DE10108610A1 - Anschluß eines Bremsflüssigkeitsbehälters an einen Hauptzylinders mittels abgeschnittenem Schlauchstück - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Anschluß eines Bremsflüssigkeitsbehälters (6) an einen Hauptzylinder (1) einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge. In derartigen Bremsanlagen muß ein Bremsflüssigkeitsbehälter (6) oder Ausgleichsbehälter an den Hauptzylinder (1) flüssigkeitsdicht angeschlossen werden. Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten aufwendigen Anschluß zu vereinfachen und montagefreundlicher zu gestalten, wobei die Dichtheit des Anschlusses auch bei schwierigen Randbedingungen, wie Schüttelbewegungen des Fahrzeugs, Druck-Befüllung der Bremsanlage usw., sicher gewährleistet sein soll. Die Erfindung besteht also darin, anstatt eines bekannten, durch ein Spritzverfahren hergestellten Stopfens ein abgeschnittenes Schlauchstück (11) zum Dichten der Verbindung zu verwenden. Hierdurch ergibt sich sowohl für die Herstellung der Dichtung selbst als auch für die mechanische Ausgestaltung der Verbindung ein sehr einfacher Aufbau.

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschluß eines Bremsflüssigkeitsbehälters an einen Hauptzylinders einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge. In derartigen Bremsanlagen muß ein Bremsflüssigkeitsbehälter oder Ausgleichsbehälter an den Hauptzylinder flüssigkeitsdicht angeschlossen werden. In der DE- PS 3038947 ist eine solche Verbindung zwischen einem Behälter und einen Hauptzylinder dargestellt (siehe Fig. 1) und auch beschrieben. Eine derartige Verbindung muß sehr zuverlässig sein und sicherstellen, daß sich der Behälter von dem Hauptzylinder auch dann nicht löst, wenn das Fahrzeug, z. B. auf schlechten Wegstrecken, erhebliche Schüttelbewegungen durchführt. Weiterhin kann die Verbindung auch durch den auf die Verbindung ausgeübten Druck gelöst werden, wie er beispielsweise bei der Vakuum- Druckbefüllung der Bremsanlage auf die Verbindung ausgeübt wird. Um hier eine sichere Verbindung zu erhalten wurden die elastischen Dichtmittel in hinterschneidenden Nuten verankert. Die Einführung der Dichtmittel (sogenannte Stopfen) ist sehr aufwendig (Spritzteil) da die Dichtmittel einerseits eine relativ große Shore-Härte haben müssen und andererseits die auskragende Wulst, die in den Stopfen verankert indem sie in die hinterschneidende Nut eingreift, zuvor durch eine, die Hinterschneidung begrenzende enge Öffnung eingeführt werden muß. Nähere Einzelheiten hierzu sind zur Erläuterung des Standes der Technik in Fig. 1 gezeigt.

Die Erfindung geht daher aus von einem Anschluß der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung. Aufgabe Erfindung ist es, den bekannten aufwendigen Anschluß zu vereinfachen und montagefreundlicher zu gestalten, wobei die Dichtheit des Anschlusses auch bei schwierigen Randbedingungen wie Schüttelbewegungen des Fahrzeugs, Druck-Befüllung der Bremsanlage usw., sicher gewährleistet sein soll. Insbesondere soll eine spezielle Herstellung eines Stopfens aus Gummi (vorzugsweise EPDM) in einem Spritzverfahren vermieden werden.

Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin anstatt eines bekannten, durch ein Spritzverfahren hergestellten Stopfens ein abgeschnittenes Schlauchstück zum Dichten der Verbindung zu verwenden. Hierdurch ergibt sich sowohl für die Herstellung der Dichtung selbst als auch für die mechanische Ausgestaltung der Verbindung ein sehr einfacher Aufbau. Das Schlauchstück kann in eine hinterschnittene Nut eingefügt werden, wird es aber vorzugsweise nicht. Die Aufnahmebohrung kann somit ohne Hinterschneidungen ausgeführt sein. Weiterhin kann der Anschlußstutzen des Behälters in eine Aufnahmebohrung in dem Hauptzylinders eingeführt werden. Dabei kann der Anschlußstutzen mit dem Schlauchstück vor dem Zusammenfügen der Verbindung verbunden sein. Das Schlauchstück kann aber auch in der Öffnung des Hauptzylinders eingefügt sein, bevor der Anschlußstutzen des Behälters in die Öffnung eingeführt wird. Eine andere Möglichkeit im Rahmen der Erfindung besteht darin, daß der Anschlußstutzen an dem Hauptzylinders befestigt ist, während die aufnehmende Aufnahmebohrung an einem entsprechenden Ansatz am Boden des Behälters eingefügt ist. Auch hier kann wiederum das dichtende Schlauchstück vor dem zusammenfügenden Montageschritt entweder in die Aufnahmebohrung eingefügt sein oder an dem Anschlußstutzen befestigt sein.

