DE19531317A1 - Betätigungseinheit für eine Bremsanlage mit Antriebsschlupfregelung oder/und Fahrstabilitätsregelung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine Brems­ anlage mit Antriebsschlupfregelung oder/und Fahrstabilitäts­ regelung, insbesondere mit einem Vakuumbremskraftverstärker und einem mit einem Vorladedruck beaufschlagbaren Hauptzylin­ der, wobei der Vakuumbremskraftverstärker eine Druckstange aufweist zur Übertragung der Verstärkerkraft auf den Haupt­ zylinder und eine Ventileinrichtung zum öffnen bzw. schließen der Verbindung zwischen der Vakuumkammer und der Arbeitskam­ mer des Bremskraftverstärkers, und wobei zwischen dem Ventil­ kolben und der Druckstange eine elastische Reaktionsscheibe angeordnet ist.

Bei einem Regelvorgang mit Vorladung in den Hauptzylinder wird eine Reaktionskraft in den Vakuumbremskraftverstärker einge­ leitet, die über die Druckstange auf die Reaktionsscheibe wirkt, so daß sich diese verformt. Die Reaktionsscheibe wird bei diesem Vorgang dem Vorladedruck proportional vorgespannt. Beabsichtigt nun der Fahrer eine Bremsung einzuleiten, so muß er zunächst die Vorspannung der Reaktionsscheibe überwinden, d. h. er hat ein ungewohntes Pedalgefühl, da die Ansprechkräfte deutlich größer werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsein­ heit der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die sich aus dem Vorladedruck ergebenden Folgen für das Ansprech­ verhalten weitgehend eliminiert werden, insbesondere eine durch die resultierende Kraft bewirkte Vorspannung bzw. Ver­ formung der Reaktionsscheibe verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil der Betätigungseinheit das durch die aus dem Vorladedruck re­ sultierende Kraft beaufschlagt wird, gefesselt ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Bewegung des be­ treffenden Teils des Verstärkers begrenzt, wodurch auf überra­ schend einfache Weise eine Vorspannung bzw. Verformung der Reaktionsscheibe resultierend aus dem Vorladedruck, verhindert wird. Damit ist während der Einbremsung in eine Fahrstabili­ tätsregelung keine erhöhte Pedalkraft aufzubringen und es er­ gibt sich kein verschlechtertes Pedalgefühl bei der Grundbrem­ se. Ferner wird durch die erfindungsgemäße Lösung die Betäti­ gungseinheit entlastet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das gefesselte Teil der Druckstangenkolben des Hauptzylinders.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß das gefesselte Teil sich an einem die beiden Gehäuseschalen des Vakuumbremskraftverstärkers verbindenden Verbindungselement, insbesondere einem sog. "Zuganker" abstützt.

Die Einstellung des Spiels zwischen dem Ventilkolben und der Druckstange erfolgt gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung mittels angepaßter Ausgleichsscheiben, die zwischen der Druckstange und dem Druckstangenkolben des Hauptzylinders angeordnet sind. Hiebei kann zwischen der bzw. den Ausgleichs­ scheiben und der Druckstange ein Zwischenelement vorgesehen sein, insbesondere eine im Druckstangenkolben angeordnete ein­ seitig geschlossene Hülse, in die das Ende der Druckstange eintaucht.

Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Ende der Druckstange des Vakuumbrems­ kraftverstärkers und dessen vorderer Gehäusewand vor, wobei der Hauptzylinder mit dem Vorladedruck beaufschlagt und danach die Position des Druckstangenkolbens gemessen und wobei die Position der Druckstange gemessen wird und schließlich eine den Messungen entsprechende Ausgleichsscheibe bzw. ein ent­ sprechendes Füllstück zwischen Hauptzylinderkolben und Druck­ stange eingefügt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in dem nach­ folgenden Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Betätigungseinheit für eine Bremsanlage mit Fahrstabilitätsregelung, die einen Vakuumbrems­ kraftverstärker und einen Tandemhauptzylinder auf­ weist im Längsschnitt, wobei Teile der Betätigungs­ einheit weggebrochen sind,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer Betätigungseinheit im Längsschnitt, wobei Teile der Betätigungseinheit weggebrochen sind,

Fig. 3 ein Diagramm des Verlaufes der Ansprechkraft ohne und mit Vorladung.

