WO2000063055A1 - Bremskraftübertragungsmechanismus für einen bremskraftverstärker - Google Patents

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WO2000063055A1
WO2000063055A1 PCT/EP2000/003366 EP0003366W WO0063055A1 WO 2000063055 A1 WO2000063055 A1 WO 2000063055A1 EP 0003366 W EP0003366 W EP 0003366W WO 0063055 A1 WO0063055 A1 WO 0063055A1
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transmission mechanism
force transmission
brake
reaction
mechanism according
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PCT/EP2000/003366
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Jürgen Schonlau
Hans-Jörg Feigel
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Continental Teves AG and Co OHG
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
    • B60T13/573—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by reaction devices
    • B60T13/575—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by reaction devices using resilient discs or pads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/3275—Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity

Definitions

  • the invention relates to a brake force transmission mechanism for a brake booster with an elastic reaction element, an input element with an assigned active surface, an output element with an assigned active surface and with a first transmission ratio, which is defined by a ratio of the active surfaces that is in operative connection with the reaction element.
  • Such a transmission mechanism is known for example from EP 705 190 B1.
  • the transmission mechanism has a movable pressure element which is arranged on an input side or on an output side and is also spring-biased, which by
  • the pressure piece spring arrangement is provided on the input side (valve piston side). This measure leads to an increase in the overall length of the brake booster on its side facing the vehicle driver.
  • a major disadvantage of all solutions is that a cage for encapsulating the spring requires a large number of separate components, which not only have to be stored, but of course also have to be manufactured and assembled. This causes a high construction and cost expenditure.
  • the object of the present invention is to provide a transmission mechanism which can be easily integrated into a brake booster of the standard type with a particularly small size. It should therefore be possible to transfer the transmission mechanism into existing ones if desired
  • Another object of the invention is to provide a transmission mechanism which is mechanical or electronically effective means for braking assistance can be combined.
  • a transmission mechanism which is mechanical or electronically effective means for braking assistance can be combined.
  • a second larger transmission ratio is provided in that, above a certain braking force level, a deformation of the reaction element in the area of the active surface of the output element causes movement of at least part of the force transmission mechanism and transmits the movement to the input side such that a Change in the effective area assigned to the input element occurs.
  • a major advantage of the invention is that the movable parts that affect the effective area ratio both
  • the invention allows for the first time a combination with a brake assistance system according to PCT / EP98 / 07314.
  • the movable part of the transmission mechanism is assigned a partial active surface on the input side, so that from the specific braking force level, reaction force transmission to the input element takes place via a valve piston active surface.
  • the driver of the vehicle is decoupled from part of the braking reaction forces.
  • the second transmission ratio is defined in that the effective area assigned to the output element is reduced by the partial effective area (counter expression) to which
  • Valve piston face is reduced by the partial effective area (denominator expression).
  • the transmission ratio defined in this way simultaneously describes the ratio between the output force and the input force
  • the partial effective area of the movable part is made smaller than the entire valve piston end face.
  • the valve piston has a blind bore within which the movable part is guided by a cylindrical pin.
  • An extension extending through the reaction element is provided on the end face provided with the partial active surface on the input side.
  • the extension provided in the axial direction extends completely through the reaction element and exits at one end on the exit side.
  • a partial effective surface is provided on the output side, which acts on the extension in the actuating direction and is otherwise held in contact with the reaction element by means of a spring.
  • the spring is guided at least with a portion of its length in a blind hole in the output element.
  • Fig. 1 transmission mechanism according to the invention according to a first embodiment in the braking standby position on average and on a larger scale;
  • Fig. 2 transmission mechanism according to a second embodiment in the brake standby position on average and shown approximately to scale;
  • FIG. 3 shows the transmission mechanism according to FIG. 2 in a braking position with the first transmission ratio
  • Fig. 4 shows the transmission mechanism of FIG. 2 in one Braking position with the second gear ratio.
  • brake boosters ideally have a constant transmission ratio over the entire operating range up to the so-called modulation point, the output force (foot force and amplification force) increasing linearly above the input force (foot force).