Eine besonders einfache Herstellung für den benötigten Schlauch ergibt sich durch die Merkmalskombination nach Anspruch 2. Dabei wird die Kunststoffmasse aus einem Behälter durch eine entsprechende Öffnung gepresst, so daß sich der gewünschte Schlauch ergibt, von dem dann die Schlauchstücke durch eine entsprechende Vorrichtung selbsttätig abgeschnitten werden.

Um für die Aufnahmebohrung einen einfachen Aufbau zu haben und um gleichzeitig Voraussetzungen zu schaffen, die die Dichtheit der Verbindung verbessern empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 3. Zum einen wird durch die Stufung der Sackbohrung ein Anschlag für das Schlauchstück geschaffen. Zum anderen schafft die sich anschließende zweite Stufe Raum für Hinterschneidungen an dem Anschlußstutzen, die die Stirnfläche des Schlauchstücks hintergreifen können. Diese vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalskombinationen der Ansprüche 4 und 5.

Bei der Merkmalskombinationen nach Anspruch 5 kann der radiale Vorsprung umlaufend um die Außenfläche des Anschlußstutzens sein, es können aber auch entsprechend der Merkmalskombination nach Anspruch 6 einzelne radial vorstehende Vorsprünge vorgesehen werden. Diese Vorsprünge wird man vorzugsweise in einer Ebene gleichmäßig über den Umfang des Anschlußstutzens verteilt an diesem anbringen. Ein umlaufender Vorsprungs wie weiter oben geschildert, läßt sich aber auch durch eine Warmbehandlung und ein entsprechendes Stauchen des Anschlußstutzens erreichen.

Für eine zweckmäßige Herstellung der radiale Vorsprünge empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 11. Dabei wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß der gegossene Anschlußstutzen, zumindest in heißem Zustand, relativ elastisch ist. Der Stutzen lässt sich also auch dann aus der Form ziehen, wenn die angegossen Vorsprünge in hinterschneidende Ausnehmungen der Form ragen. Durch dieses Zwangsentformen lassen sich in sehr einfache Weise die gewünschten Vorsprünge an den Anschlußstutzen anformen, ohne die Form in Höhe der Vorsprünge teilen zu müssen. Entsprechendes gilt auch für einen umlaufenden Vorsprung.

Um die Dichtwirkung zu verbessern empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmalskombinationen nach Anspruch 7. Dabei werden der Anschlußstutzen und/oder die Aufnahmebohrung konisch ausgestaltet. Der Konus ist dabei jeweils derart gerichtet, daß beim Zusammenfügen der Verbindung der in radialer Richtung aufgebaute Druck der einzelnen Bauelemente aufeinander sich erhöht. Bevorzugt wird diese Merkmalskombination auch für die erste Stufe der Stufenbohrung gemäß Anspruch 8 angewendet.

Durch eine entsprechende Dimensionierung der einzelnen Bauelemente wie Anschlußstutzen, Aufnahmebohrung, Schlauchstück, lassen sich die in Anspruch 9 aufgeführten Merkmale erreichen. Hierbei muß der jeweilige Konus entsprechend schräg gewählt werden und daß Schlauchstück sowie der Anschlußstutzen müssen eine hinreichende Länge besitzen.

