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Title:
ACTUATING UNIT FOR A MOTOR VEHICLE BRAKING SYSTEM WITH ANTILOCK DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/016927
Kind Code:
A1
Abstract:
An actuating unit for a motor vehicle braking system with antilock device consists of a main brake cylinder connected downstream of a vacuum brake booster. In order to allow the disclosed actuating unit to be used in the event of a regulated braking process at the same time as a central modulator unit, without the need for external pneumatic control valves, the movable wall (17) of the brake booster (1) may be moved, in the braking pressure regulating mode, separately from the control housing (50) by pneumatic pressure compensation initiated within the booster housing (19), in the opposite direction to the actuating direction.

Inventors:
FEIGEL HANS-JOERG (DE)
NEUMANN ULRICH (DE)
SCHIEL LOTHAR (DE)
Application Number:
PCT/EP1993/003246
Publication Date:
August 04, 1994
Filing Date:
November 20, 1993
Export Citation:
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Assignee:
TEVES GMBH ALFRED (DE)
FEIGEL HANS JOERG (DE)
NEUMANN ULRICH (DE)
SCHIEL LOTHAR (DE)
International Classes:
B60T8/36; B60T8/44; B60T13/565; B60T13/72; (IPC1-7): B60T8/44; B60T13/52; B60T13/66
Foreign References:
DE4101480A11992-07-23
FR2648772A11990-12-28
DE4024384A11992-02-06
GB2242243A1991-09-25
US3321916A1967-05-30
DE2925550A11980-02-14
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Claims:
Patentansprüche
1. Betätigungseinheit, bestehend aus einem pneuma¬ tischen Bremskraftverstärker, vorzugsweise einem UnterdruckBremskraftverstärker, sowie einem ihm nachgeschalteten Hauptbremszylinder, für eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer zentralen Regelelektronik, an deren Ein¬ gänge Ausgangssignale von das Drehverhalten von zu bremsenden Rädern erfassenden Sensoren zuge¬ führt werden, wobei im Hauptbremszylinder zwei durch mindestens zwei Kolben begrenzte Druckräume sowie ein Modulatorraum ausgebildet sind, der im Normalbremsmodus einen' Teil des ersten Druck raumes bildet, im Bremsdruckregelmodus getrennt vom ersten Druckraum mit den Radbremsen verbind bar ist und durch einen mit der beweglichen Wand des Bremskraftverstärkers in kraftübertragender Verbindung stehenden Modulatorkolben begrenzt wird, der einen (Außen) Teil des den ersten Druckraum begrenzenden, mindestens zweiteilig ausgeführten ersten (Primär) Kolbens bildet, dessen anderer (Innen) Teil mit einem die Be¬ tätigungskraft des Bremskraftverstärkers über¬ tragenden Eingangsglied zusammenwirkt, das ein in einem Steuergehäuse angeordnetes Steuerventil be tätigt, das eine auf die bewegliche Wand ein wirkende pneumatische Druckdifferenz steuert, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die bewegliche Wand (17) des Bremskraftverstärkers ( 1 ) im Bremsdruckregelmodus getrennt vom Steuer¬ gehäuse (50) durch einen innerhalb des Ver¬ stärkergehäuses (19) eingeleiteten pneumatischen Druckausgleich entgegen der Betätigungsrichtung lewegbar ist. Betätigungseinheit nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß elektro mechanische Mittel (44) vorgesehen sind, die den Druckausgleich durch Umsteuern des Steuerventils (40) einleiten bzw. eine Änderung der pneuma¬ tischen Druckdifferenz verhindern (pneumatische Druckhaltephase) . Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die elektro mechanisehen Mittel durch einen Elektromagneten (44) gebildet sind, dessen Anker (45) mit einer einen Dichtsitz (52) (Atmosphärendichtsitz) des Steuerventils (40) tragenden Hülse ('46) zusammen¬ wirkt. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hülse (46) unter der Vorspannung einer Feder (49) am Ein¬ gangsglied (4) axial anliegt. Betätigungseinheit nach Anspruch 3 und 4, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß durch Bestromen des Elektromagneten (44) im Bremsdruck¬ regelmodus mit einem vorbestimmbaren Bestimmungs¬ niveau die Vorspannung der Feder (49) und die Reibungskräfte an der Hülse (46) überwunden werden, so daß die Hülse (46) an einem Ventil¬ körper (53) des Steuerventils (40) zur Anlage kommt, während die Vorspannung einer den Ventil¬ körper (53) an den Unterdruckdichtsitz (51) des Steuerventils (53) anliegenden Ventilfeder (54) nicht überwunden wird.
