DE102015211288A1

DE102015211288A1 - Pneumatic brake booster with a control housing

Info

Publication number: DE102015211288A1
Application number: DE102015211288.8A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Faller; Oliver Herke
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2016-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Pneumatischer Bremskraftverstärker (1) für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Verstärkergehäuse (2), wenigstens einer Arbeitswand (3), die in dem Verstärkergehäuse (2) eine Unterdruckkammer (4) von einer Arbeitskammer (5) trennt und unter Erzeugung einer Verstärkungskraft (F) druckdifferenzgesteuert entlang einer Mittelachse (A) begrenzt verschiebbar ist, einem an die Arbeitswand (3) gekoppelten Steuergehäuse (6), welches eine Ventilanordnung (7) zur Steuerung der Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer (4) und der Arbeitskammer (5) aufnimmt, sowie die Verstärkungskraft (F) von der Arbeitswand (3) an eine Druckstange (8) übermittelt. Zur Verringerung des Herstell- und Kostenaufwandes bei Erzeugung unterschiedlicher Applikationsvarianten des Bremskraftverstärkers(1) wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Steuergehäuse (6) wenigstens zweiteilig mit einem Innenteil (9) und einem das Innenteil (9) radial umschließenden Aussenteil (10) auszubilden, wobei das Innenteil (9) und das Aussenteil (10) an einer Kontaktfläche (11, 12) unlösbar miteinander verbunden sind.The invention relates to a pneumatic brake booster (1) for a hydraulic motor vehicle brake system, comprising an amplifier housing (2), at least one working wall (3) which separates a vacuum chamber (4) from a working chamber (5) in the booster housing (2) and generates it an amplification force (F) controlled by pressure difference along a central axis (A) is limited, a to the working wall (3) coupled control housing (6) having a valve assembly (7) for controlling the pressure difference between the vacuum chamber (4) and the working chamber (5 ), as well as the reinforcing force (F) transmitted from the working wall (3) to a push rod (8). To reduce the manufacturing and cost of generating different application variants of the brake booster (1) is proposed according to the invention, the control housing (6) at least two parts with an inner part (9) and the inner part (9) radially enclosing outer part (10), wherein the Inner part (9) and the outer part (10) on a contact surface (11, 12) are permanently connected to each other.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Pneumatischer Bremskraftverstärker für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a pneumatic brake booster for a hydraulic motor vehicle brake system according to the preamble of claim 1.

Derartige Bremskraftverstärker sind weit verbreitet und bilden im Inneren des Verstärkergehäuses durch eine verschiebbare Arbeitswand getrennte Unterdruckkammer und Arbeitskammer aus, wobei im Ausgangszustand in beiden Kammern Unterdruck vorliegt und die Arbeitskammer zum Erzeugen einer Verstärkungskraft mit Umgebungsluft befüllt wird.Such brake booster are widely used and form in the interior of the booster housing by a movable working wall separate vacuum chamber and working chamber, wherein in the initial state in both chambers is negative pressure and the working chamber is filled to generate a boosting force with ambient air.

Ein derartiger Bremskraftverstärker ist beispielsweise aus WO2007010031A1 bekanntSuch a brake booster is for example off WO2007010031A1 known

Die Verstärkungskraft resultiert dabei aus einer Druckdifferenzkraft, welche auf Arbeitswand einwirkt. Bei einem Tandem-Bremskraftverstärker gibt es entsprechend zwei synchron bewegbare Arbeitswände sowie jeweils zwei Unterdruck- und Arbeitskammern. The boosting force results from a pressure differential force which acts on working wall. In a tandem brake booster, there are accordingly two synchronously movable working walls and two vacuum and working chambers.

Die Verstärkungskraft wird von der Arbeitswand in ein mit ihr gekoppeltes zentrales Steuergehäuse eingeleitet, welches sich daraufhin zusammen mit der Arbeitswand verschiebt und diese Kraft an eine Druckstange übermittelt. Der axiale Verschiebeweg des Steuergehäuses definiert den Hub des Bremskraftverstärkers.The reinforcing force is introduced from the working wall in a coupled with her central control housing, which then shifts together with the working wall and transmits this force to a push rod. The axial displacement of the control housing defines the stroke of the brake booster.

Darüber hinaus beinhaltet das Steuergehäuse im Inneren ein System von Luftkanälen und eine Ventilanordnung- das Steuerventil, welche die Druckdifferenz steuert. In addition, the control housing inside contains a system of air ducts and a valve arrangement - the control valve which controls the pressure difference.

Zwischen der Druckstange und dem Steuergehäuse ist meist eine elastische Reaktionsscheibe zwischengeschaltet, welche unter Anderem eine wichtige Rolle für das Ansprechverhalten des Bremskraftverstärkers in Relation zu der Betätigungskraft und dem Durchmesser eines auf die Reaktionsscheibe mit der Betätigungskraft einwirkenden Steuerkolbens spielt – die Übersetzung des Bremskraftverstärkers. Between the push rod and the control housing usually an elastic reaction disc is interposed, which inter alia plays an important role for the response of the brake booster in relation to the operating force and the diameter of acting on the reaction disc with the actuating force control piston - the translation of the brake booster.

Wegen der komplexen Innenaufbaus und aus Gewichtsgründen wird das Steuergehäuse meist aus Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Zur Sicherstellung ausreichender Betriebsfestigkeit ergeben sich um den hochbelastetem Bereich der Reaktionsscheibe größere Materialanhäufungen. Materialanhäufungen bei Spritzgussteilen wirken sich bekanntlich ungünstig auf den Herstellprozess, weil dadurch beispielsweise die Neigung zur Lunkerbildung, Einfallstellen, ungleichmäßigen Abkühlung erhöht wird. Um dem entgegenzuwirken muss das Werkzeug aufwendiger gestaltet und langsamer gekühlt werden, was eine Erhöhung von Werkzeugkosten, Zykluszeiten und Herstellaufwandes als Folge hat.Because of the complex internal structure and weight reasons, the control housing is usually made of plastic in an injection molding process. To ensure adequate operational stability arise around the highly loaded area of the reaction disk larger accumulations of material. Material accumulations in injection molded parts are known to adversely affect the manufacturing process, because this, for example, the tendency to void formation, sink marks, uneven cooling is increased. To counteract this, the tool must be made more complex and cooled more slowly, which has an increase in tooling costs, cycle times and manufacturing expenses as a result.