Um die Dichtheit der Verbindung bzw. des Anschlusses noch zu verbessern empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 10. Dabei wird noch eine zusätzliche Dichtfläche erreicht, in dem der umlaufende Vorsprungs sich gegen eine entsprechende Fläche des jeweiligen Bauteils also hier des Hauptzylinders oder des Behälters anlegt. Es können im Rahmen der Erfindung aber auch mehrere zueinander konzentrische umlaufende Vorsprünge vorgesehen werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Anschlußbereich eines Hauptzylinders mit den aus dem Stand der Technik bekannten Stopfen,

Fig. 2 in herausgeschnittener Darstellung eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlusses

Fig. 3 in herausgeschnittener Darstellung abgeänderte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlusses nach Fig. 1

Fig. 4, 5, 6 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in drei Ansichten des Behälters in zum Teil in herausgeschnittener Darstellung

Fig. 7 in perspektivischer Darstellung einen an die zweite Ausführungsform angepaßten Hauptzylinder in perspektivischer Darstellung

Fig. 8 einen Ausschnitt der Verbindung der einzelnen Bauelemente bei der zweiten Ausführungsform nach Fig. 6.

In Fig. 1 ist ausschnittsweise ein bekannter, die geschilderten Nachteile aufweisender Hauptzylinder 1 dargestellt, der zwei Aufnahmebohrungen 2 besitzt, in die jeweils ein Stopfen 3 eingefügt ist. Die Aufnahmebohrung 2 ist mit einer umlaufenden Nut 4 versehen, welche hinsichtlich der Aufnahmebohrung 2 eine Hinterschneidung bildet. In die umlaufenden Nut 4 greift einen Wulst 5 des Stopfens 3 ein. Es läßt sich erkennen, daß die Montage des Stopfens 3 Schwierigkeiten bereitet, da der Wulst 5 des Stopfens 3 durch die Aufnahmebohrung 2 gezwängt werden muß. Der Stopfen hat weiterhin eine spezielle an die Aufnahmebohrung angepaßte Kontur, so daß er in einem gesonderten Spritzvorgangs hergestellt werden muß.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei sind der Hauptzylinder 1 und der Behälter 6 nur auszugsweise dargestellt. In Fig. 2 geht der Boden 7 des Behälters 6 in einen Anschlußstutzen 8 über. Der Hauptzylinder besitzt eine Aufnahmebohrung 2 die als Stufenbohrung ausgestaltet ist. Die Stufenbohrung besitzt eine erste Stufe 9 und eine zweite Stufe 10. In die erste Stufe 9 ist ein Schlauchstück 11 eingefügt, welches mit seiner Stirnfläche 13 auf einem Absatz 12 auffliegt. Der Absatz 12 dient dabei als Anschlag für das Schlauchstück 11.

Der Boden 7 des Behälters 6 ist mit einem umlaufenden Vorsprung 14 versehen, der auf der zweiten Stirnfläche 15 des Schlauchstücks 11 auffliegt. Hierdurch wird eine zusätzliche Dichtung des erfindungsgemäßen Anschlusses erreicht. Die Höhe der ersten Stufe 9 und der zweiten Stufe 10 der Aufnahmebohrung 2 sind gegenüber der Länge des Schlauchstücks 11 derart gewählt, daß der Boden 7 und die Stirnfläche 16 des Anschlußstutzens 8 im Abstand zu den gegenüberliegenden Flächen des Hauptzylinders 1 liegen. Es besteht also zwischen der Außenfläche 17 des Hauptzylinders 1 und dem Boden 7 des Behälters 6 sowie zwischen der Stirnfläche 16 des Anschlußstutzen 8 und der Bodenfläche 18 der Aufnahmebohrung 2 jeweils ein hinreichender Abstand a bzw. b. Für die Erfindung besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mantelflächen der ersten Stufe 9 bzw. des Anschlußstutzens 8 konisch verlaufen. Dabei verengen sich sowohl der Innendurchmesser der ersten Stufe 9 als auch der Außendurchmesser des Anschlußstutzens 8 in Fig. 2 nach unten. Für die Erfindung kann es aber auch genügen, daß nur eine der beiden Flächen hinreichend konisch verläuft. Die Flächen der Aufnahmebohrung 2 insbesondere der ersten Stufe 9 können dabei unbearbeitet bleiben, um den Reibschluss zwischen dem Schlauchstück 11 und der Mantelfläche der ersten Stufe 9 zu erhöhen. Dementsprechend kann auch die Außenfläche des Anschlußstutzen 8 entsprechend rauh ausgestaltet oder mit Vorsprüngen versehen werden, um eine Haftung zwischen dem Anschlußstutzen und dem Schlauchstück 11 zu verbessern. Sowohl die Stirnfläche 16 des Anschlußstutzen 8 als auch der Rand der Außenfläche 17 um die Aufnahmebohrung 2 ist mit einer Fase versehen, um das Einfügen des Schlauchstücks in die Aufnahmebohrung 2 bzw. des Anschlußstutzen 8 in das Schlauchstück 11 zu erleichtern.

