DE3836113A1

DE3836113A1 - Vacuum brake booster

Info

Publication number: DE3836113A1
Application number: DE19883836113
Authority: DE
Inventors: Wilfried Wagner; Lothar Schiel; Manfred Rueffer
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1988-10-22
Filing date: 1988-10-22
Publication date: 1990-04-26

Abstract

In order to achieve a considerable reduction of the manufacturing and assembly costs in the case of a vacuum brake booster for a hydraulic brake system with slip control, whilst at the same time improving its reliability, it is proposed according to the invention that a second movable wall (64), which is actuatable with a controllable pressure differential and separates a first working chamber (73) constantly connected to the atmosphere from a second working chamber (74), acted upon by the atmosphere or a vacuum, be arranged so that it acts between an intermediate piston (70), interacting with a power output element (62) of the booster (1), and the primary piston (81) of a brake master cylinder (2) connected to the booster (1) on the output side. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bremskraftverstärker für eine schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage mit zumindest zwei in einem Verstärkergehäuse durch eine erste bewegliche Wand voneinander getrennten Arbeitskammern, von denen eine mit einer Unterdruckquelle oder der Atmosphäre verbindbar und die andere über ein mittels eines Bremspedals betätigbares Steuerventil belüftbar ist, um eine zur Bremspedalkraft proportionale Verstärkungskraft zu erzeugen, mit einer zweiten mit einer steuerbaren Druckdifferenz beaufschlagbaren beweglichen Wand, die einen ständig mit der Atmosphäre verbundenen ersten Arbeitsraum von einem mit Atmosphäre bzw. Unterdruck beaufschlagbaren zweiten Arbeitsraum trennt, sowie einer mit einem Kraftabgabeglied in Wirkverbindung stehenden hydraulischen Kammer, in der ein einerseits mit dem Kraftabgabeglied und andererseits mit einem Primärkolben eines dem Unterdruck-Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylinders zusammenwirkender Zwischenkolben verschiebbar geführt ist.The invention relates to a Vacuum brake booster for a slip-controlled hydraulic braking system with at least two in one Amplifier housing through a first movable wall separate working chambers, one with a vacuum source or the atmosphere connectable and the other via a brake pedal operated Control valve is ventilated to apply a brake pedal force to generate proportional gain with a second with a controllable pressure difference loadable movable wall that is always with you the first workspace connected to the atmosphere by a Atmosphere or negative pressure acted upon second Separates work space, as well as one with a power link operatively connected hydraulic chamber in the one on the one hand with the power link and on the other hand with a primary piston one of the Vacuum brake booster downstream Master brake cylinder interacting intermediate piston is slidably guided.

Ein derartiger Unterdruck-Bremskraftverstärker ist z. B. aus der älteren Anmeldung P 38 14 222.8 der Anmelderin bekannt. Das Besondere an dem bekannten Bremskraftverstärker besteht darin, daß in dessen Gehäuse ein mit einer steuerbaren Druckdifferenz beaufschlagbarer zweiter Membranteller vorgesehen ist, der zwei zusätzliche pneumatische Arbeitsräume voneinander trennt und im Schlupfregelfall durch die Wirkung von zwei den Hauptbremszylinder-Druckräumen zugeordneten Ausgleichszylindern in einer der Betätigungsrichtung des Hauptbremszylinders entgegengesetzten Richtung bewegbar ist, und daß eine mit einem Kraftabgabeglied des Vakuumbremskraftverstärkers in Wirkverbindung stehende hydraulische Kammer vorgesehen ist, deren Verbindung mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter mittels eines Sitzventils absperrbar ist.Such a vacuum brake booster is such. B. from the earlier application P 38 14 222.8 by the applicant known. The special thing about the known Brake booster is that in its housing one with a controllable pressure difference second membrane plate is provided, the two additional separates pneumatic work rooms from each other and in Slip rule by the effect of two den Assigned master brake cylinder pressure chambers Compensation cylinders in one of the direction of actuation Master brake cylinder movable in the opposite direction is, and that one with a power output member of the Vacuum brake booster in operative connection hydraulic chamber is provided, the connection with a pressureless pressure medium reservoir by means of a Seat valve is lockable.

Weniger vorteilhaft anzusehen ist bei der bekannten Anordnung der komplizierte Aufbau insbesondere des Bremsdruckmodulators des Bremskraftverstärkers, der mit einem beträchtlichen Konstruktionsaufwand verbunden ist. Als nachteilig wird auch die Gefahr empfunden, daß die bei der Antiblockier- oder Antriebsschlupfregelung in Funktion tretenden Teile nach einer längeren Funktionspause z. B. durch Passungsrost funktionsunfähig werden können.It is less advantageous to look at the known one Arrangement of the complicated structure in particular Brake pressure modulator of the brake booster, which with is associated with a considerable design effort. A disadvantage is also the danger that the case of the anti-lock or traction control system in operation kicking parts after a long break e.g. B. can become inoperable due to fretting corrosion.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Unterdruck-Bremskraftverstärker der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß bei gleichzeitiger Erhöhung dessen Betriebssicherheit eine erhebliche Senkung der erforderlichen Herstellungs- und Montagekosten erreicht wird. Weiterhin sollen nach jeder Schlupfregelung die Hauptzylinderkolben bzw. das Bremspedal vollständig zurückgestellt werden. It is therefore an object of the present invention Vacuum brake booster of the aforementioned Train genus so that with simultaneous increase whose operational security a significant reduction in required manufacturing and assembly costs achieved becomes. Furthermore, after each slip control Master cylinder piston or the brake pedal completely be deferred.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite bewegliche Wand wirkungsmäßig zwischen dem Zwischenkolben und dem Primärkolben angeordnet ist.These objects are achieved in that the second movable wall is effective between the Intermediate piston and the primary piston is arranged.