2. 6 Betätigungseinheit nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Elektro¬ magnet (44) koaxial zum Eingangsglied (4), dieses radial umgreifend, in einer der Unterdruckkammer (39) des Bremskraftverstärkers (1) zugewandten zylindrischen Ausnehmung (71) des Steuergehäuses (50) angeordnet ist.
3. 7 Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß das Gehäuse (55) des Elektromagneten (44) im Polbereich konisch aus¬ geführt ist und mit einer am Anker ('45) ausgebil¬ deten kegelstumpfförmigen Fläche (56) zusammen¬ wirkt.
4. 8 Betätigungseinheit nach Anspruch 7, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse (55) des Elektromagneten (44) durch ein im Tiefziehver¬ fahren hergestelltes Teil gebildet ist, wobei ein radial innenliegendes zylindrisches Joch (57) vorgesehen ist, das der Führung des Ankers (45) dient.
5. 9 Betätigungseinheit nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Joch (57) und dem Anker (45) eine reibungsarme Folie (58) angeordnet ist, die sich bis in den Polbereich des Gehäuses (55) hineinerstreckt.
6. 10 Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 9, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß der Elektromagnet (44) im Steuergehäuse (50) mittels eines ringförmigen Halteteils (59) gehalten ist, das einen Führungs¬ bund (60) zur Führung des Eingangsgliedes (4) aufweist.
7. 11 Betätigungseinheit nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß innerhalb des Halteteils (59) ein Zentrierring (61) angeordnet ist, der sowohl eine gummielastische Reaktions¬ scheibe (62) als auch einen Kopfflansch (63) einer die Ausgangskraft des Bremskraftverstärkers übertragenden Druckstange (64) aufnimmt, wobei der Durchmesser des Kopfflansches (63) kleiner bemessen ist als der Durchmesser der Reaktions¬ scheibe ( 62) .
8. 12 Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die bewegliche Wand (17) auf einer auf dem Steuergehäuse (50) verschiebbar geführten Kraft¬ übertragungshülse (65) angeordnet ist, die einen radialen Kragen (66) aufweist, der im Normal¬ bremsmodus eine Übertragung der Verstärkungskraft auf das Steuergehäuse (50) ermöglicht.
9. 13 Betätigungseinheit nach Anspruch 11 oder 12, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß an der Kraftübertragungshülse (65) eine Kraftüber¬ tragungsplatte (67) axial anliegt, die eine Über¬ tragung der Verstärkungskraft auf den Modulator¬ kolben (16) bzw. den Außenteil des ersten Haupt¬ zylinderkolbens (9) ermöglicht und eine Durch¬ führung (68) aufweist, durch die sich die mit dem Innenteil (15) des ersten Hauptzylinderkolbens (9) zusammenwirkende Druckstange (64) hindurcher¬ streckt.
10. 14 Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rückkehrbewegung des Eingangsglieds (4) durch ein Querglied (69) begrenzt wird, daß in Lösestellung an einem verstärkergehäusefesten Anschlag (70) anliegt.
11. 15 Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die bewegliche Wand (17) im Bremsdruckregel modus einen zusätzlichen Hub über die Löse¬ stellung hinaus durchführen kann.
12. 16 Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Verhältnis des Volumens der Unterdruck¬ kammer (39) zu dem der Arbeitskammer (38) im Bereich von 10 : 1 bis 15 : 1 liegt.
13. 17 Betätigungseinheit nach Anspruch 10 und 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Durchmesser eines den Kopfflansch (63) auf¬ nehmenden zylindrischen Abschnitts (80) des Zentrierringes (61) geringfügig größer ist als der Durchmesser des Führungsbundes (60).
Description:
Betätigungseinheit für eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremsanläge

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit, be¬ stehend aus einem pneumatischen Bremskraft erstärker, vorzugsweise einem Unterdruck-Bremskraftverstärker, sowie einem ihm nachgeschalteten Hauptbremszylinder, für eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer zentralen Regelelektronik, an deren Eingänge Ausgangssignale von das Drehverhalten der zu bremsen¬ den Räder erfassenden Sensoren zugeführt werden, wobei im Hauptbremszylinder zwei durch mindestens zwei Kolben begrenzte Druckräume sowie ein Modulatorraum ausgebildet sind, der im Normalbremsmodus einen Teil des ersten Druckraumes bildet, im Bremsdruckregelmodus getrennt vom ersten Druckraum mit den Radbremsen ver¬ bindbar ist und durch einen mit der beweglichen Wand des Bremskraftverstärkers in kraftübertragender Ver¬ bindung stehenden Modulatorkolben begrenzt wird, der einen (Außen-) Teil des den ersten Druckraum be¬ grenzenden, mindestens zweiteilig ausgeführten ersten (Primär-) Kolbens bildet, dessen anderer (Innen-) Teil mit einem die Betätigungskraft des Bremskraftver¬ stärkers übertragenden Eingangsglied zusammenwirkt, das ein in einem Steuergehäuse angeordnetes Steuer¬ ventil betätigt, das eine auf die bewegliche Wand ein¬ wirkende pneumatische Druckdifferenz steuert.

Eine derartige Betätigungseinheit ist beispielsweise aus der DE-OS 40 24 384 bekannt. Im Bremsdruckregel¬ modus erfolgt die erforderliche Druckmodulation durch Belüften der sonst an eine Unterdruckquelle ange¬ schlossenen Unterdruckkammer des pneumatischen Brems- kraftverstärkers. Zu diesem Zweck ist eine externe pneumatische Ventilanordnung vorgesehen, die in Ab¬ hängigkeit von Steuersignalen der zentralen Regelelek¬ tronik eine Verbindung zwischen der Unterdruckkammer und der Unterdruckquelle bzw. der Atmosphäre er¬ möglicht.

Als besonders nachteilig ist bei der vorbekannten Be¬ tätigungseinheit die erhebliche Senkung des Unter¬ druckniveaus anzusehen, die im Druckregelmodus auf Grund der Unterbrechung der in der Unterdruckkammer stattfindenden Energie- bzw. Unterdruckspeicherung erfolgt. Aus diesem Grund sind verhältnismäßig große, mit der pneumatischen Druckdifferenz beaufschlagbare Flächen innerhalb des Bremskraftverstärker-Gehäuses notwendig, die nur mit einem Bremskraftverstärker in Tandemausführung realisierbar ist. Als nachteilig werden bei einem Tandembremskraftverstärker vor allem seine beträchtliche Baugröße sowie hohe Herstellungs¬ kosten empfunden. Außerdem ist es insbesondere im Betrieb erforderlich, große Massen (Steuergehäuse) zu bewegen.

Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, daß ein großer Öffnungsgrad des am Ventilkolben des Steuer-

ventils ausgebildeten (Atmosphären-) Dichtsitzes in der Regelung zu einem unbefriedigenden Löseverhalten der Bremsen führt.

Weniger vorteilhaft anzusehen ist auch die Bemessung der Unterdruckkammern der bekannten Betätigungsein¬ heit, die ziemlich klein gestaltet sein müssen, um im Bremsdruckregelmodus einen schnellen Druckauf- und -abbau zu erreichen. Dies hat jedoch zur Folge, daß keine Unterdruckreserve vorhanden ist. Auch der Ein¬ satz der vorhin erwähnten pneumatischen Ventilan¬ ordnung verursacht zusätzliche Kosten, die sich im Preis der Anlage negativ auswirken.

Aus der DE-PS 29 25 550 ist eine aus einem Unterdruck- bremskraftverstärker sowie einem ihm nachgeschalteten Hauptbremszylinder bestehende Betätigungseinheit be¬ kannt, bei der die bewegliche Wand des Bremskraftver¬ stärkers unter Zwischenschaltung einer Feder getrennt vom Steuergehäuse auf diesem verschiebbar angeordnet ist.