  • the translation which essentially influences the driver's pedal feel is defined by the ratio of the effective area (A4) assigned to the output element to the effective area (A2) assigned to the input element.
  • A4 the effective area assigned to the output element
  • A2 the effective area assigned to the input element.
  • a larger transmission ratio is produced, as can be seen, for example, from JP-Sho-61-205858.
  • a transmission mechanism 1 comprises, in addition to other parts attributable to the brake booster, which have no decisive influence here and are therefore not described below, an input element 4 with a valve piston 5, which is movably arranged in a control housing 2 with a first sealing seat 3, and an output element 6 for actuating a master brake cylinder, not shown.
  • an input element 4 with a valve piston 5 which is movably arranged in a control housing 2 with a first sealing seat 3, and an output element 6 for actuating a master brake cylinder, not shown.
  • Between the input element 4 and the output element 6 is a preferably disc-shaped and made Plastic material or rubber material existing elastic reaction element 7, which is surrounded on all sides by surfaces of parts of the transmission mechanism 1, in other words encapsulated to a certain extent.
  • the elastic reaction element 7 behaves under pressure like an incompressible fluid according to the laws of constant volume and acts as a mediator between the foot forces introduced via the input element 4 and the braking reaction forces, which act on the vehicle driver from the vehicle braking system. As a result, there is a force equilibrium on the reaction element 7 in each brake actuation position.
  • the valve piston 5 has a blind bore 9 on a valve piston end face 8 (A2-A1) on the reaction element side, within which a part 10 that is movable relative to the control housing 2, valve piston 5 and output element 6, for example, is included a cylinder section 11 is guided.
  • the valve piston 5 encompasses the circumference of the part 10 and the reaction element 7 can be acted upon with a combination of the valve piston end face 8 (A2-A1) and an auxiliary piston end face 12 (AI).
  • the means 10 has an end face
  • part 10 is designed as an auxiliary piston and is integrated into the reaction force transmission with its auxiliary piston end face 12 (AI) as follows.
  • the part 10 is provided at its end on the reaction element side with an extension 15 which has a bore 16 in the reaction element 7 passes through and exits at one end 17.
  • a partial effective surface 18 (A3) on the output side engages the extension 15 in such a way that the partial effective surface 18 (A3) can cause the movable part 10 to be carried along in the actuation direction (see arrow direction 19 in the figure).
  • the partial active surface 18 (A3) is basically held in contact with the reaction element 7 with the aid of a prestressed spring element 20, for example a coil or plate spring.
  • the spring constant, its pretensioning force and the area size of the partial effective area 18 (A3) go essentially as constructive design parameters for the
  • the output element 6 is also provided with a blind bore 21, so that at least a portion of the spring element 20 is arranged inside the blind bore 21.
  • the axial overall length of the transmission mechanism 1 is reduced considerably.
  • the overall length of a device according to the invention is only slightly increased by approximately the axial projection of the extension 15 over the contact surface of the reaction element 7 on the outlet side.
  • the function of the transmission mechanism 1 is as follows for the embodiments.
  • the input element 4 is shifted sufficiently far in the actuation direction 19, so that that in the individual actuation units, in particular one Pedal arrangement and a brake booster present game is consumed, and a sealing body 22 the first sealing seat 3 provided on the control housing, which separates a connection between a vacuum chamber of constant pressure and a working chamber of variable pressure.
  • a second sealing seat 23, which separates the working chamber from the ambient atmosphere, is also still in contact with the sealing body 22, so that no atmospheric pressure can yet flow into a working chamber.
  • the braking system is to a certain extent ready to brake but still free of braking force.
  • Each additional actuation increment leads to the second sealing seat 23 being lifted off the sealing body 22 and consequently to a brake pressure buildup in the brake system. At a low braking level with low pressure in the reaction element 7, this takes place
  • Transmission mechanism 1 is consequently determined by the quotient of the effective area (A4) assigned to the output element 6 (numerator expression) to the effective area (A2) (denominator expression) assigned to the input element 4, that is to say an addition of the immediate valve piston end face 8 (annular surface) and the auxiliary piston end face 12 (AI) . Even slightly increased braking forces, as illustrated in FIG. 3, do not change this state as long as the pressure in the reaction element 7 is not sufficient to overcome the spring force acting on the partial effective surface 18 (A3) on the output side.