Ein vollständiges Zurückstellen des Bremspedals in einem Regelfall wird dadurch erreicht, daß die hydraulische Kammer mit mindestens einem hydraulischen Raum in Verbindung steht, in dem ein Kolben verschiebbar geführt ist, der mit einer mit einem pneumatischen Differenzdruck beaufschlagbaren dritten beweglichen Wand zusammenwirkt, wobei im Verstärkergehäuse eine starre Trennwand vorgesehen ist, die einerseits den ersten Arbeitsraum und andererseits einen Unterdruckraum begrenzt, dessen andere Begrenzung durch die dritte bewegliche Wand gebildet ist, die gleichzeitig die mit der Unterdruckquelle oder der Atmosphäre verbindbare Arbeitskammer begrenzt.A complete reset of the brake pedal in one As a rule, this is achieved in that the hydraulic Chamber with at least one hydraulic space in Connection is in which a piston is slidably guided is the one with a pneumatic differential pressure actable third movable wall cooperates, a rigid partition being provided in the amplifier housing is that on the one hand the first work space and on the other hand limited a vacuum space, the other limit is formed by the third movable wall, the at the same time that with the vacuum source or the Limited connectable working chamber.

Eine besonders raumsparende Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die hydraulische Kammer in einem axialen Fortsatz der Trennwand ausgebildet ist. Der hydraulische Raum ist dabei vorzugsweise durch einen im axialen Fortsatz ausgebildeten Ringraum gebildet, der einen mit der dritten beweglichen Wand einteilig ausgebildeten Ringkolben aufnimmt.A particularly space-saving embodiment of the invention provides that the hydraulic chamber in an axial Extension of the partition is formed. The hydraulic one Space is preferably in the axial extension trained annulus formed one with the third movable wall one-piece annular piston records.

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß der zweite pneumatische Arbeitsraum mittels einer Ventilanordnung wahlweise mit Unterdruck oder Atmosphäre verbindbar ist und der erste pneumatische Arbeitsraum in ständiger Verbindung mit der Atmosphäre steht. Die zweite bewegliche Wand ist mittels einer am Verstärkergehäuse sich abstützenden Druckfeder entgegen der Betätigungsrichtung vorgespannt und weist vorzugsweise in ihrer Mitte ein Betätigungsglied auf, das am Primärkolben abgestützt ist. Durch diese Maßnahme wird eine Durchführung des Antriebsschlupfregelprozesses mit der für die Antiblockierregelung bestimmten Ventilanordnung ermöglicht. Die Ventilanordnung ist vorzugsweise durch zwei 2/2-Wegeventile gebildet, wodurch eine Druckhaltephase im Bremsdruckmodulator realisiert werden kann.Another preferred feature of the subject matter of the invention is that the second pneumatic work space by means of a valve arrangement either with negative pressure or Atmosphere is connectable and the first pneumatic Work space in constant communication with the atmosphere stands. The second movable wall is by means of a Amplifier housing is supported against the compression spring Biased actuation direction and preferably has in in the middle of an actuator on the primary piston is supported. This measure will result in an implementation of the traction control process with that for the Anti-lock control allows certain valve arrangement. The valve arrangement is preferably by two 2/2-way valves formed, whereby a pressure maintenance phase in Brake pressure modulator can be realized.

Um zu gewährleisten, daß der während einer Regelung maximal erreichbare hydraulische Druck im Tandem-Hauptbremszylinder immer der am Bremspedal eingeleiteten Eingangskraft proportional ist, wird schließlich bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, daß an einer mit dem Bremspedal gekoppelten, das Steuerventil betätigenden Kolbenstange eine Kraftmeßvorrichtung vorgesehen ist, deren Ausgangssignale einer die Ventilanordnung schaltenden zentralen Regelelektronik zuführbar sind.To ensure that the maximum during a regulation Achievable hydraulic pressure in the tandem master brake cylinder always the input force applied to the brake pedal is proportional, will eventually be advantageous Training of the subject of the invention provided that at one coupled to the brake pedal, the control valve actuating piston rod a force measuring device is provided, the output signals of which one Valve arrangement switching central control electronics are feedable.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:Other features, advantages and possible uses of the Invention go from the dependent claims and the following Description of an embodiment using the attached drawing. The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Unterdruck-Bremskraftverstärker nach der Erfindung; und Figure 1 is a schematic representation of a motor vehicle brake system with a vacuum brake booster according to the invention. and

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Unterdruck-Bremskraftverstärkers. Fig. 2 shows a section through an embodiment of a vacuum brake booster according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugsbremsanlage mit einem Unterdruck-Bremskraftverstärker 1, der über eine Kolbenstange 11 in bekannter Weise mit einem Bremspedal 12 verbunden ist. Auf der der Kolbenstange 11 abgewandten Seite des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 1 ist ein Tandem-Hauptbremszylinder 2 vorgesehen, der mit einem schematisch dargestellten Bremsflüssigkeitsbehälter 15 in Verbindung steht. An die Druckräume 80, 82 des Tandem-Hauptbremszylinders 2 sind ein erster und ein zweiter Bremskreis 16 bzw. 17 angeschlossen. Fig. 1 shows an anti-lock motor vehicle brake system with a vacuum brake booster 1 , which is connected via a piston rod 11 in a known manner to a brake pedal 12 . On the side of the vacuum brake booster 1 facing away from the piston rod 11 , a tandem master brake cylinder 2 is provided, which is connected to a schematically illustrated brake fluid reservoir 15 . A first and a second brake circuit 16 and 17 are connected to the pressure chambers 80 , 82 of the tandem master cylinder 2 .