Bei der Betätigung des Bremskraftverstärkers läuft die bewegliche Wand vor, während das Steuergehäuse in der Ausgangsposition so lange stehen bleibt, bis es von der beweglichen Wand durch ihren Eingriff mit einem am Steuergehäuse ausgebildeten radialen Kragen mitge¬ nommen wird. Dies hat eine schlechte Dosierbarkeit der Bremskraft im Anfangsbereich der Betätigung zur Folge. Durch das Mitnehmen des Steuergehäuses tritt eine ab¬ rupte Änderung des Pedalgefühls auf, die vom Fahrer

des Kraftfahrzeugs als störend empfunden wird. Außer¬ dem sind bei der vorbekannten Betätigungseinheit keine Mittel vorgesehen, die bei ihrem Einsatz im Rahmen einer blockiergeschützten Kraftfahrzeugbremsanlage die im Bremsdruckregelmodus erforderliche Druckmodulation ermöglichen würden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungseinheit für eine blockiergeschützte Kraft¬ fahrzeugbremsanlage der eingangs genannnten Gattung anzugeben, die im Falle eines geregelten Bremsvor¬ ganges gleichzeitig als zentrale Modulatorein'heit ohne Verwendung von externen pneumatischen Steuerventilen einsetzbar ist. Außerdem soll der Aufbau der vorge¬ schlagenen Betätigungseinheit eine Kosten-, Bau¬ größen- und Gewichtsreduzierung ermöglichen. Weiterhin soll eine Verbesserung von Lösezeiten erreicht und eine ausreichende Unterdruckreserve gewährleistet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bewegliche Wand des Bremskraftverstärkers im Bremsdruckregelmodus getrennt vom Steuergehäuse durch einen innerhalb des Verstärkergehäuses eingeleiteten pneumatischen Druckausgleich entgegen der Betätigungs¬ richtung bewegbar ist. Durch diese Maßnahme wird er¬ reicht, daß im Bremsdruckregelmodus lediglich eine geringe Masse zu bewegen ist, so daß höhere Druck¬ gradienten realisierbar sind. Gleichzeitig bleibt die Auslenkung des Eingangsglieds relativ zum Steuerge¬ häuse und damit die Information des Fahrerwillens er-

halten. Da in der Regelung lediglich die im Normal¬ bremsmodus üblichen Ansteuergrade des Atmosphären- dichtsitzes des Steuerventils auftreten, ist ein günstiges Löseverhalten der Bremsen gewährleistet. Außerdem kann mit der beschriebenen Art der An- steuerung eine im Vergleich zum Stand der Technik wirksamere Druckmodulation dargestellt werden, weil während der Druckausgleichsphase, also der Druckab¬ senkung im Modulatorraum, die Unterdruckkammer des Bremskraftverstärkers weiterhin mit der Unterdruck¬ quelle verbunden ist und eine Energie (Unterdruck)- speicherung erfolgen kann. Außerdem wird durch die erfinderischen Maßnahmen eine kompakte, integrierte Bauweise der vorgeschlagenen Betätigungseinheit er¬ möglicht.

Bei einer besonders kostengünstig herstellbaren, bau¬ raumsparenden Weiterbildung der Erfindung sind elektromechanische Mittel vorgesehen, die den Druck¬ ausgleich durch Umsteuern des Steuerventils einleiten bzw. eine Änderung der pneumatischen Druckdifferenz verhindern (pneumatische Druckhaltephase). Die elektromechanischen Mittel sind dabei vorzugsweise durch einen Elektromagneten gebildet, dessen Anker mit einer einen Dichtsitz (Atmosphärendichtsitz) des Steuerventils tragenden Hülse zusammenwirkt. Der vor¬ hin erwähnte Elektromagnet ist insbesondere im Hin¬ blick auf die aufzubringenden Kräfte und Hubwerte für diesen Zweck bestens geeignet.

Eine weitere Erhöhung der Funktionssicherheit wird bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Hülse unter der Vorspannung einer Feder am Eingangsglied axial anliegt. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die Hülse auch bei sehr schneller Betätigung am Eingangsglied anliegt.

Die vorhin erwähnte pneumatische Druckhaltephase wird nach einem weiteren vorteilhaften Erfindungsmerkmal dadurch realisiert, daß durch Bestromen des Elektro¬ magneten im Bremsdruckregelmodus mit einem vorbestimm¬ baren Bestromungsniveau die Vorspannung der Feder und die Reibungskräfte an der Hülse überwunden werden, so daß die Hülse an einem Ventilkörper des Steuerventils zur Anlage kommt, während die Vorspannung einer den Ventilkörper an den Unterdruckdichtsitz des Steuer¬ ventils anlegenden Ventilfeder nicht überwunden wird.