  • the part 10 is deformed by the deformation of the reaction element 7 and the tensile force exerted by the partial active surface 18 (A3)
  • the mechanism can be easily implemented with a mechanical brake assistance system as is known from the applicant's PCT / EP98 / 07314 , combine. As a result, such a combination is associated with the advantage that the vehicle driver is additionally supported in any case which requires higher braking pressures.
  • the present mechanism ensures a second, larger transmission ratio. If a certain relative shift is a fast one

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftübertragungsmechanismus (1) für einen Bremskraftverstärker mit einem elastischen Reaktionselement (7), einem Eingangselement (4) mit einer zugeordneten Wirkfläche, einem Ausgangselement (6) mit einer zugeordneten Wirkfläche und mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, welches durch ein, in Wirkverbindung mit dem Reaktionselement (7) stehendes Verhältnis der Wirkflächen definiert ist. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Führer eines Kraftfahrzeuges stärker zu unterstützen, wenn hohe Bremsleistungen nachgefragt werden. Der Kern der Erfindung liegt darin begründet, dass Mittel (10) vorgesehen sind, welche ab einem bestimmten, in dem Reaktionselement (7) vorliegenden Druck, die in das Eingangselement (4) eingeleitete Reaktionskraft um einen bestimmten Anteil reduzieren. Folglich wird der Fahrer zusätzlich unterstützt und erhält dennoch als Rückwirkung einen Reaktionskraftanteil, um den weiteren Bremsprozess zu dosieren.

Description

Bremskraftübertragungsmechanismus für einen Brems raftverstärker
Die Erfindung betrifft einen Bremskraftübertragungsmechanismus für einen Bremskraftverstärker mit einem elastischen Reaktionselement, einem Eingangselement mit einer zugeordneten Wirkfläche, einem Ausgangselement mit einer zugeordneten Wirkfläche und mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, welches durch ein, in Wirkverbindung mit dem Reaktionselement stehendes Verhältnis der Wirkflächen definiert ist.
Ein derartiger Übertragungsmechanismus ist beispielsweise aus der EP 705 190 Bl bekannt. Der Übertragungsmechanismus besitzt ein auf einer Eingangsseite oder auf einer Ausgangsseite angeordnetes und auch federnd vorgespanntes bewegbares Druckstück, welches durch
Flächenverhältnisänderung auf der Eingangsseite oder auf der Ausgangsseite eine Steigerung des Verstärkungsverhältnis bewirkt. Um die Feder mit der Vorspannkraft zu beaufschlagen, ist ein diese kapselnder Käfig mit Widerlagern vorgesehen. Wenn das Druckstück mit Feder auf der Ausgangsseite angeordnet wird, mit anderen Worten in die pneumatischen Kammern des
Bremskraftverstärkers hineinragt, reduziert dies nicht nur die für die Kraftverstärkung verantwortliche wirksame Fläche, sondern auch den Bauraum, welcher für den Einschub eines hydraulischen Bremskraftverstärkers genutzt werden kann. Anders ausgedrückt würde die Verwendung eines nicht hinsichtlich seiner Baulänge reduzierten Hauptbremszylinders zu einer Baulängenvergrößerung des Gesamtsystems aus Hauptbremszylinder und
Bremskraftverstärker führen. Andererseits scheint eine zusätzliche Baulängenreduktion bei Hauptbremzylindern nicht mit vertretbarem Aufwand darstellbar. Folglich ist diese
BESTATIGUNGSKOPIE beschriebene Variante mit dem Nachteil verknüpft, daß die Baulänge des Gesamtsystems anwächst, obwohl der Trend infolge immer kleiner Einbauräume klar in Richtung Baugrößenminimierung (bei erweiterter Funktionalität) weist.