Der zweite Bremskreis 17 verbindet über zwei Magnetventile 18, 19, die als 2/2-Wegeventile ausgebildet sind, die Radbremszylinder der nur schematisch dargestellten zwei Radbremsen 20 bzw. 21 mit dem Tandem-Hauptbremszylinder 2. Jedes der beiden Magnetventile 18,19 ist hierbei einer der beiden Radbremsen 20 bzw. 21 zugeordnet. Der erste Bremskreis 16 verbindet die Radbremszylinder der ebenfalls nur schematisch dargestellten weiteren zwei Radbremsen 22, 23 mit dem Tandem-Hauptbremszylinder 2 über zwei weitere Magnetventile 14, 24, die ebenfalls als 2/2-Wegeventile ausgebildet sind.The second brake circuit 17 connects the wheel brake cylinders of the two wheel brakes 20 and 21 , which are only shown schematically, to the tandem master brake cylinder 2 via two solenoid valves 18 , 19 , which are designed as 2/2-way valves. Each of the two solenoid valves 18, 19 is assigned to one of the two wheel brakes 20 and 21 . The first brake circuit 16 connects the wheel brake cylinders of the further two wheel brakes 22 , 23, also shown only schematically, to the tandem master brake cylinder 2 via two further solenoid valves 14 , 24 , which are also designed as 2/2-way valves.

Den Vorder- und Hinterradbremsen 20, 21, 22 und 23 ist jeweils ein Sensor 25, 26, 27 bzw. 28 zugeordnet, die über entsprechende Signalleitungen 29, 30, 31 bzw. 32 mit einer zentralen Regelelektronik 33 verbunden sind. Die Sensoren 25, 26, 27 und 28, die beispielsweise als induktive Meßwertaufnehmer ausgebildet sein können, überwachen das Raddrehverhalten und liefern entsprechende Signale über die Signalleitungen 29, 30, 31 bzw. 32 an die Regelelektronik 33. Die Regelelektronik 33 ist über Steuerleitungen 34, 35, 36, 37 mit den Magnetventilen 18, 19 bzw. 14, 24 verbunden, um diese in Abhängigkeit von den Sensorsignalen zu betätigen.The front and rear wheel brakes 20 , 21 , 22 and 23 are each assigned a sensor 25 , 26 , 27 and 28 , which are connected to central control electronics 33 via corresponding signal lines 29 , 30 , 31 and 32 . The sensors 25 , 26 , 27 and 28 , which can be designed, for example, as inductive sensors, monitor the wheel turning behavior and deliver corresponding signals to the control electronics 33 via the signal lines 29 , 30 , 31 and 32 . The control electronics 33 are connected via control lines 34 , 35 , 36 , 37 to the solenoid valves 18 , 19 and 14 , 24 in order to actuate them in dependence on the sensor signals.

An den Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 sind über pneumatische Leitungen 38, 43 Ventilanordnungen 39, 40 angeschlossen, deren Aufgabe im nachfolgenden Text erläutert wird. Die erste Ventilanordnung 39 wird im dargestellten Beispiel durch zwei 2/2-Wegeventile 91, 92 gebildet, die mittels Steuerleitungen 44, 45 mit der Regelelektronik 33 in Verbindung stehen.Valve arrangements 39 , 40 are connected to the vacuum brake booster 1 via pneumatic lines 38 , 43 , the task of which is explained in the text below. In the example shown, the first valve arrangement 39 is formed by two 2/2-way valves 91 , 92 , which are connected to the control electronics 33 by means of control lines 44 , 45 .

Das die Atmosphäre schaltende 2/2-Wegeventil 92 ist vorzugsweise als stromlos offenes Elektromagnetventil ausgebildet, während als das das Vakuum schaltende 2/2-Wegeventil 91 ein stromlos geschlossenes Elektromagnetventil verwendet wird, dessen Eingang über ein Rückschlagventil 41 an eine Vakuumquelle 42 angeschlossen ist.The atmosphere-switching 2/2-way valve 92 is preferably designed as a normally open solenoid valve, while as the vacuum-switching 2/2-way valve 91 a normally closed solenoid valve is used, the input of which is connected to a vacuum source 42 via a check valve 41 .

Denkbar ist jedoch auch die Verwendung eines einzigen, elektromagnetisch betätigbaren 3/2-Wegeventils.However, the use of a single, Electromagnetically operated 3/2-way valve.

An die Vakuumquelle 42 ist über eine ein zweites Rückschlagventil 52 enthaltende zweite pneumatische Leitung 47 bzw. einen Unterdruckanschluß 13 ein pneumatischer Unterdruckraum 3 direkt angeschlossen, der innerhalb des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 1 ausgebildet ist und dessen Aufgabe im nachfolgenden Text erläutert wird. A pneumatic vacuum chamber 3 , which is formed within the vacuum brake booster 1 and whose task is explained in the text below, is connected directly to the vacuum source 42 via a second pneumatic line 47 or a vacuum connection 13 containing a second check valve 52 .

Die dritte pneumatische Leitung 43 verbindet die Unterdruckquelle 42 mit einem pneumatischen Anschluß 55 des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 1 unter Zwischenschaltung der zweiten Ventilanordnung 40, die im dargestellten Beispiel durch ein elektromagnetisch schaltbares 3/2-Wegeventil 93 gebildet ist, das durch die zentrale Regelelektronik 33 mittels einer weiteren Steuerleitung 46 erregbar ist. Selbstverständlich können anstelle des 3/2-Wegeventils 93 auch zwei 2/2-Wegeventile verwendet werden, die vorzugsweise als Kombination eines stromlos offenen mit einem stromlos geschlossenen Magnetventil einzusetzen sind.The third pneumatic line 43 connects the vacuum source 42 to a pneumatic connection 55 of the vacuum brake booster 1 with the interposition of the second valve arrangement 40 , which in the example shown is formed by an electromagnetically switchable 3/2-way valve 93, which is formed by the central control electronics 33 a further control line 46 can be excited. Of course, two 2/2-way valves can also be used instead of the 3/2-way valve 93 , which should preferably be used as a combination of a normally open and a normally closed solenoid valve.