Bei einer besonders montagefreundlichen Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist der Elektromagnet koaxial zum Eingangsglied, dieses radial umgreifend, in einer der Unterdruckkammer des Bremskraftverstärkers zuge¬ wandten zylindrischen Ausnehmung des Steuergehäuses angeordnet.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungs¬ gegenstandes sieht vor, daß das Gehäuse des Elektro¬ magneten im Polbereich konisch ausgeführt ist und mit einer am Anker ausgebildeten kegelstumpfförmigen Fläche zusammenwirkt. Diese Maßnahme hat ein pro-

portionales Kraft-Hub-Kennlinienfeld zur Folge, in dem höhere Kräfte dem mittleren Hubbereich zugeordnet werden. Hierdurch werden bessere Bedingungen, insbe¬ sondere größere Toleranzen für die einzelnen Be- stromungsphasen des Elektromagneten sowie geringe Kräfte im Anschlagbereich des Ankers gewährleistet. Außerdem wird eine Reduzierung der Materialbelastung und der auftretenden Geräusche erreicht.

Eine weitere Senkung der Fertigungskosten wird dabei dadurch ermöglicht, daß zwischen dem Joch und dem Anker eine reibungsarme Folie angeordnet ist, die sich bis in den Polbereich des Gehäuses hineinerstreckt. Durch diese Maßnahme wird eine kostengünstig herstell¬ bare, zuverlässig arbeitende Lagerung des Ankers er¬ reicht, die zur Erhöhung der Funktionssicherheit bei¬ trägt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 10 bis 14.

Um eine weitere Druckabsenkung im Modulatorraum bis auf 0 bar zu erreichen wird schließlich bei einer anderen AusführungsVariante der Erfindung vorgesehen, daß die bewegliche Wand im Bremsdruckregelmodus einen zusätzlichen Hub über die Lösestellung hinaus durch¬ führen kann. Diese Maßnahme bringt eine günstige Wirkung insbesondere bei Regelvorgängen auf niedrigem Reibwert mit sich.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der blockier¬ geschützten Kraftfahrzeugbremsanlage nach der Erfindung,

Fig. 2 die bei der Kraftfahrzeugbremsanlage nach Fig.l verwendete erfindungsgemäße Betäti¬ gungseinheit in axialer Schnittdarstellung in Lösestellung, teilweise weggebrochen;

Fig. 3 zwei Schnittdarstellungen (Druckhalte- und und -abbauphase) der erfindungsgemäßen Betäti- Fig. 4 gungseinheit während einer Druckregelung, und

Fig. 5 den Aufbau des bei der Betätigungseinheit nach Fig. 2 bis 4 verwendeten Elektro¬ magneten in größerem Maßstab.

In den Figuren der Zeichnung sind einander ent¬ sprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Fig. 1 zeigt eine blockiergeschützte Kraftfahrzeug¬ bremsanlage mit einem Unterdruckbremskraftverstärker 1, der über ein Eingangsglied 4 in bekannter Weise mit

einem Bremspedal 3 verbunden ist. Auf der dem Ein¬ gangsglied 4 abgewandten Seite des Unterdruckbrems- kraftverstärkers 1 ist ein Hauptbremszylinder 2 vor¬ gesehen, dessen Druckräume 6,8 mit einem Druckmittel¬ vorratsbehälter 5 in Verbindung stehen.

Eine erste hydraulische Leitung 11 verbindet den ersten, durch einen ersten Hauptzylinderkolben (Primärkolben) 9 begrenzten (Primär-) Druckraum 6 mit den Radbremszylindern von nur schematisch darge¬ stellten, ggf. der Hinterachse zugeordneten zwei Rad¬ bremsen 22,23 über zwei als 2/2-Wegeventile ausge¬ bildete Radventile 14,24, die üblicherweise in einem Ventilblock untergebracht sind.