Gemäß einer anderen in der EP 705 190 Bl beschriebenen Anordnung ist die Druckstück-Federanordnung auf der Eingangsseite (Ventilkolbenseitig) vorgesehen. Diese Maßnahme führt zu einer Baulängenvergrößerung des Bremskraftverstärkers auf seiner dem Fahrzeugführer zugewandten Seite. Ein wesentlicher Nachteil aller Lösungen ist, daß ein Käfig zur Kapselung der Feder eine Vielzahl gesonderter Bauteile erfordert, welche nicht nur bevorratet sondern selbstverständlich auch hergestellt und montiert werden müssen. Dies verursacht einen hohen Bau- und Kostenaufwand.
Ein zumindest in weiten Teilen mit der EP 705 190 Bl übereinstimmender, jedoch einfacherer
Übertragungsmechanismus ist ferner der JP-Sho-61-205858 entnehmbar .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Übertragungsmechanismus bereitzustellen, welcher mit einer besonders geringen Baugröße einfach in einen Bremskraftverstärker vom Standardtyp integrierbar ist. Es soll folglich ermöglicht werden, den Übertragungs- mechanismus nach Wunsch auch in bereits bestehende
Bremskraftverstärker einsetzen zu können, ohne teure Neuoder Änderungskonstruktionen vornehmen zu müssen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Übertragungsmechanismus vorzusehen, welcher mit mechanisch oder elektronisch wirksamen Mitteln für die Bremsassistenz kombinierbar ist. Bezüglich Konstruktion und Aufbau eines mechanischen Bremassistenzsystemes sei der Offenbarungsgehalt der PCT/EP98/07314 miteinbezogen.
Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Mittel vorgesehen sind, welche ab einem bestimmten, in dem Reaktionselement vorliegenden Druck, die in das Eingangselement eingeleitete Reaktionskraft um einen bestimmten Anteil reduzieren. Folglich wird der Fahrer stärker unterstützt, wenn höhere Bremsleistungen nachgefragt werden und erhält dennoch als Rückwirkung einen Reaktionskraftanteil, was für die weitere Steuerung und Regelung des Bremsprozeß und insbesondere auch für das unter Komfortgesichtspunkten relevante Pedalgefühl von großer Bedeutung ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein zweites größeres Übersetzungsverhältnis dadurch vorgesehen, daß oberhalb einem bestimmten Bremskraftniveau eine Deformation des Reaktionselementes im Bereich der Wirkfläche des Ausgangselementes eine Bewegung von wenigstens einem Teil des Kraftübertragungsmechanismus derart bewirkt, und die Bewegung derart auf die Eingangsseite überträgt, daß eine Änderung der dem Eingangsglied zugeordneten Wirkfläche eintritt. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß die bewegbaren Teile, welche das Wirkflächenverhältnis beeinflussen sowohl
auf der Eingangsseite wie auch auf der Ausgangsseite angeordnet und wirksam sind, so daß auf keiner der Seiten ein zu großer Bauraum beansprucht wird. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß der erforderlich Bauraum nicht ausschließlich auf einer Seite beansprucht, und für die Anwendung bei bekannten Bremskraftverstärkern ist lediglich eine geringfügige Änderung von Eingangselement, Ausgangselement und Reaktionselement erforderlich. Schließlich erlaubt die Erfindung erstmals eine Kombination mit einem Bremsassistenzsystem gemäß der PCT/EP98/07314.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist dem bewegbaren Teil des Übertragungsmechanismus eine eingangsseitige Teilwirkfläche zugeordnet, so daß ab dem bestimmten Bremskraftniveau eine Reaktionskraftübertragung auf das Eingangselement über eine Ventilkolbenwirkläche erfolgt. Mit anderen Worten erfolgt eine Entkoppelung des Fahrzeugführers von einem Teil der Bremsreaktionskräfte.