Nach Fig. 2 weist der Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 zwei schalenförmige, mit ihren offenen Seiten zusammengebaute Gehäuseteile 48, 49 auf, die ein Verstärkergehäuse 10 bilden. Das in Fig. 2 linke, mit einem pneumatischen Anschluß 53 versehene Gehäuseteil 48 hält den Tandem-Hauptbremszylinder 2, während das rechte Gehäuseteil 49 einen zentralen Führungsstutzen 50 aufweist, der ein Steuerventilgehäuse 51 des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 1 gleitend und unterdruckdicht geführt hält.According to FIG. 2, the negative pressure brake booster 1 comprises two cup-shaped, assembled with their open sides housing parts 48, 49 which form an amplifier housing 10. The left in Fig. 2, provided with a pneumatic connection 53 housing part 48 holds the tandem master cylinder 2 , while the right housing part 49 has a central guide piece 50 , which holds a control valve housing 51 of the vacuum brake booster 1 slidably and vacuum-tight.

Im Inneren des Verstärkergehäuses 10 ist eine Trennwand 88 vorgesehen, die den im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten, Unterdruckraum 3 von einem Bremsdruckmodulatorraum trennt, der nach außen hin durch das linke Gehäuseteil 48 begrenzt ist. In the interior of the booster housing 10 , a partition 88 is provided which separates the vacuum chamber 3 mentioned in connection with FIG. 1 from a brake pressure modulator chamber which is delimited on the outside by the left housing part 48 .

Der pneumatische Anschluß 55 ermöglicht eine Verbindung zwischen der Unterdruckquelle 42 bzw. der Atmosphäre und einer im Verstärkergehäuse 10 ausgebildeten ersten Arbeitskammer 5, die durch eine aus einem Membranteller 8 und einer daran anliegenden Rollmembran 9 bestehende, erste bewegliche Wand 7 von einer zweiten Arbeitskammer 6 getrennt wird, die mittels einer im Steuerventilgehäuse 51 angeordneten Steuerventilanordnung 58 belüftbar ist. Die an sich bekannte Steuerventilanordnung 58 wird von einem mit der Kolbenstange 11 verbundenen Ventilkolben 54 betätigt, der die über das Bremspedal 12 eingeleitete Betätigungskraft über eine Übersetzungsscheibe 59, eine gummielastische Reaktionsscheibe 60 und eine Druckplatte 61 auf ein Kraftabgabeglied - Druckstange 62 - überträgt. Zum Zurückstellen der ersten beweglichen Wand 7 ist eine Rückstellfeder 57 vorgesehen, die am Membranteller 8 abgestützt ist.The pneumatic connection 55 enables a connection between the vacuum source 42 or the atmosphere, and an opening formed in the booster housing 10 first working chamber 5, the existing by one of a diaphragm plate 8 and a bearing thereon rolling diaphragm 9, first movable wall 7 is separated from a second working chamber 6 which can be ventilated by means of a control valve arrangement 58 arranged in the control valve housing 51 . The known control valve arrangement 58 is actuated by a valve piston 54 which is connected to the piston rod 11 and which transmits the actuation force introduced via the brake pedal 12 via a transmission disc 59 , a rubber-elastic reaction disc 60 and a pressure plate 61 to a force output member - pressure rod 62 . To reset the first movable wall 7 , a return spring 57 is provided which is supported on the diaphragm plate 8 .

Der zwischen dem in der Zeichnung linken Gehäuseteil 48 und der Trennwand 88 eingeschlossene Innenraum wird durch eine zweite bewegliche Wand 64 in zwei weitere pneumatische Arbeitsräume 73, 74 unterteilt, die einen Bremskraftmodulator bilden, der in einem Schlupfregelfall zum Einsatz kommt. Die zweite bewegliche Wand 64 wird durch einen zweiten Membranteller 65 gebildet, an dem eine zweite Rollmembran 66 anliegt, deren Außenumfang zwischen dem Gehäuseteil 48 und der Trennwand 88 und deren Innenumfang am zweiten Membranteller 65 befestigt sind. Der zweite Membranteller 65 bildet gleichzeitig eine Anlagefläche für eine sich am vorderen Gehäuseteil 48 abstützende Druckfeder 69, die die zweite bewegliche Wand 64 in Ruhestellung gegen die Trennwand 88 drückt. In seiner Mitte ist der zweite Membranteller 65 mit einem Betätigungsglied 68 versehen, das mit dem Primärkolben 81 des dem Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 nachgeschalteten Tandem-Hauptbremszylinders 2 zusammenwirkt.The interior enclosed between the left housing part 48 in the drawing and the partition 88 is divided by a second movable wall 64 into two further pneumatic working spaces 73, 74 which form a braking force modulator which is used in a slip control case. The second movable wall 64 is formed by a second membrane plate 65 , on which a second roller membrane 66 bears, the outer circumference of which is fastened between the housing part 48 and the partition wall 88 and the inner circumference of which is fastened to the second membrane plate 65 . The second diaphragm plate 65 simultaneously forms a contact surface for a compression spring 69 which is supported on the front housing part 48 and which presses the second movable wall 64 against the partition wall 88 in the rest position. In the middle of the second diaphragm plate 65 is provided with an actuator 68 which interacts with the primary piston 81 of the tandem master brake cylinder 2 connected downstream of the vacuum brake booster 1 .