An den zweiten, durch einen zweiten Hauptzylinder¬ kolben (Sekundärkolben) 10 begrenzten (Sekundär-) Druckraum 8 sind mittels einer zweiten hydraulischen Leitung 13 die Radbremszylinder der nur schematisch dargestellten zwei Radbremsen 20,21 angeschlossen, denen zwei weitere Radventile 47,48 vorgeschaltet sind und die beispielsweise der Vorderachse des Kraftfahr¬ zeuges zugeordnet sind.

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 Regelelektronik 33 ist über Steuerleitungen 34,35,36 und 37 mit den Radventilen 47,48,14,24, ver¬ bunden, um diese in Abhängigkeit von den Sensor¬ signalen zu betätigen.

Die hauptzylinderseitige Arbeits(Unterdruck-)kammer des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 ist über ein Rückschlagventil 41 ständig mit einer Unterdruckquelle 12 verbunden.

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, ist der den ersten (Primär-)Druckraum 6 begrenzende erste (Primär-) Kolben 9 dreiteilig ausgebildet und besteht aus einem Innenteil 15 kleineren Druchmessers, der mit dem Eingangsglied 4 des Bremskraftverstärkers 1 (Fig. 1) in kraftübertragender Verbindung steht, einem Außenteil 16 größeren Durchmessers, der einen mit einer beweglichen Wand 17 des Unterdruckbremskraft¬ verstärkers 1 zusammenwirkenden Modulatorkolben bil¬ det, sowie einem Zwischenkolben 18, der zusammen mit dem Modulatokolben 16 einen ringförmigen Modulatorraum 7 begrenzt, der im Normalbremsmodus einen Teil des ersten Druckraumes 6 bildet und im Bremsdruckregel¬ modus, von diesem getrennt, mit den Radbremsen 22,23 verbindbar ist (s.Fig. 1).

Das Verstärkergehäuse 19 des Bremskraftverstärkers 1 der in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Betätigungseinheit ist durch die axial bewegliche Wand 17 in eine Arbeitskammer 38 und eine Unterdruckkammer

39 unterteilt. Die axial bewegliche Wand 17 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membranteller 42 und einer daran anliegenden flexiblen Membran 43, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 42 und dem Verstärkergehäuse 19 eine Rollmembran als Ab¬ dichtung bildet.

Ein durch das Eingangsglied bzw. eine Betätigungs¬ stange 4 betätigbares Steuerventil 40 ist in einem im Verstärkergehäuse 19 in einem Gleitdichtring 70 abge¬ dichtet geführten Steuergehäuse 50 untergebracht und besteht aus einem am Steuergehäuse 50 ausgebildeten ersten bzw. Unterdruckdichtsitz 51, einem an einer mittels einer Feder 49 vorgespannten zylindrischen Hülse 46 ausgebildeten zweiten bzw. Atmosphärendicht- sitz 52 sowie einem mit beiden Dichtsitzen 51,52 zu¬ sammenwirkenden Ventilkörper 53, der mittels einer sich an einem Haltering 72 abstützenden Ventilfeder 54 gegen die Dichtsitze 51,52 gedrückt wird. Die Arbeits¬ kammer 38 ist mit der Unterdruckkammer 39 über einen seitlich im Steuergehäuse 50 verlaufenden Kanal 73 verbindbar. Die vorhin erwähnte bewegliche Wand 17 ist dabei getrennt vom Steuergehäuse 50 auf einer auf dem Steuergehäuse 50 axial verschiebbar geführten Kraft¬ übertragungshülse 65 angeordnet, die einen radialen Kragen 66 aufweist, der, am Steuergehäuse 50 axial anliegend, eine Übertragung der Verstärkungskraft auf das Steuergehäuse 50 ermöglicht.

Eine Rückstellfeder 74, die sich an der unterdruck- seitigen Stirnwand des Verstärkergehäuses 19 abstützt,

hält die bewegliche Wand 17 in der gezeigten Ausgangs¬ stellung. Außerdem ist eine zweite Druckfeder 75 vor¬ gesehen, die einerseits am Haltering 72 abgestützt ist und deren Kraft für eine Vorspannung des Atmosphären- dichtsitzes 52 gegenüber dem Ventilkörper 53 sorgt.