Eine vollständige Entkoppelung von den Reaktionskräften wird nicht vorgenommen weil dem Fahrzeugführer sonst eine Orientierungsmöglichkeit als Anhaltspunkt für die Regelung genommen werden würde.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn das zweite Übersetzungsverhältnis dadurch definiert ist, daß die dem Ausgangselement zugeordnete Wirkfläche vermindert um die Teilwirkfläche (Zählerausdruck), zu der
Ventilkolbenstirnfläche vermindert um die Teilwirkfläche (Nennerausdruck) ins Verhältnis gesetzt wird. Das derart definierte Übersetzungsverhältnis beschreibt gleichzeitig das Verhältnis zwischen Ausgangskraft zu der Eingangskraft
unter der Randbedingung eines hohen Bremskraftniveaus.
Weiterhin ist bei dem Übertragungsmechanismus die Teilwirkfläche des bewegbaren Teils kleiner ausgebildet, als die gesamte Ventilkolbenstirnfläche. Erfindungsgemäß besitzt der Ventilkolben eine Sackbohrung, innerhalb der das bewegbare Teil mit einem zylindrischen Zapfen geführt ist. An der mit der eingangsseitigen Teilwirkfläche versehenen Stirnseite ist eine, das Reaktionselement durchgreifende, Verlängerung vorgesehen. Die in axialer Richtung vorgesehene Verlängerung durchragt das Reaktionselement vollständig und tritt mit einem Ende auf der Ausgangsseite aus. Dort ist eine ausgangsseitige Teilwirkfläche vorgesehen, welche in Betätigungsrichtung an der Verlängerung angreift, und im übrigen mittels einer Feder in Anlage an dem Reaktionselement gehalten wird. Die Feder ist zumindest mit einem Teilabschnitt ihrer Länge in einer Sackbohrung des Ausgangselementes geführt. Diese Bauweise verringert den axialen Platzbedarf, weil zumindest Teile des übertragungsmechanismus in einer Sackbohrung des Eingangselementes beziehungsweise des Ausgangselementes angeordnet sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 Erfindungsgemäßer Übertragungsmechanismus gemäß einer ersten Ausführungsform in Bremsbereitschaftsstellung im Schnitt sowie in größerem Maßstab;
Fig. 2 Übertragungsmechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform in Bremsbereitschaftsstellung im Schnitt sowie etwa maßstabsgetreu abgebildet;
Fig. 3 der Übertragungsmechanismus gemäß Fig. 2 in einer Bremsstellung mit dem ersten Übersetzungsverhältnis;
Fig. 4 der Übertragungsmechanismus gemäß Fig. 2 in einer Bremsstellung mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis.
Nachstehend wird auf den Aufbau und die Funktion des Übertragungsmechanismus 1 detailliert eingegangen, wobei die grundsätzliche Funktion eines Bremskraftverstärkers wie sie beispielhaft der PCT/EP98/07314 zu entnehmen ist, als bekannt vorausgesetzt wird.
Grundsätzlich bekannte Bremskraftverstärker verfügen idealisiert betrachtet über den gesamten Betriebsbereich bis hin zu dem sogenannten Aussteuerungspunkt über ein konstantes Übersetzungsverhältnis, wobei die hervorgerufene Ausgangskraft (Fußkraft und Verstärkungskraft) linear über der Eingangskraft (Fußkraft) ansteigt. Ganz grundsätzlich ist die Übersetzung, welche das Pedalgefühl des Fahrers im wesentlichen beeinflusst, durch das Verhältnis der dem Ausgangselement zugeordneten Wirkfläche (A4) zu der dem Eingangselement zugeordneten Wirkfläche (A2 )definiert. Für höhere Bremsleistungen, das heißt bei höherem Bremskraftniveau wird es als positiv angesehen, den Fahrer stärker zu unterstützen. Es wird mit anderen Worten ein größeres Übersetzungsverhältnis hervorgerufen, wie es beispielsweise der JP-Sho-61-205858 zu entnehmen ist.