Für verschiedene Fahrzeugapplikationen müssen die Übersetzung und der Hub des Bremskraftverstärkers angepasst werden. Dies geschieht konstruktiv durch eine gezielte Änderung entsprechender Abmessungen am Steuergehäuse. Als Folge müssen mehr teure Spritzwerkzeuge hergestellt oder komplexer, mit mehreren verschieden Einsetzen gestaltet werden. Dadurch erhöhen sich die Rüstzeiten und Herstellungskosten erheblich.For various vehicle applications, the ratio and the stroke of the brake booster must be adjusted. This is done constructively by a targeted change of appropriate dimensions on the control housing. As a result, more expensive injection molds must be made or more complex, with several different insertion designed. As a result, the set-up times and production costs increase considerably.

Die Erfindung beruht somit auf der Aufgabe, einen verbesserten Bremskraftverstärker der eingangsgenannten Art anzubieten, der eine geforderte Variabilität und Sicherheit bei einem verringerten Herstell- und Kostenaufwand ermöglicht. The invention is thus based on the object to offer an improved brake booster of the type mentioned, which allows a required variability and safety at a reduced manufacturing and cost.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bremskraftverstärker mit der Merkmalskombination nach dem Anspruch 1 gelöst. Unteransprüche zusammen mit Figuren und Beschreibungen geben weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen an.The object is achieved by a brake booster with the combination of features according to claim 1. Subclaims together with figures and descriptions indicate further embodiments of the invention and advantageous developments.

Durch das erfindungsgemäße technologische Aufteilen des Steuergehäuse in wenigstens ein Innenteil und ein das Innenteil radial umschließendes Aussenteil können die unterschiedlichen Funktionen des Steuergehäuses derart sinnvoll zwischen diesen technologischen Einzelteilen bzw. Halbzeugen aufgeteilt werden, dass die Herstellung insgesamt optimiert und mit vereinfachten Werkzeugen durchgeführt werden kann.As a result of the technological splitting of the control housing according to the invention into at least one inner part and an outer part radially surrounding the inner part, the different functions of the control housing can be split up so sensibly between these technological individual parts or semi-finished products that the production as a whole can be optimized and carried out with simplified tools.

Das Innenteil ist dabei mit dem Aussenteil an einer Kontaktfläche stoffschlüssig unlösbar sowie vakuumdicht und kraftübertragend miteinander verbunden, wodurch keine zusätzlichen Dichtelemente benötigt werden. Das Innenteil wird zuerst hergestellt und das Aussenteil in einem nachgelagerten Produktionsschritt um das Innenteil durch ein Urformungsprozess erzeugt – beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens mit einem als ein Kern in ein Spritzgusswerkzeug eingelegten Innenteil.The inner part is integral with the outer part of a contact surface cohesively insoluble and vacuum-tight and force-transmitting connected to each other, whereby no additional sealing elements are needed. The inner part is produced first and the outer part is produced in a downstream production step around the inner part by a primary shaping process - for example by means of an injection molding process with an inner part inserted as a core in an injection molding tool.

Der zusätzliche Produktionsschritt wird dabei insbesondere dadurch ausgeglichen, dass die jeweiligen Einzelteile viel einfacher als das komplette Steuergehäuse hergestellt werden können. Bereiche mit Materialanhäufung werden sinnvoll in zwei Bereiche mit jeweils geringeren zu fertigenden Wandstärken aufgeteilt, Toleranzen und Maßhaltigkeit dadurch verbessert, zudem werden die Werkzeuge erheblich vereinfacht und die Zykluszeiten verringert. Auch der Korrekturaufwand wird dadurch verringert, was zu weniger Änderungsschleifen, kürzere Werkzeugerstellungszeiten und geringere Kosten führt.The additional production step is compensated in particular by the fact that the respective items can be made much easier than the entire control housing. Spaces with material accumulation are usefully divided into two areas, each with lower wall thicknesses to be produced, tolerances and dimensional stability are improved, and the tools are considerably simplified and the cycle times reduced. It also reduces the cost of corrections, resulting in fewer change loops, shorter tooling times, and lower costs.

Durch kleinere Dimensionen des Innenteils können mehr Teile in einem Werkzeug gleicher Größe gleichzeitig hergestellt werden. Dadurch kann der Teilepreis gesenkt und die jährliche Produktionsmenge gesteigert werden. Due to smaller dimensions of the inner part, more parts can be produced simultaneously in a tool of the same size. This can reduce the part price and increase the annual production volume.

Durch die Aufteilung einzelner Funktionen des Steuergehäuses zwischen dem Innenteil und Aussenteil kann die benötigte Variabilität des Steuergehäuses bzw. des Bremskraftverstärkers insbesondere in Bezug auf die verschiedenen Übersetzungen und Hübe ohne gesonderte zusätzliche Werkzeuge gesteigert werden, weil beispielsweise unterschiedliche Innenteile mit unterschiedlichen Werkzeugen für Aussenteile einfach kombiniert werden können. kann einfacher und kostengünstiger dargestellt werden.By dividing individual functions of the control housing between the inner part and outer part, the required variability of the control housing or the brake booster can be increased in particular with respect to the different ratios and strokes without separate additional tools, because, for example, different internal parts with different tools for exterior parts are easily combined can. can be displayed easier and cheaper.