Um die Arbeitskammer 39 bei der Betätigung des Steuer¬ ventils 40 mit der Atmosphäre verbinden zu können, ist schließlich im Steuergehäuse 50 ein annähernd radial verlaufender Kanal 76 ausgebildet. Die Rückkehrbe¬ wegung des Eingangsgliedes 4 am Ende eines Bremsvor¬ ganges wird dabei durch ein Querglied 69 begrenzt, das in der in der Zeichnung gezeigten Lösestellung des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 an dem einen An¬ schlag bildenden Gleitdichtring 70 anliegt.

Um mit geringem Aufwand eine während eines Regelvor¬ ganges erforderliche Druckhaltephase bei der An- steuerung der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit zu realisieren ist in einer in der Unterdruckkammer 39 mündenden zylindrischen Ausnehmung 71 des Steuerge¬ häuses 50 ein Elektromagnet 44 angeordnet, dessen Anker 45 in kraftübertragender Verbindung mit der Hülse 46 steht. Der vorzugsweise koaxial zum Eingangs¬ glied 4 angeordnete Elektromagnet 44 wird in der Aus¬ nehmung 71 mittels eines ringförmigen Halteteils 59 gehalten, das mit einem Führungsbund 60 versehen ist, der das vordere Ende des Eingangsglieds 4 führ . Am Halteteil 59 liegt ein Zentrierring 61 axial an, der

zwei Abschnitte 79,80 unterschiedlicher Durchmesser aufweist. Während im ersten Abschnitt 79 größeren Durchmessers eine die Ausgangskraft des Unterdruck- Bremskraftverstärkers 1 übertragende gummielastische Reaktionsscheibe 62 angeordnet ist, nimmt der zweite zylindrische Abschnitt 80 80 kleineren Durchmessers einen Kopfflansch 63 einer Druckstange 64 auf, wobei der Durchmesser des zweiten Abschnitts geringfügig größer bemessen ist als der Durchmesser des Führungs¬ bundes 60. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, daß auf der Reaktionsscheibe 62 eine schmale Ring¬ fläche begrenzt wird, die eine Übertragung eines An¬ teiles der Verstärkungskraft auf die Druckstange 64 ermöglicht. Eine Übertragung eines wesentlich größeren Anteils der Verstärkungskraft auf den Außenbzw. Modu¬ latorkolben 16 erfolgt mittels einer an der Kraftüber¬ tragungshülse 65 axial anliegenden Kraftübertragungs- platte 67. Die Kraftübertragungsplatte 67 weist in ihrer Mitte eine zylindrische Durchführung 68 auf, durch die sich die mit dem Innenteil 15 des Primär¬ kolbens 9 zusammenwirkende Druckstange 64 hindurcher¬ streckt.

In einem Regelfall müssen zwei Druckphasen bzw. Be- tätigungszustände des Steuerventils 40 realisiert werden, die in Fig. 3 und 4 dargestellt sind. Es wird angenommen, daß am Eingangsglied 4 eine Betätigungs¬ kraft F„ eingeleitet wird, die ein Verschieben des Eingangsglieds 4 bzw. ein Öffnen des Atmosphärendicht- sitzes 52 (bei geschlossenem Unterdruckdichtsitz 51)

zur Folge hat. Durch die Wirkung einer aus dem im Hauptzylinder 2 herrschenden Druck resultierenden Reaktionskraft kommt zu einer Berührung zwischen dem vorderen Ende des Eingangsglieds 4 und der Reaktions¬ scheibe 62, bei der das Eingangsglied 4 teilweise in die Reaktionsscheibe 62 eintaucht und sie vorspannt. Wird nun bei einem der Kraftfahrzeugräder eine Blockierneigung erkannt, bei der der im Modulatorraum 7 eingesteuerte Druck konstant zu halten ist (Druckhaltephase), so wird der Elektromagnet 44 mit einem ersten Bestromungsniveau bestromt, das ein Ver¬ schieben seines Ankers 45 bzw. der damit verbundenen Hülse 46 bis zur Anlage des Atmosphärendichtsitzes 52 am Ventilkörper 53 zur Folge hat, so daß beide Steuer¬ ventil-Dichtsitze 51,52 geschlossen sind. Die vom Elektromagneten 44 aufgebrachte Kraft muß dabei ledig¬ lich die Kraft der die Hülse 46 vorspannenden Feder 49 sowie die Reibung der Dichtstelle zwischen dem Ein¬ gangsglied 4 und der Hülse 46 überwinden. Der be¬ schriebene Schaltzustand ist in Fig. 3 dargestellt.