Auf ihrer dem Unterdruckraum 3 zugewandten Seite weist die Trennwand 88 einen axialen, mittig angeordneten zylindrischen Fortsatz 72 auf, der sich durch den Unterdruckraum 3 hindurch in die erste Arbeitskammer 5 erstreckt. Der Innenraum des zylindrischen Fortsatzes 72 bildet eine hydraulische mit einem geeigneten Druckmittel gefüllte Kammer 4, die über Druckmittelkanäle 79 mit einem im Fortsatz 72 koaxial zu ihr ausgebildeten Ringraum 56 in Verbindung steht. Der hydraulische Ringraum 56 nimmt einen Kolben 71 auf, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Ringkolben 75 einstückig mit einem dritten Membranteller 84 ausgebildet ist. Der dritte Membranteller 84 bildet zusammen mit einer dritten Rollmembran 85 eine dritte bewegliche Wand 67, die den Unterdruckraum 3 von der ersten Arbeitskammer 5 trennt.On its side facing the vacuum chamber 3 , the partition 88 has an axial, centrally arranged cylindrical extension 72 which extends through the vacuum chamber 3 into the first working chamber 5 . The interior of the cylindrical extension 72 forms a hydraulic chamber 4 filled with a suitable pressure medium, which is connected via pressure medium channels 79 to an annular space 56 formed in the extension 72 coaxially to it. The hydraulic annular space 56 receives a piston 71 which , in the exemplary embodiment shown, is designed as an annular piston 75 in one piece with a third diaphragm plate 84 . The third membrane plate 84 forms, together with a third rolling membrane 85, a third movable wall 67 which separates the vacuum space 3 from the first working chamber 5 .

Für die Abdichtung des dritten Membrantellers 84 gegenüber dem zylindrischen Fortsatz 72 sorgt eine vierte Rollmembran 76, deren Umfangswülste in entsprechenden, im dritten Membranteller 84 sowie im zylindrischen Fortsatz 72 ausgebildeten Nuten eingeknöpft sind. Das der ersten beweglichen Wand 7 zugewandte Ende des zylindrischen Fortsatzes 72 trägt einen Teller 78, an dem einerseits die Rückstellfeder 57 und andererseits eine Druckfeder 77 abgestützt ist, die die dritte bewegliche Wand 67 in Betätigungsrichtung der Anordnung vorspannt. A fourth roller membrane 76 ensures that the third membrane plate 84 is sealed off from the cylindrical extension 72 , the peripheral beads of which are buttoned into corresponding grooves formed in the third membrane plate 84 and in the cylindrical extension 72 . The end of the cylindrical extension 72 facing the first movable wall 7 carries a plate 78 on which on the one hand the return spring 57 and on the other hand a compression spring 77 is supported, which prestresses the third movable wall 67 in the actuating direction of the arrangement.

In der hydraulischen Kammer ist ein mit einer Dichtmanschette 86 versehener Zwischenkolben 70 axial verschiebbar geführt, der einerseits mit dem Kraftabgabeglied - Druckstange 62 - und andererseits mittels seiner axialen Verlängerung 87 über die zweite bewegliche Wand 64 mit dem Primärkolben 81 des Tandem-Hauptbremszylinders 2 zusammenwirkt. In ihrem der zweiten beweglichen Wand 64 benachbarten Bereich wird die axiale Verlängerung 87 durch einen in einer radialen Ausnehmung der Trennwand 88 eingesetzten Dichtring 90 geführt.An intermediate piston 70 provided with a sealing sleeve 86 is axially displaceably guided in the hydraulic chamber, which interacts on the one hand with the force output member - push rod 62 - and on the other hand by means of its axial extension 87 via the second movable wall 64 with the primary piston 81 of the tandem master brake cylinder 2 . In its area adjacent to the second movable wall 64 , the axial extension 87 is guided through a sealing ring 90 inserted in a radial recess of the partition 88 .

Die Funktionsweise der in der Zeichnung dargestellten Kraftfahrzeugbremsanlage wird nachfolgend beschrieben:The operation of the shown in the drawing Motor vehicle brake system is described below:

Bei gelösten Bremsen, also im unbetätigten Zustand des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 1 sind sämtliche Arbeitsräume 3, 5, 6, 73, 74 druckausgeglichen. Während in den Arbeitsräumen 73, 74 Atmosphärendruck herrscht, sind der pneumatische Unterdruckraum 3 sowie die beiden Arbeitskammern 5, 6 des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 1 evakuiert. Das Evakuieren des Unterdruckraumes 3 erfolgt über dessen ständige Verbindung mit der Vakuumquelle 42, während die erste Arbeitskammer 5 über das offene 3/2-Wegeventil 93 und die zweite Arbeitskammer 6 über die Steuerventilanordnung 58 evakuiert werden. Die zweite bewegliche Wand 64 schlägt dabei unter der Wirkung der Druckfeder 69 an der Trennwand 88 an. Die zweite Druckfeder 77 spannt die dritte bewegliche Wand 67 vor, so daß deren Membranteller 84 zur Anlage am zylindrischen Fortsatz 72 kommt. When the brakes are released, that is to say when the vacuum brake booster 1 is not actuated, all of the working spaces 3 , 5 , 6 , 73 , 74 are pressure-balanced. While there is atmospheric pressure in the working spaces 73 , 74 , the pneumatic vacuum space 3 and the two working chambers 5 , 6 of the vacuum brake booster 1 are evacuated. The vacuum chamber 3 is evacuated via its permanent connection to the vacuum source 42 , while the first working chamber 5 is evacuated via the open 3/2-way valve 93 and the second working chamber 6 via the control valve arrangement 58 . The second movable wall 64 strikes the partition 88 under the action of the compression spring 69 . The second compression spring 77 biases the third movable wall 67 so that its membrane plate 84 comes to rest on the cylindrical extension 72 .