Zur Verbesserung der Dichtheit und Erhöhung der Kraftübertragung zwischen dem Innenteil und dem Aussenteil kann in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung an der Kontaktfläche wenigstens ein Hinterschnitt vorgesehen werden, wodurch zusätzlich zur der Verbindung auf der Werkstoffebene ein Makro-Formschluss gebildet und die Oberfläche der Kontaktfläche erhöht wird.To improve the tightness and increase the power transmission between the inner part and the outer part, at least one undercut can be provided in a further development of the invention, whereby in addition to the compound on the material level formed a macro-positive connection and the surface of the contact surface is increased.

In verschiedenen erfindungsgemäße Ausführungsformen kann der Hinterschnitt derart ausgelegt werden, dass der Formschluss speziell in axiale, tangentiale oder kombiniert, gleichzeitig in mehrere Richtung ausbildet ist. In various embodiments according to the invention, the undercut can be designed in such a way that the positive locking is formed in particular in axial, tangential or combined, simultaneously in several directions.

Besonders einfach lässt sich der Formschluss erzeugen, wenn am Innenteil eine oder mehrere umlaufende Rippen, Rillen, Nuten und dergleichen ausgebildet werden.The positive connection can be produced particularly easily if one or more encircling ribs, grooves, grooves and the like are formed on the inner part.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der der Hinterschnitt als eine oder mehrere Vertiefung im Bereich der Kontaktfläche am Innenteil vorgesehen sein, womit nach dem Ausfüllen der Vertiefung oder Vertiefungen durch das Werkstoff des Aussenteils sehr effektiv ein Formschluss sowohl in axiale als auch tangentiale Richtung erzeugt ist.In a particularly advantageous embodiment, the undercut may be provided as one or more recesses in the region of the contact surface on the inner part, whereby after filling in the depression or recesses by the material of the outer part very effectively a positive connection in both the axial and tangential direction is generated.

Zwecks einer technologisch optimalen Funktionsaufteilung sieht eine erfindungsgemäße Ausführungsform vor, dass die Krafteinleitung von der oder den Arbeitswänden und die Abdichtung das Steuergehäuses gegenüber dem Verstärkergehäuse und der oder den Arbeitswanden am Außenteil geschieht. Hierfür kann am Aussenteil wenigstens eine Formation zur kraftübertragenden Kopplung und vorzugsweise einer Abdichtung der Arbeitswand, sowie bereichsweise wenigstens eine zylindrische Außenfläche ausgebildet sein, an der ein umlaufendes Dichtelement pneumatisch dichtend abgleiten kann. Durch werkzeugtechnisch vergleichsweise einfach abbildbaren Variationen der Länge der zylindrischen Außenwand können so die verschiedenen Hübe effektiv und kostengünstig erzeugt und mit verschiedenen Übersetzungen, mittels einer Kombinationen mit unterschiedlichen Varianten von Innenteilen, angeboten werden.For the purpose of a technologically optimal division of functions, an embodiment according to the invention provides that the introduction of force from the working wall or walls and the sealing of the control housing with respect to the booster housing and the working wall or walls on the outer part. For this purpose, at least one formation for force-transmitting coupling and preferably a seal of the working wall, as well as partially at least one cylindrical outer surface may be formed on the outer part, on which a circumferential sealing element can slide off pneumatic sealing. By tooling technology comparatively easily reproducible variations in the length of the cylindrical outer wall so the various strokes can be effectively and inexpensively produced and offered with different translations, by means of a combination with different variants of inner parts.

In den gattungsgemäßen pneumatischen Bremskraftverstärkern wird zum Rückversetzen des Steuergehäuses in seine unbetätigte Ausgangslage nach einem Bremsvorgag zwischen einer Innenwand des Verstärkergehäuses und dem Steuergehäuse eine Rückstellfeder elastisch eingespannt. Oft wird zwecks besserer Anlage der Rückstellfeder, und/oder zur Führung der Druckstange sowie zur Beeinflussung der Luftzirkulation zwischen der Rückstellfeder und dem Steuergehäuse zusätzlich ein pfannenförmiger Führungsteller eingespannt. Der Abstützbereich für derartige Komponenten benötigt einen relativ großen Durchmesser in Bezug auf das Steuergehäuse. Innerhalb einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der Erfindung ist es daher vorgesehen, dass dieser Abstützbereich ebenfalls am Außenteil ausgebildet ist, wodurch das Innenteil kleiner gestaltet werden kann und der Kraftfluss im Steuergehäuse optimiert ist. In the generic pneumatic brake booster for returning the control housing in its unactuated initial position after a Bremsvorgag between an inner wall of the booster housing and the control housing, a return spring is clamped elastically. Often a cup-shaped guide plate is clamped for the purpose of better conditioning of the return spring, and / or for guiding the push rod and for influencing the air circulation between the return spring and the control housing. The support area for such components requires a relatively large diameter with respect to the control housing. Within an inventive development of the invention, it is therefore provided that this support region is also formed on the outer part, whereby the inner part can be made smaller and the power flow in the control housing is optimized.

Innerhalb eine vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Innenteil eine zentrale Bohrung aufweist, in welcher ein Ventilkolben zumindest bereichswese aufgenommen und geführt ist. Within an advantageous development of the invention, it is provided that the inner part has a central bore, in which a valve piston is at least partially absorbed and guided.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass am Innenteil eine umlaufende axial vorgestreckte Dichtkante zur pneumatisch dichtenden Anlage am Ventilkörper ausgebildet ist. Dadurch können wesentliche Parameter, welche die Übersetzung und das Ansprechverhalten des Bremskraftverstärker bestimmen, mit einem relativ geringen Herstellaufwand kostengünstig, maßhaltig und mit engen Toleranzen am Innenteil zusammengefasst ausgebildet und anschließend mit einem beliebigen Außenteil ohne Genauigkeitsverlust kombiniert werden.A further advantageous development provides that on the inner part a circumferential axially pre-stretched sealing edge is formed for pneumatically sealing contact with the valve body. As a result, essential parameters that determine the transmission ratio and the response of the brake booster can be combined with a relatively low manufacturing cost, dimensionally accurate and tight tolerances formed on the inner part and then combined with any external part without loss of accuracy.