Das lediglich schematisch angedeutete Verstärkergehäuse 1 des in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Unterdruck­ bremskraftverstärkers ist durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unter­ teilt. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem Membran­ teller 8 und einer daran anliegenden flexiblen Membran 18, die nicht näher dargestellt zwischen dem äußeren Umfang des Mem­ brantellers 8 und dem Verstärkergehäuse 1 eine Rollmembran als Abdichtung bildet. Die beiden Gehäusehälften 56, 57 des Ver­ stärkergehäuses sind über durch den Membranteller 8 und die Membran 18 abgedichtet hindurchgeführte Zuganker 80, 82 mitein­ ander verbunden.

Ein durch eine Betätigungsstange 7 (siehe Fig. 2) betätigbares Steuerventil 12 ist in einem im Verstärkergehäuse 1 abgedich­ tet geführten, die bewegliche Wand 2 tragenden Steuergehäuse 5 untergebracht und besteht aus einem am Steuergehäuse 5 ausge­ bildeten ersten Dichtsitz 15, einem an einem mit der Betäti­ gungsstange 7 verbundenen Ventilkolben 9 ausgebildeten zweiten Dichtsitz 16, sowie einem mit beiden Dichtsitzen 15, 16 zusammenwirkenden Ventilkörper 10, der mittels einer sich an einem Haltering 21 abstützenden Ventilfeder 22 gegen die Ven­ tilsitze 15, 16 gedrückt wird. Die Arbeitskammer 3 ist mit der Unterdruckkammer 4 über einen seitlich am Steuergehäuse 5 ver­ laufenden Kanal 28 verbindbar.

Die Bremskraft wird über eine stirnseitig am Steuergehäuse 5 anliegende gummielastische Reaktionsscheibe 6 sowie eine einen Kopfflansch 23 aufweisende Druckstange 14 auf einen Betäti­ gungskolben 52 eines Hauptzylinders 54 der Bremsanlage über­ tragen, der an der unterdruckseitigen Verstärkergehäusehälfte 56 angebracht ist.

Eine in der Zeichnung (Fig. 2) schematisch dargestellte Rück­ stellfeder 26, die sich an der unterdruckseitigen Stirnwand des Verstärkers 1 an einem nicht gezeigten Flansch abstützt, hält die bewegliche Wand 2 in der gezeigten Ausgangsstellung. Außerdem ist eine zweite Druckfeder 27 vorgesehen, die einer­ seits an der Betätigungsstange 7 und andererseits am Haltering 21 abgestützt ist und deren Kraft für eine Vorspannung des Ventilkolbens 9 bzw. seines Ventilsitzes 16 gegenüber dem Ven­ tilkörper 10 sorgt.

Um die Arbeitskammer 3 bei der Betätigung des Steuerventils 12 mit der Atmosphäre verbinden zu können, ist schließlich im Steuergehäuse 5 ein Kanal 29 ausgebildet. Die Rückkehrbewegung des Ventilkolbens 9 am Ende eines Bremsvorganges wird dabei durch ein Querglied 11 begrenzt, das in der in der Zeichnung gezeigten Lösestellung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers an einem im Verstärkergehäuse 1 ausgebildeten Anschlag 35 an­ liegt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform stützt sich der Druckstangenkolben 52 des Hauptzylinders über einen in einem Querdurchgang 64 angeordneten Querstift 66, der auch die Öffnung des Zentralventils 72 über den Ventilstößel 73 be­ wirkt, an im Hauptzylindergehäuse angeordneten Element 66 mit einem Vorsprung 67 und dem Dichtungshalter 68 ab und ist damit gefesselt bzw. der Bewegungsweg des Druckstangenkolbens 52 wird dadurch begrenzt, so daß die aus der Vorladung sich er­ gebende Kraft sich nicht auf die Reaktionsscheibe 6 auswirken kann.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Druckstange 14 gefesselt und zwar über ein Zwischenelement 85, das sich von einem Vorsprung 88 an der Druckstange im wesent­ lichen radial nach außen zum Zuganker 80 erstreckt und sich über ein Zwischenstück 90 an einem umlaufenden Vorsprung 88 des Zugankers 80 abstützt. Die Feder 26 ist bei dieser Aus­ führung radial außerhalb der Zuganker angeordnet.