Wird nun beim Bremsen das Bremspedal 12 betätigt, so werden durch die Krafteinwirkung die Kolbenstange 11 mit dem Ventilkolben 54 nach links verschoben, wodurch die Steuer ventilanordnung 58 betätigt wird. Dadurch wird an der be weglichen Wand 7 eine fußkraftproportionale Druckdifferenz eingesteuert, die eine Verstärkungskraft erzeugt, die zur Pedalkraft hinzuaddiert und über die Druckstange 62 und den Zwischenkolben 70 auf die zweite bewegliche Wand 64 übertragen wird, deren Betätigungsglied 68 direkt mechanisch die Kolben 81, 83 des Hauptbremszylinders 2 betätigt, um einen hydraulischen Druck in den beiden Druckräumen 80 und 82 aufzubauen, der über die Bremskreise 16 und 17 zu den einzelnen Radbremsen 20, 21, 22 und 23 weitergeleitet wird. Bei der Vorschubbewegung des Zwischenkolbens 70 wird das Druckmittel aus der hydraulischen Kammer 4 in den Ringraum 56 verdrängt, so daß die kraftlose dritte bewegliche Wand 67 entgegen der Wirkung der zweiten Druckfeder 77 verschoben wird. Dadurch wird sichergestellt, daß die Teile 64, 67, 71 bzw. 70, 75, die in einem Regelfall an der Bremsdruckmodulation bzw. der Rückhaltung der Pedalkraft teilnehmen, passiv mitbewegt werden.If the brake pedal 12 is now actuated during braking, the piston rod 11 with the valve piston 54 are moved to the left by the action of force, whereby the control valve arrangement 58 is actuated. Characterized a foot force proportional pressure difference is controlled on the movable wall 7 , which generates a reinforcing force that is added to the pedal force and is transmitted via the push rod 62 and the intermediate piston 70 to the second movable wall 64 , the actuator 68 directly mechanically the pistons 81, 83 of the master brake cylinder 2 actuated to build up a hydraulic pressure in the two pressure chambers 80 and 82 , which is passed on via the brake circuits 16 and 17 to the individual wheel brakes 20 , 21 , 22 and 23 . When the intermediate piston 70 moves forward, the pressure medium is displaced from the hydraulic chamber 4 into the annular space 56 , so that the powerless third movable wall 67 is displaced against the action of the second compression spring 77 . This ensures that the parts 64 , 67 , 71 and 70 , 75 , which normally participate in the brake pressure modulation or the retention of the pedal force, are moved passively.

Das Betätigen und Lösen der Bremsen funktioniert somit wie bei einem bekannten Unterdruck-Bremskraftverstärker.Applying and releasing the brakes works like this in a known vacuum brake booster.

Wird während eines Bremsvorganges von einem oder mehreren der Sensoren 25, 26, 27, 28 ein Blockieren des zugeordneten Rades festgestellt und an die zentrale Regelelektronik 33 gemeldet, so erzeugt diese Umschaltsignale, die ein Umschalten des 3/2-Wegeventils 93 bewirken. Die erste Arbeitskammer 5 wird belüftet, so daß die von der ersten beweglichen Wand 7 aufgebrachte Verstärkungskraft entfällt und sogar eine entgegen der Eingangskraft gerichtete Kraft entstehen kann. Die nun an der zweiten beweglichen Wand 67 wirkende Druckdifferenz bewirkt, unterstützt durch die Kraft der zweiten Druckfeder 77, deren Verschieben nach links, so daß das Druckmittel durch die Bewegung des Ringkolbens 75 aus dem hydraulischen Raum 56 zurück in die hydraulische Kammer 4 verdrängt wird. Dadurch wird der Zwischenkolben 70 in eine nach rechts gerichtete translatorische Bewegung versetzt, die ein Zurückstellen des Bremspedals 12 in seine Ausgangspositionn zur Folge hat. Der hydraulische Druck in den Hauptbremszylinder-Druckräumen 80 und 82 kann sich nun entspannen, da die kraftlose zweite bewegliche Wand 64 unter der Wirkung der Druckfeder 69 bis zum Anschlag an der Trennwand 88 zurückgestellt wird. Der Druck an den Radbremsen kann jetzt über die Magnetventile 18, 19, 14 und 24 abgebaut werden.If, during a braking operation, one or more of the sensors 25 , 26 , 27 , 28 detects that the assigned wheel is blocked and is reported to the central control electronics 33 , this generates switchover signals which cause the 3/2-way valve 93 to switch over. The first working chamber 5 is ventilated, so that the reinforcing force applied by the first movable wall 7 is eliminated and even a force directed against the input force can arise. The pressure difference now acting on the second movable wall 67 , supported by the force of the second compression spring 77 , is displaced to the left, so that the pressure medium is displaced from the hydraulic chamber 56 back into the hydraulic chamber 4 by the movement of the annular piston 75 . As a result, the intermediate piston 70 is set into a translatory movement directed to the right, which results in the brake pedal 12 being returned to its starting positions. The hydraulic pressure in the master cylinder pressure chambers 80 and 82 can now relax, since the powerless second movable wall 64 is reset under the action of the compression spring 69 as far as the stop on the partition 88 . The pressure at the wheel brakes can now be reduced via the solenoid valves 18 , 19 , 14 and 24 .

Wird an den Radbremsen während der Regelung ein höherer Druck benötigt, so wird durch Umschalten der ersten Ventilanordnung 39 der zweite pneumatische Arbeitsraum 74 evakuiert. Die durch die an der zweiten beweglichen Wand 64 wirkende Druckdifferenz erzeugte Verstärkungskraft baut in den Hauptbremszylinder-Druckräumen 80 und 82 einen höheren Druck auf, der maximal so groß werden kann, daß er dem durch die Fußkraft eingesteuerten Druck entspricht. Um diese Proportionalität zu gewährleisten ist an der Kolbenstange 11 eine Kraftmeßvorrichtung 94 vorgesehen, die die jeweilige Eingangskraft ermittelt und entsprechende Signale an die zentrale Regelelektronik 33 abgibt. If a higher pressure is required on the wheel brakes during the regulation, the second pneumatic working space 74 is evacuated by switching over the first valve arrangement 39 . The boosting force generated by the pressure difference acting on the second movable wall 64 builds up a higher pressure in the master brake cylinder pressure chambers 80 and 82 , which pressure can at most become so great that it corresponds to the pressure controlled by the foot force. In order to ensure this proportionality, a force measuring device 94 is provided on the piston rod 11 , which determines the respective input force and outputs corresponding signals to the central control electronics 33 .