Ein Übertragungsmechanismus 1 nach der Erfindung umfaßt neben anderen, dem Bremskraftverstärker zuzurechnenden Teilen, welche hier keinen entscheidenden Einfluß haben und deshalb nachstehend nicht beschrieben werden, ein in einem Steuergehäuse 2 mit einem ersten Dichtsitz 3 bewegbar angeordnetes Eingangselement 4 mit einem Ventilkolben 5 sowie ein Ausgangselement 6 zur Betätigung eines nicht gezeichneten Hauptbremszylinder. Zwischen dem Eingangselement 4 und dem Ausgangselement 6 befindet sich ein vorzugsweise scheibenförmiges und aus Kunststoffwerkstoff oder Gummiwerkstoff bestehendes elastisches Reaktionselement 7, welches allseitig durch Flächen von Teilen des Übertragungsmechanismus 1 umgeben, mit anderen Worten gewissermaßen gekapselt ist. Das elastische Reaktionselement 7 verhält sich unter Druckbeanspruchung wie ein inkompressibles Fluid nach den Gesetzen der Volumenkonstanz und fungiert gewissermaßen als Mittler zwischen den über das Eingangselement 4 eingeleiteten Fußkräften und den Bremsreaktionskräften, welche aus dem Fahrzeugbremssystem auf den Fahrzeugführer zurückwirken. Folglich herrscht bei jeder Bremsbetätigungsstellung ein Kraftgleichgewicht an dem Reaktionselement 7. Der Ventilkolben 5 weist an einer reaktionselementseitigen Ventilkolbenstirnfläche 8 (A2-A1) eine Sackbohrung 9 auf, innerhalb derer ein relativ zu dem Steuergehäuse 2, Ventilkolben 5 und Ausgangselement 6 bewegbares Teil 10 beispielsweise mit einem Zylinderabschnitt 11 geführt ist. Der Ventilkolben 5 umgreift den Umfang des Teil 10 und das Reaktionselement 7 ist mit einer Kombination aus Ventilkolbenstirnfläche 8 (A2-A1) und einer Hilfskolbenstirnflache 12 (AI) beaufschlagbar. Dabei ist das Mittel 10 mit einer Endfläche
13 an einen Boden 14 der Sackbohrung 9 anlegbar. Dies gilt, wie nachstehend noch ausführlicher beschrieben wird, für geringes Bremskraftniveau, bei dem innerhalb dem Reaktionselement geringe Drücke wirken.
Das Teil 10 ist gemäß den Ausführungsbeispielen quasi als Hilfskolben ausgebildet und wird wie folgt mit seiner Hilfskolbenstirnflache 12 (AI) in die Reaktionskraftübertragung eingebunden. Das Teil 10 ist zu diesem Zweck an seinem reaktionselementseitigen Ende mit einer Verlängerung 15 versehen, welche eine Bohrung 16 in dem Reaktionselement 7 durchgreift und mit einem Ende 17 aus dieser austritt. An diesem Ende 17 greift eine ausgangsseitige Teilwirkfläche 18 (A3) an der Verlängerung 15 derart an, daß die Teilwirkfläche 18 (A3) eine Mitnahme des bewegbaren Teiles 10 in Betätigungsrichtung (vgl. Pfeilrichtung 19 in der Figur) hervorrufen kann. Die Teilwirkfläche 18 (A3) wird mit Hilfe eines vorgespannten Federelementes 20, beispielsweise einer Schrauben- oder Tellerfeder grundsätzlich in Anlage an dem Reaktionselement 7 gehalten. Die Federkonstante, deren Vorspannkraft sowie die Flächengröße der Teilwirkfläche 18 (A3) gehen wesentlich als konstruktive Auslegungsgrößen für die
Ubersetzungsänderung ein. Diese bestimmen letztendlich den Zeitpunkt ab dem die Ubersetzungsänderung eintritt. Wie Figur 1 verdeutlicht, ist auch das Ausgangselement 6 mit einer Sackbohrung 21 versehen, so daß zumindest ein Teilabschnitt des Federelementes 20 innerhalb der Sackbohrung 21 geführt angeordnet ist. Dadurch und durch die eingangsseitige Sackbohrung mit dem darin geführten Teil 10 reduziert sich die axiale Baulänge des Übertragungsmechanismus 1 wesentlich. Anders ausgedrückt
verlängert sich die Baulänge einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nur unwesentlich um etwa den axialen Überstand der Verlängerung 15 über die ausgangsseitige Anlagefläche des Reaktionselementes 7.