Wie in Fig. 1 dargestellt bildet das hintere Ende des Druck­ stangenkolbens 52 einen Hohlraum 56 der zur Druckstange 14 des Vakuumbremskraftverstärkers hin offen ausgeführt ist. Am Boden des Hohlraumes 56 ist eine Einstellscheibe 58 und, daran an­ schließend ein Zwischenelement in Form einer einseitig offenen Hülse 60 angeordnet, wobei die Druckstange des Vakuumbrems­ kraftverstärkers in die Hülse eintaucht. Die Dicke der Ein­ stellscheibe 58 ist so bemessen, daß sich zwischen dem Ende der Druckstange 14 und dem Boden der Hülse 60 praktisch kein Spiel ergibt.

Zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Ende der Druckstan­ ge 14 und der Wand der vorderen Gehäusehälfte 56 wird der Hauptzylinder im vom Bremskraftverstärker getrennten Zustand mit dem Vorladedruck beaufschlagt und dann die Position des Druckstangenkolbens vermessen. Ferner wird der Abstand zwi­ schen der vorderen Gehäusewand und dem Ende der Druckstange des Vakuumbremskraftverstärkers gemessen. Entsprechend den Messergebnissen wird zumindest eine Einstellscheibe 58 und/oder eine Hülse 60 mit entsprechender Längsabmessung ein­ gelegt.

Im Betrieb ist die Druckkammer 90 des Hauptzylinders mittels der Pumpe 84, die über ein Ventil 89 mit der Nachlaufbohrung 92 des Hauptzylinders in Verbindung steht, mit dem Vorlade­ druck beaufschlagbar. Da der Vorladedruck über das geöffnete Zentralventil 72 auf die Vorderseite des Druckstangenkolbens 52 wirkt, versucht er diesen in der Zeichnung nach rechts zu bewegen. Infolge der Fesselung ist jedoch eine Bewegung nicht möglich, so daß eine Verformung der Reaktionsscheibe nicht stattfindet.

Das in Fig. 3 dargestellte Diagramm zeigt den Verlauf der Ansprechkraft der Betätigungseinheit ohne Vorladung (Linie 0- 1-2-3) und im Falle eines Fahrstabilitätsregelvorganges mit Vorladung (Linie 4-5-2-3).

Claims (9)

1. Betätigungseinheit für eine Bremsanlage mit Antriebs­ schlupfregelung oder/und Fahrstabilitätsregelung, mit einem Vakuumbremskraftverstärker und einem mit einem Vorladedruck beaufschlagbaren Hauptzylinder, wobei der Vakuumbremskraftverstärker eine Druckstange aufweist zur Übertragung der Verstärkerkraft auf den Hauptzylinder und eine Ventileinrichtung zum Öffnen bzw. Schließen der Verbindung des zwischen der Vakuumkammer und der Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers, und wobei zwi­ schen dem Ventilkolben und der Druckstange eine elasti­ sche Reaktionsscheibe angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Teil der Betätigungseinheit, der durch die aus dem Vorladedruck resultierende Kraft beauf­ schlagbar ist, gefesselt ist.

2. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das gefesselte Teil die Druckstange (14) ist.

3. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das gefesselte Teil der Hauptzylinderkolben (52) Druckstangenkolben ist.

4. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Druckstangenkolben (52) über ein Querglied (66) am Gehäuse des Hauptzylinders abgestützt ist.

5. Betätigungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Druckstange (14) an einem die beiden Gehäu­ sehälften des Verstärkers verbindenden Zuganker (80) abgestützt ist.

6. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckstange (14) und dem Druckstangenkolben (52) des Hauptzylinders zumindest ein Ausgleichselement (58, 60) angeordnet ist.

7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausgleichselement eine in einer Aus­ nehmung des Druckstangenkolbens (52) angeordnete, ein­ seitig geschlossene Hülse (60) ist.

8. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder über ein Ventil (89) mit einer Vorladepumpe (84) verbunden ist.

9. Verfahren zur Einstellung des Spiels zwischen dem Ende der Druckstange eines Bremskraftverstärkers einer Be­ tätigungseinheit, insbesondere Vakuumbremskraftverstär­ kers und dem Druckstangenkolben eines Hauptzylinders, wobei der Hauptzylinder der Betätigungseinheit mit einem Vorladedruck beaufschlagt und dann die Position des Druckstangenkolbens gemessen wird und wobei die Druck­ stangenposition vermessen wird und eine den Messungen entsprechende Ausgleichsscheibe bzw. ein entsprechendes Füllstück zwischen Hauptzylinderkolben und Druckstange eingefügt wird.