Hinsichtlich der Montage des Anschlusses sind erfindungsgemäß zwei Möglichkeiten gegeben. Zum einen kann das Schlauchstück 11 zuerst in die Aufnahmebohrung 2 eingefügt und danach der Behälter 6 mit seinem Anschlußstutzen 8 in die mit dem Schlauchstück versehene Aufnahmebohrung eingeschoben werden. Es kann sich aber auch als sehr vorteilhaft erweisen, zuerst den Anschlußstutzen 8 mit dem Schlauchstück 11 zu versehen und diese so geschaffene Montagebaugruppe in die Aufnahmebohrung 2 des Hauptzylinders 1 einzufügen. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn der Behälter durch einen Zulieferanten beschafft wird, so daß er gleich beim Zulieferanten mit dem Schlauchstück 11 versehen werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 2, wobei im folgenden nur die Änderungen beschrieben werden. In Fig. 3 ist das aus dem Schlauchstück vorragende Ende 20 mit einem oder mehreren Vorsprüngen 21 versehen, die die Stirnfläche 13 des Schlauchstücks 11 hintergreifen. Bei dem Vorsprungs 21 kann es sich um einen einzigen umlaufenden Vorsprung handeln, welcher beispielsweise durch Warmverformung des Anschlußstutzens kurz nach dem Spritzvorgang gebildet wird. Es kann der Vorsprungs aber auch durch einzelne vorragende Noppen gebildet sein, die beim Spritzvorgangs an den Anschlußstutzen 8 angegossen werden. Da hierzu in der Spritzform entsprechende Ausnehmungen notwendig sind, welche die Spritzform hinterschneiden, kann man den Anschlußstutzen durch Zwangsentformen aus der Form herausnehmen, da dieser zumindest kurz nach dem Spritzvorgang noch relativ elastisch ist. Die einzelnen Noppen werden vorzugsweise im gleichen Abstand auf gleicher Höhe am Umfang des Anschlußstutzens 8 verteilt angeordnet sein. Zum Befestigen des Behälters 6 an dem Hauptzylinder 1 können die Vorsprünge 21 entweder wahlweise anstatt der in Fig. 2 verwendeten Abschrägungen verwendet werden. Die Vorsprünge 21 können aber auch zusätzlich zu dem Konus an dem Anschlußstutzen 8. bzw. der ersten Stufe 9 eingesetzt werden.

In den Fig. 2 und 3 wurde eine Ausführungsform der Erfindung geschildert, bei der der Anschlußstutzen 8 am Behälter 6 befestigt ist. In vielen Fällen kann es sich aber auch empfehlen, den Anschlußstutzen direkt an dem Hauptzylinder zu befestigen und die Aufnahmebohrung an einem entsprechenden Ansatz am Behälter vorzusehen. Eine derartige Ausführungsform wird in den Fig. 4 bis 8 beschrieben. Fig. 4 zeigt einen vergleichsweise breiten Ansatz 22 an dem Behälter 6. In den Ansatz 22 ist eine Aufnahmebohrung 23 eingefügt, die als Stufenbohrung ausgestaltet sein kann. In die erste Stufe 24 der Stufenbohrung ist das Schlauchstück 11 eingefügt, welches gegenüber der zweiten Stufe 25 der Stufenbohrung einen etwas größeren aber auch einen etwas kleineren inneren Durchmesser haben kann. In Fig. 5 sind die beschriebenen Merkmale in Draufsicht dargestellt. Der Ansatz 22 hat somit zwei Aufnahmeöffnungen 26 in die jeweils ein Anschlußstutzen 28 eingefügt werden kann. In Fig. 6 sind die beschriebenen Merkmale nochmals in einer perspektivischen Skizze gezeigt. In die Aufnahmeöffnungen 26 lassen sich die Anschlußstutzen 28 des in Fig. 7 gezeigten Hauptzylinders 1 einschieben. Der Aufbau des Hauptzylinders selbst ist für die Erfindung nicht entscheidend und wird daher an dieser Stelle nicht näher beschrieben.

