 miteinander verbunden.
Um eine genaue Zentrierung und Führung der Druckstange 14 zu erzielen und um außerdem ein Ausknicken mit Sicherheit auszuschließen, ist der Führungsteller 20 vorgesehen, der am Zentrierrohr bzw. dem Ansatz 29 des das Steuerventil 9 enthaltenden Steuerventilgehäuses 11 befestigt ist. Der Führungsteller 20 ist mit einer zentralen Bohrung 26 ausgestattet, deren radial innerer Rand in Richtung auf den Hauptzylinder zu, zu einem Kragen 27 umgebördelt ist und durch den der Schaft der Druckstange 14 hindurchgeführt ist, wobei der steuergehäuseseitige Kopfflansch 15 der Druckstange 14 an der Reaktionsscheibe 13 anliegt, die in einer im Steuerventilgehäuse 11 vorgesehenen Ausnehmung 25 gelagert ist. Der Führungsteller 20 weist ein von einer radial außen liegenden Partie gebildetes ringförmiges Flanschteil 28 auf, das als Auflager für die Gerätefeder 16 dient. Eine kreisscheibenförmige Partie 31 des Führungstellers 20, die zwischen dem Kragen 27 und dem Flanschteil 28 vorgesehen ist, ist mit Öffnungen 34, 35 verstehen, durch die Nasen 30 hindurchgreifen, die Teile des Ansatzes 29 des Steuerventilgehäuses sind. Der feste Sitz des Führungstellers 20 wird durch einen kreiszylindrischen Abschnitt 36 erreicht, der den Ansatz 29 des Steuerventilgehäuses 11 umgreift. Die Nasen 30 sind hakenförmig ausgebildet, so daß der auf den Ansatz 29 aufgeschobene Führungsteller 20 in Richtung der Längsachse des Steuerventilgehäuses 11 relativ zu diesem arretiert ist. Durch die einstückige Ausbildung des Auflagers für die Gerätefeder 16 in Form des Flanschteils 28 mit dem die Zentrierung des Führungstellers 20 bewirkenden kreiszylindrischen Abschnitt 36 und mit der den Kragen 27 haltenden kreisscheibenförmigen Partie 31 ist sichergestellt, daß die Federkräfte gleichmäßig auf das Steuerventilgehäuse 11 einwirken und quer zur Gerätelängsachse auf das Steuerventilgehäuse 11 einwirkende Kräfte weitgehend vermieden sind.

Claims

Patentansprüche 1. Vakuumbremskraftverstärker mit einer gegenüber dem Unterdruckgehäuse (1) abgedichteten beweglichen Wand (2) und einer mit einem Bremspedal gekoppelten Kolbenstange (8) zum Betätigen eines Steuerventils (9) durch welches eine Arbeitskammer (3) des Bremskraftverstärkers wahlweise mit Unterdruck oder höherem Differenzdruck verbindbar ist, wobei das Steuerventil (9) einen in einem Steuerventilgehäuse (11) axial verschiebbaren Steuerventilkolben (10) aufweist, der unter Zwischenschaltung einer Reaktionsscheibe (13) auf das eine Ende einer Druckstange (14) einwirkt, die den Kolben des Hauptzylinders verschiebt, g e k e n n z e i c h n e t durch einen zwischen der Reaktionsscheibe (13) und der Druckstange (14) angeordneten Kopfflansch (15) und einem vom Steuerventilgehäuse (11) gehaltenen Führungsteller (20) mit einer zentralen Bohrung (26), deren radial innerer Rand zu einem Hals oder Kragen (27) ausgeformt ist, der sich axial in Richtung auf den Hauptzylinder zu erstreckt und der der Halterung und Führung der Druckstange (14) dient, deren steuerventilgehäuseseitiges Ende bzw. Kopfflansch (15) mit der Reaktionsscheibe (13) zusammenwirkt, wobei der Führungsteller (20) ein von einer radial außenliegenden Partie gebildetes, ringförmiges Flanschteil (28) aufweist, das einen sich in Längsrichtung der Druckstange (14) erstreckenden Ansatz (29) des Steuerventilgehäuses (11) umgreift und das der Abstützung der die bewegliche Wand (2) beaufschlagenden Druckfeder (16) dient.
2. Vakuumbremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Reaktionsscheibe (13) und der Kopfflansch (15) in einer Ausnehmung (25) des Steuerventilgehäuses (11) gehalten sind und der Führungsteller (20) von sich in axialer Richtung erstreckenden, den Führungsteller (20) durchgreifenden Nasen (30) gehalten ist, die ihrerseits fest am Steuerventilgehäuse (11) angeordnet sind, wobei der Führungsteller (20) die Ausnehmung (25) im Steuerventilgehäuse (11) in Richtung auf den Hauptzylinder zu verschließt.
3. Vakuumbremskraftverstärker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Führungsteller (20) in einer zwischen dem als Auflager für die Druckfeder (16) dienenden Flanschteil (28) und dem die Drucksstange (14) führenden Kragen (27) angeordneten kreisscheibenförmigen Partie (31) Durchbrüche oder Öffnungen (34, 35) aufweist, durch die sich die einstückig mit dem Steuerventilgehäuse (11) ausgebildeten Nasen (30) hindurch erstrecken.
4. Vakuumbremskraftverstärker nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem von einer radial außen liegenden Partie des Führungstellers (20) gebildetem Flanschteil (28) einerseits und der kreisscheibenförmigen, den Kragen (27) haltenden Partie (31) andererseits, ein kreiszylindrischer Abschnitt (36) am Führungsteller (20) angeformt ist, der das druckstangenseitige Ende des Steuerventilgehäuses (11) bzw. den Ansatz (29) des Steuerventilgehäuses (11) umschließt.
5. Vakuumbremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die sich durch die Öffnungen im Führungsteller (20) hindurch erstreckenden Nasen (30) als federnde Haken ausgebildet sind, die jeweils den radial innenliegenden Rand einer Öffnung umgreifen und damit eine relative Verschiebung des Führungstellers (20) gegenüber dem Ansatz (29) des Steuerventilgehäuses (11) ausschließen.
6. Vakuumbremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Ansatz (29) des Steuerventilgehäuses (11) mehrere auf seiner radial äußeren Umfangsfläche verteilt angeordnete Noppen oder Rippen (37) aufweist, die der zylindrische Abschnitt (36) des Führungstellers (20) ringförmig umschließt.
7. Vakuumbremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die den Kragen (27) zur Führung der Druckstange (14) haltende, sich im wesentlichen radial nach außen zu in einer Ebene quer zur Längsachse des Gerätes erstreckende mittlere Partie (21) des Führungstellers (20) trichterförmig ausgebildet ist.
8. Vakuumbremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zwischen dem als Auflager für die Druckfeder (16) ausgeformten Flanschteil (28) einerseits und dem Kragen (27) andererseits befindliche Partie des Führungstellers (20) nasen- oder zungenförmige, sich in Richtung auf die Kolbenstange (8) zu erstreckende Lappen aufweist, die in korrespondierende Vertiefungen am druckstangenseitigen Ende des Steuerventilgehäuses einfassen.