Innerhalb einer weiteren erfindungsgemäßen vorteilhaften Weiterbildung kann am Innenteil eine Anlagefläche zur axialen Anlage der Reaktionsscheibe ausgebildet sein, womit eine glatte Fläche ohne Trennkanten zur pneumatischen Abdichtung zur Verfügung gestellt wird.Within a further advantageous development according to the invention, a contact surface for the axial contact of the reaction disk can be formed on the inner part, whereby a smooth surface without separating edges for pneumatic sealing is provided.

Innerhalb der nächsten Weiterbildung der Erfindung weist das Innenteil druckstangenseitig eine kreisrunde Kavität auf, wodurch mit einem geringen Herstellaufwand mit engen Toleranzen die Reaktionsscheibe und bereichsweise die Druckstange aufgenommen und geführt werden können.Within the next development of the invention, the inner part of the pressure rod side has a circular cavity, whereby the reaction disk and in some areas the pressure rod can be received and guided with a small production effort with close tolerances.

Im Folgenden soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei wird auf die Beschreibung von allgemein bekannten Aspekten und Funktionen eines gattungsgemäßen Bremskraftverstärkers weitestgehend verzichtet und lediglich auf die erfindungsrelevanten Details eingegangen. Es ist weiter zu beachten, dass die Erfindung sowohl an einem Single-, als auch einem Tandem-Bremskraftverstärker anwendbar ist.In the following, the invention will be explained in more detail. It is based on the description of well-known aspects and functions of a generic brake booster largely omitted and discussed only the details relevant to the invention. It should also be noted that the invention is applicable to both a single and a tandem brake booster.

Im Einzelnen zeigt die In detail, the shows

1 in Schnittdarstellung einen bekannten gattungsgemäßen Bremskraftverstärker in Single-Ausführung, mit einem daran montierten Hauptbremszylindergehäuse. 1 in a sectional view of a known generic brake booster in single-version, with a master cylinder housing mounted thereon.

2 Ein Steuergehäuse einer erfindungsgemäße Ausführungsform in Explosionsdarstellung. 2 A control housing of an embodiment according to the invention in an exploded view.

3 Das Steuergehäuse einer erfindungsgemäßen Ausführungsform nach der 2 in Schnittdarstellung. 3 The control housing of an embodiment according to the invention according to the 2 in section.

4 und 5 Weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen eines Steuergehäuses mit unterschiedlich gestalteten, jeweils einen axialen Formschluss bildenden Hinterschnitten an der Kontaktfläche zwischen dem Innen- und Außenteil. 4 and 5 Further embodiments of the invention a control housing with differently shaped, each forming an axial positive engagement undercuts on the contact surface between the inner and outer part.

6 Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Steuergehäuses für einen Tandem-Bremskraftverstärker. 6 Another embodiment of a control housing for a tandem brake booster according to the invention.

7 Das Innenteil von dem Steuergehäuse einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform mit einem mittels Vertiefungen gebildeten Hinterschnitt zur Erzeugung eines Formschlusses. 7 The inner part of the control housing of another embodiment of the invention with an undercut formed by depressions to produce a positive connection.