Zur Modulierung des Druckes in den Bremskreisen 16, 17 wird der zweite pneumatische Arbeitsraum 74 über die erste Ventilanordnung 39 wechselweise mit Vakuum bzw. Atmosphäre beaufschlagt, wobei die Verwendung der zwei getrennten 2/2-Wegeventile 91, 92 eine Realisierung einer Druckhaltephase im Bremsdruckmodulator ermöglicht.To modulate the pressure in the brake circuits 16 , 17 , the second pneumatic working space 74 is alternately acted upon by vacuum or atmosphere via the first valve arrangement 39 , the use of the two separate 2/2-way valves 91 , 92 making it possible to implement a pressure maintenance phase in the brake pressure modulator .

Ist der Blockierregelvorgang beendet, so wird der zweite pneumatische Arbeitsraum 74 voll belüftet und das 3/2-Wegeventil 93 zurückgeschaltet. Somit kehrt das Gesamtaggregat in den Zustand wie vor der Regelung zurück.When the blocking control process has ended, the second pneumatic working space 74 is fully ventilated and the 3/2-way valve 93 is switched back. The entire unit thus returns to the state it was in before the control.

Nun kann der Bremsvorgang normal fortgesetzt oder abge brochen werden, indem die Fußkraft zurückgenommen wird.Now the braking process can continue normally or abge be broken by reducing the strength of the foot.

Wird ein Durchdrehen eines oder mehrerer der Antriebsräder von einem oder mehreren der Sensoren 25, 26, 27, 28 festge stellt, so muß ein Anfahrschlupfregelvorgang eingeleitet werden. Die Bremszylinder der nicht angetriebenen Räder werden mittels der Magnetventile 18, 19, 14, 24 druckmäßig vom Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Aggregat getrennt. Daraufhin wird der zweite pneumatische Arbeitsraum 74 durch Umschalten der Ventilanordnung 39 evakuiert. Die sich auf bauende Druckdifferenz der beiden Arbeitsräume 73, 74 er zeugt an der zweiten beweglichen Wand 64 eine Kraft, die über das Betätigungselement 68 den Primärkolben 81 be tätigt und somit in den Hauptbremszylinder-Druckräumen 80, 82 einen dieser Kraft proportionalen Druck aufbaut, durch dessen Wirkung die angetriebenen Räder angebremst werden. Im Hinblick auf die hydraulische Trennung der nicht angetriebenen Räder vom Hauptbremszylinder 2 kann sich dieser Hilfsdruck in deren Bremszylindern nicht auswirken. If a spinning of one or more of the drive wheels is detected by one or more of the sensors 25 , 26 , 27 , 28, a starting slip control process must be initiated. The brake cylinders of the non-driven wheels are separated by pressure from the brake booster / master cylinder unit by means of the solenoid valves 18 , 19 , 14 , 24 . The second pneumatic working space 74 is then evacuated by switching the valve arrangement 39 . The building pressure difference of the two working spaces 73 , 74 he produces on the second movable wall 64 a force which actuates the primary piston 81 be via the actuating element 68 and thus builds up a pressure proportional to this force in the master cylinder pressure chambers 80 , 82 the effect of which the driven wheels are braked. With regard to the hydraulic separation of the non-driven wheels from the master brake cylinder 2 , this auxiliary pressure cannot have an effect in their brake cylinders.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