Die Funktion des Übertragungsmechanismus 1 ist für die Ausführungsformen wie folgt.
In einer Bremsbereitschaftstellung gemäß Fig. 1 oder 2 ist das Eingangselement 4 ausreichend weit in Betätigungsrichtung 19 verschoben, so daß das in den einzelnen Betätigungsaggregaten, insbesondere einer Pedalanordnung und einem Bremskraftverstärker vorliegende Spiel aufgezehrt ist, und ein Dichtkörper 22 den an dem Steuergehäuse vorgesehenen ersten Dichtsitz 3, welcher eine Verbindung zwischen einer Vakuumkammer konstanten Druckes und einer Arbeitkammer variablen Druckes voneinander trennt. Ein zweiter Dichtsitz 23 welcher die Arbeitskammer von der Umgebungsatmosphäre trennt befindet sich hierbei ebenfalls noch in Anlage an dem Dichtkörper 22, so daß noch kein Atmosphärendruck in eine Arbeitskammer einströmen kann. Das Bremssystem ist gewissermaßen Bremsbereit aber noch Bremskraftfrei. Jedes zusätzliche Betätigungsinkrement führt zu dem Abheben des zweiten Dichtsitz 23 von dem Dichtkörper 22 und folglich zu einem Bremsdruckaufbau im Bremssystem. Bei geringem Bremsniveau mit geringem Druck in dem Reaktionselement 7 erfolgt die
Reaktionskraftübertragung auf das Eingangselement 2 über den Ventilkolben 5 mit der Ventilkolbenstirnfläche 8 (A2- Al ) zusammen mit dem Hilfskolben und der zugeordneten Hilfskolbenstirnflache 12 (AI), wie dies in der Figur 3 dargestellt ist. Das erste Übersetzungsverhältnis des
Übertragungsmechanismus 1 wird folglich durch den Quotienten der dem Ausgangselement 6 zugeordneten Wirkfläche (A4) (Zählerausdruck) zu der dem Eingangselement 4 zugeordneten Wirkfläche (A2) (Nennerausdruck), also einer Addition der unmittelbaren Ventilkolbenstirnfläche 8 (Kreisringfläche ) und der Hilfskolbenstirnflache 12 (AI). Auch leicht erhöhte Bremskräfte wie in Fig.3 verdeutlicht verändern diesen Zustand nicht, solange der in dem Reaktionselement 7 vorliegende Druck nicht ausreicht, um die auf die ausgangsseitige Teilwirkfläche 18 (A3) einwirkende Federkraft zu überwinden. Ab einem vorgegebenen Bremskraftniveau, welches beispielsweise von der Größe der Teilwirkfläche 18 (A3) und der Federvorspannkraft abhängt, wird das Teil 10 durch die Verformung des Reaktionselementes 7 und die von der Teilwirkfläche 18 (A3) aufgebrachte Zugkraft in
Betätigungsrichtung 19 gezogen (Fig. 4). Dadurch entfernt sich die Endfläche 13 des Teil 10 von dem Boden 14, und die auf der Eingangsseite wirksame Fläche für die Reaktionskraftübertragung wird um die Hilfskolbenwirkflache 12 (AI) reduziert. Dadurch kommt das zweite größere Übersetzungsverhältnis zum Tragen, welches durch einen Quotienten definiert ist, bei dem die dem Ausgangselement 6 zugeordnete Wirkfläche (A4) vermindert um die Hilfskolbenwirkflache 12 (AI) (Zählerausdruck) ins Verhältnis gesetzt wird zu der Gesamtwirkfläche des Eingangselementes 4 (A2) vermindert um die Hilfskolbenwirkflache 12 (AI) (Nennerausdruck). Folglich wird also nicht nur die dem Eingangselement zugeordnete Wirkfläche A2 um die Hilfskolbenwirkflache 12
(AI) vermindert, sondern auch die dem Ausgangselement zugeordnete Wirkfläche A4. Dabei gilt, daß A4 größer ist als A2 und deren Flächeninhalt wiederum größer ist als AI.