1 zeigt eine bekannte Ausführungsform eines gattungsgemäßen pneumatischen Bremskraftverstärkers 1 in einer Single-Ausführungsart. Im Inneren des Verstärkergehäuses 2 ist eine Arbeitswand 3 axial entlang der Mittelachse A begrenzt verschiebbar angeordnet. Die Arbeitswand 3 ist im Wesentlichen ring- beziehungsweise tellerförmig mit einem zentralen Durchbruch ausgebildet und radial innen mit einem Steuergehäuse 6 luftdicht sowie kraftübertragend gekoppelt. Dadurch trennt die Arbeitswand 3 in dem Verstärkergehäuse 2 eine Arbeitskammer 5 von einer Unterdruckkammer 4 ab. Über ein hier nicht gesondert beschriftetes Kanalsystem innerhalb des Steuergehäuses 6 ist die Unterdruckkammer 4 mit der Arbeitskammer 5 und die Arbeitskammer 5 mit der Atmosphäre verbindbar, wobei diese Verbindungen mittels der Ventilanordnung 7 in dem Steuergehäuse 6 geöffnet und geschlossen werden. Die Ventilanordnung 7 wird mit einer unverstärkten Eingangskraft f durch ein Betätigungsglied 26 betätigt. Für die Erfindung ist es dabei nicht wesentlich ob das Betätigungsglied 26 wie in der gezeigten Ausführung als eine Koppelstange ausgebildet und manuell durch den Fahrer oder andersartig gestaltet und/oder beispielsweise durch einen Aktuator fremdangesteuert ist. Das Steuergehäuse 6 der gezeigten Ausführung ist aus einem Kunststoffwerkstoff im Spritzgussverfahren hergestellt. In der gezeigten Ausführung weist der gattungsgemäße Bremskraftverstärker 1 innerhalb der Ventilanordnung 7 einen Ventilkolben 21 auf, der pneumatisch dichtend an einem zumindest bereichsweise elastischen, tellerförmigen Ventilkörper 23 – auch als Tellerventil bekannt – anliegt. Der Ventilkolben 21 wird zur Steuerung der Ventilanordnung 7 mit einer unverstärkten Eingangskraft f entlang der Mittelachse A mittels eines Betätigungsglieds 26 betätigt und dabei begrenzt verschoben, so dass er sich vom Ventilkörper 23 abhebt und eine pneumatische Verbindung der Arbeitskammer 5 mit der Atmosphäre freigibt. Gleichzeitig wird dabei ein zylindrischer vorgestreckter Zentralkörper des Ventilkolbens in die Reaktionsscheibe 19 gedrückt. Der Verschiebeweg und der Durchmesser D des mit der Reaktionsscheibe 19 im Kontakt stehenden Zentralkörpers des Ventilkolbens 21 bestimmen im Wesentlichen die Übersetzung der Bremskraftverstärkers 1. 1 shows a known embodiment of a generic pneumatic brake booster 1 in a single embodiment. Inside the amplifier housing 2 is a work wall 3 axially displaceable limited along the central axis A. The work wall 3 is formed substantially annular or plate-shaped with a central opening and radially inward with a control housing 6 coupled airtight and force transmitting. This separates the work wall 3 in the amplifier housing 2 a working chamber 5 from a vacuum chamber 4 from. About a not separately labeled channel system within the control housing 6 is the vacuum chamber 4 with the working chamber 5 and the working chamber 5 connectable to the atmosphere, these compounds by means of the valve assembly 7 in the control housing 6 be opened and closed. The valve arrangement 7 is with an unamplified input force f by an actuator 26 actuated. For the invention, it is not essential if the actuator 26 as formed in the embodiment shown as a coupling rod and manually designed by the driver or otherwise and / or is externally controlled example by an actuator. The control housing 6 the embodiment shown is made of a plastic material by injection molding. In the embodiment shown, the generic brake booster 1 within the valve assembly 7 a valve piston 21 on, the pneumatic sealing on an at least partially elastic, plate-shaped valve body 23 - Also known as poppet valve - is applied. The valve piston 21 is used to control the valve assembly 7 with an unreinforced input force f along the central axis A by means of an actuator 26 operated and thereby limited shifted, so that it moves away from the valve body 23 lifts off and a pneumatic connection of the working chamber 5 releases with the atmosphere. At the same time, a cylindrical, pre-stretched central body of the valve piston is introduced into the reaction disk 19 pressed. The displacement and the diameter D of the reaction disc 19 in contact with the central body of the valve piston 21 essentially determine the translation of the brake booster 1 ,

Durch Öffnung der Verbindung zwischen der Arbeitskammer 5 und der Atmosphäre entsteht zwischen der Unterdruckkammer 4 und der Arbeitskammer 5 eine Druckdifferenz, die auf die Oberfläche der Arbeitswand 3 einwirkt und eine Verstärkungskraft F entstehen lässt. Die Verstärkungskraft F wird über das mit der Arbeitswand 3 gekoppelte Steuergehäuse 6 in eine Druckstange 8 und von dort an einen nicht gezeigten Kolben eines Hauptbremszylinders 27 eingeleitet. Unter der Wirkung der Verstärkungskraft F verschiebt sich die Arbeitswand 3 mit dem Steuergehäuse 6 und der Druckstange 8 in Richtung Hauptbremszylinder 27. Dabei wird eine Rückstellfeder 28 komprimiert.By opening the connection between the working chamber 5 and the atmosphere is created between the vacuum chamber 4 and the working chamber 5 a pressure difference on the surface of the working wall 3 acting and a gain force F arises. The reinforcement force F is over that with the working wall 3 coupled control housing 6 in a push rod 8th and from there to a not shown piston of a master cylinder 27 initiated. Under the effect of the reinforcing force F, the working wall shifts 3 with the control housing 6 and the push rod 8th in the direction of the master cylinder 27 , This is a return spring 28 compressed.

Zwischen der Rückstellfeder und dem Steuergehäuse 6 ist ein Führungsteller 29 eingeklemmt. Der Führungsteller 29 ist im Wesentlichen pfannenförmig ausgebildet, mit einem zum Steuergehäuse 6 gerichteten Pfannenboden, einem als Pfannenrand radial außen umlaufenden und zur Anlege der Rückstellfeder 28 ausgebildeten Kragen, sowie einem mittig angeordneten rohrförmigen Dom zur Führung der Druckstange 8. Gestaltabweichungen des Führungstellers 29 sind jedoch innerhalb der betroffenen Gattung möglich und erfindungsgemäß zulässig. Eine weitere, am Steuergehäuse 6 ausgebildete, axial vorgestreckte Dichtkante 24 – siehe beispielsweise die 3 – liegt ebenfalls pneumatisch dichtend am Ventilkörper 23 an. Nach Beendigung eines Bremsvorganges, im Rücklauf, wird das Betätigungsglied 26 in eine der Eingangskraft f entgegengesetzte Richtung betätigt, so dass der Ventilkörper 23 von der Dichtkante 24 abgehoben und eine pneumatische Verbindung zwischen der Unterdruckkammer 4 und der Arbeitskammer 5 zwecks Abbau der Druckdifferenz freigegeben wird. Dabei wird das Steuergehäuse 6 mitsamt der Arbeitswand 3 und der Druckstange 8 durch die Rückstellfeder 28 wieder in seine unbetätigte Ausgangslage zurückverschoben. Between the return spring and the control housing 6 is a leader 29 trapped. The leader 29 is formed substantially pan-shaped, with a to the control housing 6 directed pan bottom, as a pan rim radially outwardly rotating and for applying the return spring 28 trained collar, and a centrally located tubular dome to guide the push rod 8th , Shape deviations of the leader 29 However, within the affected genus are possible and permissible according to the invention. Another, on the steering box 6 formed, axially pre-stretched sealing edge 24 - see for example the 3 - Is also pneumatically sealed on the valve body 23 at. After completion of a braking process, in the return, the actuator is 26 actuated in a direction opposite to the input force f, so that the valve body 23 from the sealing edge 24 lifted and a pneumatic connection between the vacuum chamber 4 and the working chamber 5 is released to reduce the pressure difference. This is the control housing 6 together with the work wall 3 and the push rod 8th by the return spring 28 moved back to its initial unactivated position.