1 Unterdruck-Bremskraftverstärker
2 Hauptbremszylinder
3 Unterdruckraum
4 hydraulische Kammer
5 erste Arbeitskammer
6 zweite Arbeitskammer
7 erste bewegliche Wand
8 Membranteller
9 Rollmembran
10 Verstärkergehäuse
11 Kolbenstange
12 Bremspedal
13 Unterdruckanschluß
14 Magnetventil
15 Druckmittelbehälter
16 Bremsleitung
17 Bremsleitung
18 Magnetventil
19 Magnetventil
20 Radbremse
21 Radbremse
22 Radbremse
23 Radbremse
24 Magnetventil
25 Sensor
26 Sensor
27 Sensor
28 Sensor
29 Signalleitung
30 Signalleitung
31 Signalleitung
32 Signalleitung
33 zentrale Regelelektronik
34 Steuerleitung
35 Steuerleitung
36 Steuerleitung
37 Steuerleitung
38 pneumatische Leitung
39 erste Ventilanordnung
40 zweite Ventilanordnung
41 Rückschlagventil
42 Vakuumquelle
43 pneumatische Leitung
44 Steuerleitung
45 Steuerleitung
46 Steuerleitung
47 pneumatische Leitung
48 Gehäuseteil
49 Gehäuseteil
50 Führungsstutzen
51 Steuerventilgehäuse
52 Rückschlagventil
53 pneumatischer Anschluß
54 Ventilkolben
55 pneumatischer Anschluß
56 hydraulischer Raum
57 Rückstellfeder
58 Steuerventilanordnung
59 Übersetzungsscheibe
60 Reaktionsscheibe
61 Druckplatte
62 Kraftabgabeglied
63 -
64 zweite bewegliche Wand
65 zweiter Membranteller
66 zweite Rollmembran
67 dritte bewegliche Wand
68 Betätigungsglied
69 Druckfeder
70 Zwischenkolben
71 Kolben
72 Fortsatz
73 Arbeitsraum
74 Arbeitsraum
75 Ringkolben
76 Rollmembran
77 Druckfeder
78 Teller
79 Druckmittelkanal
80 Primärdruckraum
81 Primärkolben
82 Sekundärdruckraum
83 Sekundärkolben
84 dritter Membranteller
85 dritte Rollmembran
86 Dichtmanschette
87 Verlängerung
88 Trennwand
89 -
90 Dichtring
91 2/2-Wegeventil
92 2/2-Wegeventil
93 3/2-Wegeventil
94 Kraftmeßvorrichtung 1 vacuum brake booster
2 master brake cylinders
3 vacuum chamber
4 hydraulic chamber
5 first working chamber
6 second working chamber
7 first movable wall
8 membrane plates
9 rolling membrane
10 amplifier housings
11 piston rod
12 brake pedal
13 vacuum connection
14 solenoid valve
15 pressure medium container
16 brake line
17 brake line
18 solenoid valve
19 solenoid valve
20 wheel brake
21 wheel brake
22 wheel brake
23 wheel brake
24 solenoid valve
25 sensor
26 sensor
27 sensor
28 sensor
29 signal line
30 signal line
31 signal line
32 signal line
33 central control electronics
34 control line
35 control line
36 control line
37 control line
38 pneumatic line
39 first valve arrangement
40 second valve arrangement
41 check valve
42 vacuum source
43 pneumatic line
44 control line
45 control line
46 control line
47 pneumatic line
48 housing part
49 housing part
50 guide sockets
51 Control valve body
52 check valve
53 pneumatic connection
54 valve pistons
55 pneumatic connection
56 hydraulic room
57 return spring
58 Control valve arrangement
59 transmission disc
60 reaction disk
61 pressure plate
62 power output link
63 -
64 second movable wall
65 second diaphragm plate
66 second roller membrane
67 third movable wall
68 actuator
69 compression spring
70 intermediate pistons
71 pistons
72 continuation
73 work space
74 work space
75 ring pistons
76 rolling membrane
77 compression spring
78 plates
79 pressure medium channel
80 primary pressure chamber
81 primary pistons
82 secondary pressure chamber
83 secondary pistons
84 third membrane plate
85 third roller membrane
86 sealing sleeve
87 extension
88 partition
89 -
90 sealing ring
91 2/2-way valve
92 2/2-way valve
93 3/2-way valve
94 force measuring device

Claims

1. Vacuum brake booster for a slip-controlled hydraulic brake system with at least two working chambers separated from one another in a booster housing by a first movable wall, one of which can be connected to a vacuum source or the atmosphere and the other can be ventilated via a control valve actuated by a brake pedal, by one to generate amplification force proportional to the brake pedal force, with a second movable wall which can be acted upon with a controllable pressure difference and which separates a first work space which is constantly connected to the atmosphere from a second work space which can be acted upon with atmosphere or negative pressure, and a hydraulic chamber which is operatively connected to a force output member in which an intermediate piston cooperating on the one hand with the force output member and on the other hand with a primary piston of a master brake cylinder connected downstream of the vacuum brake booster is guided, characterized in that the second movable wall ( 64 ) is operatively arranged between the intermediate piston ( 70 ) and the primary piston ( 81 ).

2. Vacuum brake booster according to claim 1, characterized in that the second movable wall ( 64 ) by means of a on the booster housing ( 10 or 48 ) supporting compression spring ( 69 ) is biased against the direction of actuation and preferably in the middle of an actuator ( 68 ) which is supported on the primary piston ( 81 ).

3. Vacuum brake booster according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic chamber ( 4 ) with at least one hydraulic space ( 56 ) is in communication, in which a piston ( 71 ) is slidably guided with one with a pneumatic Interactable third movable wall ( 67 ) cooperates.

4. Vacuum brake booster according to claim 3, characterized in that in the booster housing ( 10 ) a rigid partition ( 88 ) is provided which on the one hand delimits the first working space ( 73 ) and on the other hand a vacuum space ( 3 ), the other limitation of which by the third movable wall ( 67 ) is formed, which at the same time limits the work chamber ( 5 ) which can be connected to the vacuum source or the atmosphere.

5. Vacuum brake booster according to claim 3, characterized in that the hydraulic chamber ( 4 ) is formed in an axial extension ( 72 ) of the partition ( 88 ).

6. Vacuum brake booster according to claim 3, characterized in that the hydraulic space ( 56 ) is formed by an annular space formed in the axial extension ( 72 ), accommodates an annular piston ( 75 ) formed in one piece with the third movable wall ( 67 ).

7. Vacuum brake booster according to claim 5 or 6, characterized in that the third movable wall ( 67 ) is sealed against the axial extension ( 72 ) by means of a rolling membrane ( 76 ).

8. Vacuum brake booster according to claim 3 or 7, characterized in that the third movable wall ( 67 ) by means of a compression spring ( 77 ) is biased in the actuating direction.

9. Vacuum brake booster according to claim 8, characterized in that the compression spring ( 77 ) is supported on a plate ( 78 ) attached to the axial extension ( 72 ), which at the same time supports a return spring ( 57 ) which resets the first movable wall ( 7 ) ) serves.

10. Vacuum brake booster according to claim 2, characterized in that the second pneumatic working space ( 74 ) by means of a valve arrangement ( 39 ) can be optionally connected with vacuum or atmosphere and the first pneumatic working space ( 73 ) is in constant communication with the atmosphere.

11. Vacuum brake booster according to claim 10, characterized in that the valve arrangement ( 39 ) is formed by two 2/2-way valves.

12. Vacuum brake booster according to one of the preceding claims, characterized in that on a coupled to the brake pedal ( 12 ), the control valve actuating piston rod ( 11 ), a force measuring device ( 94 ) is provided, the output signals of a valve arrangement ( 39 ) switching central Control electronics ( 33 ) can be supplied.