In Fig. 8 sind die Zusammenhänge des zweiten Ausführungsbeispiels in einer Skizze nochmals erläutert. Man erkennt den Ansatz 22 des Behälters 6, welcher Aufnahmebohrungen 23 enthält, in die Schlauchstücke 11 eingefügt sind. Damit sind die Schaustücke 11 mit dem Behälter 6 zu einer Baueinheit vereint. Der mit den Schlauchstücken 11 versehene Behälter 6 wird mit seinem Ansatz 22 auf die Anschlußstutzen 28 aufgesteckt, die in Fig. 8 von dem nicht näher gezeigten Hauptzylinder nach oben ragen.

Claims (11)

1. Anschluß eines Bremsflüssigkeitsbehälters (6) an einen Hauptzylinder (1) einer Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, bei der ein vorzugsweise am Behälter (6) angeordneter zylindrische Anschlußstutzen (8, 28) in eine vorzugsweise an dem Hauptzylinder (1) befindliche Aufnahmebohrung (2, 23) eingefügt ist und wobei Dichtungsmittel (11) aus einem elastomeren Material vorgesehen sind, welche sich zwischen der Außenwand des Anschlußstutzens (8, 28) und der Innenwand der Aufnahmebohrung (2) befinden, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (11) ein von einem Schlauch abgeschnittenes Schlauchstück (11) ist.

2. Anschluß nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch durch ein Extrudierverfahren hergestellt ist.

3. Anschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (2, 23) eine in dem Hauptzylinder (1) angeordnete gestufte Sackbohrung (9, 10) ist und der Anschlußstutzen (8) an dem Behälter (6) angeordnet ist.

4. Anschluß nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Schlauchstück (11) in die am offenen Ende der gestuften Sackbohrung (9) befindliche erste Stufe eingefügt ist, wobei das untere Ende (12) dieser Stufe (9) einen Anschlag für das Schlauchstück (11) bildet.

5. Anschluß nach Anspruch 4, in dadurch gekennzeichnet, dass das offene Ende des Anschlußstutzens (20) über die erste Stufe (9) und das Schlauchstück (11) hinaus in die folgende zweite Stufe (10) mit gegenüber der ersten Stufe (9) engeren Durchmesser ragt und dass der in die zweite Stufe (10) ragende Abschnitt (20) des Anschlußstutzens (8) an seiner Außenfläche mit mindestens einem radialen Vorsprung (21) ersehen ist, welcher die innere Mantelfläche des Schlauchstücks (11) hinterschneidet.

6. Anschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Vorsprung (21) durch mindestens eine radial abstehende Noppe gebildet ist, wobei vorzugsweise drei oder mehr Noppen über den Umfang des Anschlußstutzens (8) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

7. Anschluß nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des zylindrischen Anschlußstutzen (8) und/oder die Innenfläche zumindest der ersten Stufe (9) der Aufnahmebohrung (9, 10) konisch ausgestaltet ist.

8. Anschluß nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (8, 28) sich nach seinem offenen Ende hin konisch verengt und/oder die Stufenbohrung (9) zum Bohrungseingang hin konisch erweitert.

9. Anschluß nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Dichtungsmittels (11), des Anschlußstutzens (8, 28) und der Sackbohrung (2, 9, 10) derart gewählt sind, daß im zusammengefügten Zustand der Bremsflüssigkeitsbehälter (6) gegenüber dem Hauptzylinder (1) in Längsrichtung der Sackbohrung (9, 10) durch Reibschluss gehalten ist.

10. Anschluß nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem offenen Ende der Stufenbohrung vorstehende bzw. mit dieser abschließende Stirnfläche (13) des Schlauchstücks (11) gegen eine Fläche (17) gepresst wird, welche mit einem umlaufenden Vorsprungs (14) versehen ist, der gegen die Stirnfläche gepresst wird, wobei die Fläche (17) vorzugsweise den Anschlußstutzen (8) des Behälters (6) umgibt und in diesen übergeht.

11. Verfahren zur Bildung eines oder mehrerer radiale Vorsprünge (21) an einem Anschlußstutzen (8) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Vorsprünge (21) durch Warmverformung oder durch Angießen angeformt sind, wobei der Anschlußstutzen (8) mit seinen die Form hinterschneidenden Vorsprüngen (31) durch Zwangsentformen aus der Gußform genommen ist.