2 zeigt das Steuergehäuse 6 einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform in Explosionsdarstellung. Im Unterschied zu der bekannten Ausführung nach der 1 ist das erfindungsgemäße Steuergehäuse 6 technologisch mehrteilig, bestehend aus einer Art zwei Halbzeugen, ausgebildet, die zu einem fertigen Steuergehäuse 6 erst noch zusammengefügt werden. Die gezeigte erfindungsgemäße Ausführungsform weist dabei ein Innenteil 9 auf, das radial außen von einem Außenteil 10 umschlossen wird. Das Innenteil 9 wird mit dem Aussenteil 10 an den Kontaktflächen 11, 12 stoffschlüssig unlösbar und in Bezug auf die Anforderungen des Bremskraftverstärkerbetriebs vakuumdicht verbunden. Die Verbindung entsteht dabei zwangsweise dadurch, dass das Innenteil 9 zuerst hergestellt und als ein Kern in ein Spritzgusswerkzeig für das Außenteil 10 eingelegt, wo es anschließend durch das Werkstoff des Außenteils 10 umspritzt wird. Bei konstruktiv geeigneten Ausführungen wäre eine Verklebung oder Verschweißung innerhalb der Erfindung ebenfalls vorstellbar. 2 shows the control box 6 a first embodiment of the invention in an exploded view. In contrast to the known embodiment of the 1 is the control housing according to the invention 6 technologically multi-part, consisting of a kind of two semi-finished products, formed into a finished control housing 6 still be joined together. The illustrated embodiment of the invention has an inner part 9 on, the radially outside of an outer part 10 is enclosed. The inner part 9 is with the outer part 10 at the contact surfaces 11 . 12 cohesively insoluble and vacuum-tight connected in relation to the requirements of the brake booster operation. The connection is forced by the fact that the inner part 9 first manufactured and as a core in an injection mold for the outer part 10 where it is then by the material of the outer part 10 is overmoulded. In structurally suitable embodiments, a gluing or welding within the invention would also be conceivable.

Sämtliche Funktionen, die ein Steuergehäuse 6 in einem Bremskraftverstärker 1 übernimmt, sind zwischen dem Innenteil 9 und dem Aussenteil 10 aufgeteilt und entweder dem einen oder dem anderen Halbzeug zugeordnet. All features a control box 6 in a brake booster 1 takes over, are between the inner part 9 and the outer part 10 divided and assigned to either one or the other semi-finished product.

3 zeigt die Ausführungsform des Steuergehäuses 6 aus der 2 zusammengebaut und in Schnittdarstellung Dem Innenteil 9 und dem Außenteil 10 sind dabei unterschiedliche Funktionen eines Steuergehäuses 6 zugeordnet. Zu den nicht gezeigten Bezugszeichen sei auf die 1 verwiesen. 3 shows the embodiment of the control housing 6 from the 2 assembled and in section The inner part 9 and the outer part 10 are different functions of a control housing 6 assigned. To the not shown reference numerals is on the 1 directed.

An dem Aussenteil 10 ist radial außen umlaufend eine Formation 16 ausgebildet, an der die Arbeitswand 3 kraftübertragendend und dicht gekoppelt wird. At the outer part 10 is radially outer circumferential formation 16 trained at the the work wall 3 force transmitting and tightly coupled.

In einem Bereich radial unterhalb der Formation 16 ist ein gesonderter, mehrere radial sowie axial ausgerichteten Flächen aufweisender Abstützbereich 30 ausgebildet, der zur Anlage der Führungstellers 29 oder der Rückstellfeder 28 bestimm ist.In a region radially below the formation 16 is a separate, a plurality of radially and axially aligned surfaces having support region 30 trained to the plant of the Führstellers 29 or the return spring 28 is determined.

Im weiteren axialen Verlauf bildet das Aussenteil 10 eine zylindrische Außenfläche 17, an der ein umlaufendes Dichtelement 18 pneumatisch dichtend abgleitet. Die axiale Länge bzw. Streckung der Außenfläche 17 ist dabei an den geforderten Hub des Bremskraftverstärkers 1 angepasst.In the further axial course forms the outer part 10 a cylindrical outer surface 17 , at the a circumferential sealing element 18 slips off pneumatically. The axial length or extension of the outer surface 17 is at the required stroke of the brake booster 1 customized.

Das Innenteil 9 weist radial mittig eine Bohrung 22 auf, die zur Führung des Steuerkolbens 21 ausgebildet und dimensionsmäßig angepasst ist. Der Durchmesser D der Bohrung 22 bestimmt dabei im Wesentlichen das Übersetzungsverhältnis des Bremskraftverstärkers 1. Des Weiteren wird am Innenteil 9 auch die Bewegung des Steuerkolbens 21 in Richtung Reaktionsscheibe 19 begrenzt.The inner part 9 has a bore radially in the middle 22 on, leading to the control of the control piston 21 trained and dimensionally adapted. The diameter D of the hole 22 essentially determines the transmission ratio of the brake booster 1 , Furthermore, on the inner part 9 also the movement of the control piston 21 towards the reaction disc 19 limited.

Des Weiteren ist am Innenteil 9 eine kreisrunde Kavität 25 angeordnet, in der die Reaktionsscheibe 19 aufgenommen und die Druckstange 8 bereichsweise aufgenommen und geführt wird.Furthermore, on the inner part 9 a circular cavity 25 arranged in the reaction disk 19 taken and the push rod 8th is recorded and conducted in certain areas.