Wird in einem Blockierregelfall von der zentralen Regelelektronik 33 erkannt, daß eine Druckabbauphase im Modulatorraum 7 erforderlich ist, so muß ein pneu¬ matischer Druckausgleich innerhalb des Unterdruck- Bremskraftverstärkers 1 eingeleitet werden. Zu diesem Zweck wird der Elektromagnet 44 mit einem zweiten Be¬ stromungsniveau beaufschlagt, so daß zusätzlich die Kraft der den Ventilkörper 53 an den Unterdruckdicht-

sitz 51 andrückenden Ventilfeder 54 überwunden und der Unterdruckdichtsitz 51 geöffnet wird und ein schnelles Evakuieren der Arbeitskammer 38 stattfinden kann (Fig. 4). Dadurch wird die bewegliche Wand 17 des Brems- kraftverstärkers 1 kraftlos und kann entgegen der Be¬ tätigungsrichtung zurückgefahren werden, während das Steuergehäuse 50 stehen bleibt, so daß eine Ent¬ spannung des im Modulatorraum 7 herrschenden Druckes erfolgt.

In Fig. 5 ist schließlich der Aufbau des vorhin er¬ wähnten Elektromagneten 44 in größerem Maßstab ge¬ zeigt. Wie die Abbildung erkennen läßt, ist das Ge¬ häuse 55 des Elektromagneten 44 durch ein im Tiefzieh¬ verfahren hergestelltes Metallteil gebildet, das im Polbereich konisch ausgebildet ist. Der radialen Führung des Ankers 45 des Elektromagneten 44 dient ein zylindrisches Joch 57, das in eine radiale Ringfläche 77 übergeht, die, zusammenwirkend mit dem Gehäuse 55, an der Wicklung 78 des Elektromagneten 44 anliegt. Der vorzugsweise als ein sogenannter Jasse-Konus ausge¬ bildete Polbereich des Gehäuses 55 wirkt dabei mit einer am Anker 45 ausgebildeten kegelstumpfförmigen Fläche 56 zusammen, wodurch in einem bestimmten Hub¬ bereich eine stromproportionale Elektromagnetkraft ge¬ währleistet ist. Eine preisgünstige und wirksame Lagerung des Ankers 45 wird insbesondere dann er¬ reicht, wenn zwischen dem Joch 57 und dem Anker 45 eine reibungsarme Folie 58 vorgesehen ist, die sich vorzugsweise bis in den konischen Polbereich des Gehäuses 55 hineinerstreckt.

Bezugszeichenliste

1 Unterdruckbremskraftverstarker

2 Hauptbremszylinder

3 Bremspedal

4 Eingangsglied

5 Druckmittelvorratsbehälter

6 erster Druckraum

7 Modulatorraum

8 zweiter Druckraum

9 erster Kolben

10 zweiter Kolben

11 erste Leitung

12 Unterdruckquelle

13 zweite Leitung

14 Radventil

15 Innenteil

16 Außenteil, Modulatorkolben

17 bewegliche Wand

18 Zwischenkolben

19 Verstärkergehäuse

20 Radbremse

21 Radbremse

22 Radbremse

23 Radbremse

24 Radventil

25 Sensor

26 Sensor

Sensor Sensor Signalleitung Signalleitung Signalleitung Signalleitung zentrale Regelelektronik Steuerleitung Steuerleitung Steuerleitung Steuerleitung Arbeitskammer Unterdruckkammer Steuerventil Rückschlagventil Membranteller Membran Mittel, Elektromagnet Anker Hülse Radventil Radventil Feder Steuergehäuse Dichtsitz Dichtsitz Ventilkörper Ventilkörper Gehäuse Fläche Joch

Folie

Halteteil

Führungsbund

Zentrierung

ReaktionsScheibe

Kopfflansch

Druckstange

Kraftübertragungshülse

Kragen

Kraftübertragungsplatte

Durchführung

Querglied

Anschlag, Dichtring

Ausnehmung

Haltering

Kanal

Rückstellfeder

Druckfeder

Kanal

Ringfläche

Wicklung

Abschnitt

Abschnitt