Weil der Platzbedarf des Bremskraftübertragungsmechanismus äußerst gering ist, und die Bauteile in das Innere zwangsläufig erforderlicher Bauteile (Eingangsglied, Ausgangsglied, Reaktionselement) integriert sind, lässt sich der Mechanismus einfach mit einem mechanischen Bremsassistenzsystem wie es aus der PCT/EP98/07314 der Anmelderin bekannt ist, kombinieren. Dadurch Eine derartige Kombination ist mit dem Vorteil verbunden, daß der Fahrzeugführer in einem jeden Fall, welcher höhere Bremsdrücke erfordert zusätzlich unterstützt wird. Wenn höhere Bremsdrücke bei langsamer Betätigungsgeschwindigkeit (ohne nennenswerte Relativverschiebung zwischen Ventilkolben 5 und Steuergehäuse 2) nachgefragt werden, gewährleistet der vorliegende Mechanismus eine zweite, größere Übersetzung. Sofern eine bestimmte Relativverschiebung eine schnelle
Betätigungsgeschwindigkeit indiziert, erfolgt der Eingriff des Bremsassistenzsystems, wie es detailliert in der oben genannten Anmeldung beschrieben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Bremskraftübertragungsmechanismus für einen Bremskraftverstärker mit einem elastischen Reaktionselement (7), einem Eingangselement (4) mit einer zugeordneten Wirkfläche, einem Ausgangselement (6) mit einer zugeordneten Wirkfläche und mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, welches durch ein, in Wirkverbindung mit dem Reaktionselement (7) stehendes Verhältnis der Wirkflächen definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (10) vorgesehen sind, welche ab einem bestimmten, in dem Reaktionselement (7) vorliegenden Druck, die in das Eingangselement (4) eingeleitete Reaktionskraft um einen bestimmten Anteil reduzieren.
2. Bremskraftübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deformation des Reaktionselementes (7) im Bereich der Wirkfläche des Ausgangselementes (6) eine Bewegung von wenigstens einem Teil (10) des Bremskraftübertragungsmechanismus ( 1 ) bewirkt und dieses die Bewegung derart auf die Eingangsseite überträgt, daß eine Änderung der dem Eingangselement (4) zugeordneten Wirkfläche eintritt.
3. Bremskraftübertragungsmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite größere
Übersetzungsverhältnis durch das Verhältnis von der dem Ausgangselement (6) zugeordneten Wirkfläche A 4 zu der
dem Eingangselement
(4) zugeordneten Wirkfläche A 2 jeweils vermindert um eine konstante Teilwirkfläche AI definiert ist.
. Bremskraftübertragungsmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (10) in einer Bohrung (9) des Ventilkolbens (5) geführt ist, und eine Verlängerung (15) aufweist, welche das Reaktionselement (7) durchgreift, und ausgangsseitig mit einem Ende (17) aus diesem herausragt.
5. Bremskraftübertragungsmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende (17) eine ausgangsseitige Teilwirkfläche (18, bzw. A3) angreift.
6. Bremskraftübertragungsmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement (20) vorgesehen ist, welches sich mit einem Ende an der Teilwirkfläche (18) abstützt, und mit einem anderen Ende an dem Ausgangselement (6).
7. Bremskraftübertragungsmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (20) elastisch vorgespannt ist, und zumindest teilweise in einer Bohrung (21) des Ausgangselementes (6) angeordnet ist.
8. Bremskraftübertragungsmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement (20) eine Schrauben- oder Tellerfeder vorgesehen ist.
. Bremskraftübertragungsmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Kombination mit einem Bremskraftverstärker mit einem mechanischen Bremsassistentensystem das eine Kupplungsvorrichtung nach der PCT/EP98/07314 aufweist, wobei ein Druckstück mit einer Wirkfläche für die Beaufschlagung des Reaktionselementes lösbar mit dem Steuergehäuse verbindbar ist.
10. Bremskraftübertragungsmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (10) in das Innere zwangsläufig erforderlicher Bauteile eines Bremskraftverstärkers integriert ist.
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