Am Boden der Kavität 25 ist eine Anlagefläche 20 ausgebildet, an welcher die Reaktionsscheibe 19 pneumatisch dichtend anliegt und durch die die Verstärkungskraft F von der Arbeitswand 3 über das Steuergehäuse 6 in die Druckstange 8 eingeleitet wird.At the bottom of the cavity 25 is a contact surface 20 formed, on which the reaction disc 19 pneumatic sealing abuts and by the reinforcing force F of the working wall 3 over the control box 6 in the push rod 8th is initiated.

Axial der Anlagefläche 20 entgegengesetzt ist am Innenteil 9 eine axial rückwärts vorgestreckte, umlaufende Dichtkante 24 ausgeformt, die als ein Funktionselement der Ventilanordnung 7 am Ventilkörper 23 zur Steuerung der pneumatischen Verbindung zwischen der Unterdruckkammer 4 und der Arbeitskammer 5 dichtend anlegbar ist.Axial of the contact surface 20 opposite is on the inner part 9 an axially rearwardly extended, circumferential sealing edge 24 formed as a functional element of the valve assembly 7 on the valve body 23 for controlling the pneumatic connection between the vacuum chamber 4 and the working chamber 5 is sealingly applied.

4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des mehrteiligen Steuergehäuses 6 in Schnittdarstellung. Zusätzlich zu der vorstehend in der 2 & 3 beschriebenen weist die hier gezeigte Ausführung zwischen dem Innenteil 9 und dem Außenteil 10 einen axial wirkenden Hinterschnitt 13 auf. Der Hinterschnitt 13 ist mittels mehrerer am Innenteil 9 ausgebildeten radialen Rippen 14 erzeigt, die zudem die Oberfläche der Kontaktflächen 11, 12 vergrößern und so eine bessere Kraftübertragung und Abdichtung begünstigen. 4 shows a further embodiment of the invention of the multi-part control housing 6 in section. In addition to the above in the 2 & 3 described has the embodiment shown here between the inner part 9 and the outer part 10 an axially acting undercut 13 on. The undercut 13 is by means of several on the inner part 9 formed radial ribs 14 which also shows the surface of the contact surfaces 11 . 12 enlarge and thus favor a better power transmission and sealing.

Bei der Ausführungsform nach 5 sind die Rippen 14 mit einer geringeren radialen Streckung in dichter Aufeinanderfolge als eine Art Rillenprofil ausgebildet.In the embodiment according to 5 are the ribs 14 formed with a smaller radial extension in close succession as a kind of groove profile.

In anderen, hier nicht gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungen, kann der Hinterschnitt 13 je nach konkretem Bedarf durch eine entsprechende räumliche Ausrichtung der Rippen 14 auch zusätzlich oder ausschließlich tangential wirkend ausgebildet sein.In other, not shown embodiments of the invention, the undercut 13 depending on specific needs by a corresponding spatial orientation of the ribs 14 be additionally or exclusively tangentially acting.

In der 6 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Steuergehäuses 6 für einen Tandem-Bremskraftverstärker dargestellt. Die Ausführung entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nach den 2 & 3, ist jedoch an die im Übrigen wohlbekannten konstruktiven Besonderheiten eines Tandem-Bremskraftverstärkers angepasst. Zu diesem Zweck ist am Aussenteil 10 eine zusätzliche Formation 16‘ zur Aufnahme der zweiten, nicht gezeigten Arbeitswand 3‘ und eine zweite zylindrische Außenfläche 17‘ zur Abdichtung gegen eine nicht gezeigte, eine weitere Arbeitskammer von der Unterdruckkammer 4 abgrenzende Tandem-typische Zwischenwand. In the 6 is an embodiment of the control housing according to the invention 6 shown for a tandem brake booster. The embodiment corresponds essentially to the embodiment according to the 2 & 3 , but is adapted to the otherwise well-known design features of a tandem brake booster. For this purpose is on the outer part 10 an additional formation 16 ' to accommodate the second, not shown work wall 3 ' and a second cylindrical outer surface 17 ' for sealing against a not shown, another working chamber of the vacuum chamber 4 delimiting tandem-typical partition.

7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Innenteils 9. Zur Erzeugung von Formschluss 13 sind in der Kontaktfläche lokal begrenzte Vertiefungen 15 vorgesehen. Wen die Vertiefungen 15 mit dem Werkstoff des nicht gezeigten Aussenteils 10 wird zwangsweise ein Formschluss sowohl in die axiale als auch tangentiale Richtung gebildet. Innerhalb der Erfindung wäre es ebenso vorstellbar, statt der abgebildeten Vertiefungen 15 als eine Komplementärlösung hier Noppen oder eine Kombination der beiden vorzusehen. 7 shows a further embodiment of an inner part according to the invention 9 , For generating positive locking 13 are locally limited depressions in the contact surface 15 intended. Who the pits 15 with the material of the outer part, not shown 10 Forcibly a form fit is formed in both the axial and tangential direction. Within the scope of the invention, it would also be conceivable instead of the recesses shown 15 to provide as a complementary solution here nubs or a combination of the two.

In Bezug auf den Formschluss 13 zwischen dem Innenteil 9 und dem Aussenteil 10 ist es Innerhalb der Erfindung in weiteren Ausführungsformen ebenso möglich, beispielsweise statt der beschriebenen Rippen 14 als eine Komplementärlösung Nuten oder eine beliebige Kombination von Nuten und Rippen zu verwenden. Ebenso ist es vorstellbar, die radiale Außenkontur des Innenteils 9 im Abschnitt der Kontaktfläche 11 nicht kreisrund auszulegen. Ein wesentlicher Entscheidungsgrund für eine konstruktive Entscheidung zwischen einer Rippe oder einer Erhebung im Allgemeinen oder einer Nut bzw. einer Einsenkung im Allgemeinen ist dabei die resultierende Wandstärke im jeweiligen Bereich und das Bestreben, eine herstelltechnisch günstige möglichst konstante Materialdicke anzustreben und Materialanhäufungen zu vermeiden.In terms of the positive connection 13 between the inner part 9 and the outer part 10 It is also possible within the invention in other embodiments, for example, instead of the described ribs 14 as a complementary solution to use grooves or any combination of grooves and ribs. It is also conceivable, the radial outer contour of the inner part 9 in the section of the contact surface 11 not circular. An essential reason for a constructive decision between a rib or a survey in general or a groove or a depression in general is the resulting wall thickness in each area and the endeavor to strive for a manufacturing technology favorable as constant as possible material thickness and material accumulation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bremskraftverstärker Brake booster
22: Verstärkergehäuse booster housing
33: Arbeitswand working wall
44: Unterdruckkammer Vacuum chamber
55: Arbeitskammer working chamber
66: Steuergehäuse control housing
77: Ventilanordnung valve assembly
88th: Druckstange pushrod
99: Innenteil inner part
1010: Aussenteil outer part
1111: Kontaktfläche contact area
1212: Kontaktfläche contact area
1313: Hinterschnitt undercut
1414: Rippe rib
1515: Vertiefung deepening
1616: Formation formation
1717: Zylindrische Aussenfläche Cylindrical outer surface
1818: Dichtelement sealing element
1919: Rektionsscheibe Rektionsscheibe
2020: Anlagefläche contact surface
2121: Ventilkolben plunger
2222: Bohrung 22 Bore 22
2323: Ventilkörper valve body
2424: Dichtkante sealing edge
2525: Kavität cavity
2626: Betätigungsglied actuator
2727: Hauptbremszylindergehäuse Master cylinder housing
2828: Rückstellfeder Return spring
2929: Führungsteller guide plate
3030: Abstützbereich support area
AA: Mittelachse central axis
DD: Durchmesser diameter
ff: Eingangskraft input power
FF: Verstärkungskraft boosting force
HH: Hub stroke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2007010031 A1 [0003]

Claims

Pneumatic brake booster ( 1 ) for a hydraulic motor vehicle brake system, with an amplifier housing ( 2 ), at least one working wall ( 3 ) in the booster housing ( 2 ) a vacuum chamber ( 4 ) from a working chamber ( 5 ) and is limitedly displaceable along a central axis (A) to produce a reinforcing force (F) controlled by pressure difference. 3 ) coupled control housing ( 6 ), which has a valve arrangement ( 7 ) for controlling the pressure difference between the vacuum chamber ( 4 ) and the working chamber ( 5 ), as well as the reinforcing force (F) of the working wall ( 3 ) to a push rod ( 8th ), characterized in that the control housing ( 6 ) at least in two parts with an inner part ( 9 ) and one the inner part ( 9 ) radially enclosing outer part ( 10 ), wherein the inner part ( 9 ) and the outer part ( 10 ) are cohesively connected to each other.

Brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the connection between the inner part ( 9 ) and the outer part ( 10 ) by a prototyping of the outer part ( 10 ) is shown.

Brake booster ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the connection between the inner part ( 9 ) and the outer part ( 10 ) by injection molding the outer part around the previously completed inner part ( 9 ) is generated.

Brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at the contact surface ( 11 . 12 ) at least one undercut ( 13 ) are formed to produce a positive connection between the inner part and the outer part.

Brake booster ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the undercut ( 13 ) forms a positive connection in the axial direction.

Brake booster ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the undercut ( 13 ) forms a positive connection in the tangential direction.

Brake booster ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the undercut ( 13 ) than at least one rib ( 14 ) and / or a groove on the inner part ( 9 ) is trained.

Brake booster ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the undercut ( 13 ) than at least one depression ( 15 ) on the inner part ( 9 ) is designed such that after filling the depression ( 15 ) by the material of the outer part ( 10 ) A positive connection in both the axial and tangential direction is generated.

Brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the outer part ( 10 ) at least one formation ( 16 ) for force-transmitting coupling of the working wall ( 3 ) as well as partially at least one cylindrical outer surface ( 17 ), on which a circumferential sealing element ( 18 ) slips off pneumatic sealing.

Brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that between an inner wall of the booster housing ( 2 ) and the control housing ( 6 ) a return spring ( 28 ) for resetting the control housing ( 6 ) is elastically clamped in its unactuated initial position after a Bremsvorgag and on the outer part ( 10 ) a support area ( 30 ) for the axial and radial support of the return spring ( 28 ) or one between the return spring ( 28 ) and the control housing ( 6 ) between the leader ( 29 ) is trained.

Brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the valve arrangement ( 7 ) via a valve piston ( 21 ), which is used to control the valve arrangement ( 7 ) can be actuated with an unreinforced input force (f) along the central axis (A) and can be displaced limitedly along the same, and the inner part (15) 9 ) a central bore ( 22 ), in which the valve piston ( 21 ) is recorded and conducted at least in the area.

Brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the valve arrangement ( 7 ) via an at least partially elastic valve body ( 23 ) and the inner part ( 9 ) a circumferential axially pre-stretched sealing edge ( 24 ) for pneumatically sealing contact with the valve body ( 23 ) having.

Brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that between the control housing ( 6 ) and the push rod ( 8th ) an elastic reaction disc ( 19 ) is clamped and the inner part ( 9 ) a contact surface ( 20 ) to the pneumatic sealing axial abutment of the reaction disc ( 19 ) having.

Brake booster ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the inner part ( 9 ) pressure rod side a circular cavity ( 25 ) for the area-wise recording and guidance of the push rod ( 8th ) as well as receiving the reaction disk ( 19 ) having.