DE2830262A1 - Bremskraftverstaerker fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Bremskraftverstaerker fuer ein kraftfahrzeug

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DE2830262A1 DE19782830262 DE2830262A DE2830262A1 DE 2830262 A1 DE2830262 A1 DE 2830262A1 DE 19782830262 DE19782830262 DE 19782830262 DE 2830262 A DE2830262 A DE 2830262A DE 2830262 A1 DE2830262 A1 DE 2830262A1
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremskraftverstärker der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung.
Aus der DE-AS 23 45 314 ist bereits ein Bremskraft-Verstärker für ein Kraftfahrzeug bekannt, der durch die Druckdifferenz zwischen einem Unterdruck und dem atmosphärischen Druck betätigt wird. Der Bremskraftverstärker besteht im wesentlichen aus einem Unterdruckgehäuse, einer darin angeordneten beweglichen Vand und einem Steuerventil, wobei die bewegliche Vand mit Hilfe einer Membran das Unterdruckgehäuse in eine Unterdruckkammer konstanten Unterdruckes und eine Arbeitskammer unterschiedlichen Druckes trennt und die bewegliche Wand auf eine in axialer Richtung des Bremskraftverstärkers geführte Druckstange wirkt. Auf der Seite des Unterdruckgehäuses, auf der das Steuerventil angeordnet ist, sind an der Stirnwand mehrere Bolzen vorgesehen, die zur Befestigung des Bremskraftverstärkers an der Spritzwand eines Kraftfahrzeuges dienen. Auf der anderen Seite des Unterdruckgehäuses, auf der das Druckstangenende aus der Stirnwand heraussteht, wird der Hauptzylinder befestigt. Diese Befestigung geschieht in der Regel ebenfalls mittels Bolzen, an denen der Hauptzylinderflansch angeschraubt wird.
Bei einer derartigen Anordnung besteht das Unterdruckgehäuse üblicherweise aus Stahlblech. Auf das Unterdruckgehäuse wirken aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem Unterdruck und dem atmosphärischen Druck pneumatische Kräfte. Diese Kräfte, die das Unterdruckgehäuse etwas zusammendrücken, müssen von den Teilen des Unterdruckgehäuses aufgenommen werden. Damit die
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Verformung des Unterdruckgehäuses begrenzt wird, müssen die Gehäuseteile entsprechend stark ausgebildet sein. Diese Ausführungen sind jedoch wegen der dadurch erhöhten Materialkosten unwirtschaftlich und außerdem mit einem großen Gewicht behaftet. Es kann daher mit einer solchen Anordnung den Forderungen der Fahrzeughersteller, auch bei Bremsanlagen ein möglichst geringes Gewicht anzustreben, ohne daß die Sicherheit und Funktionsfähigkeit des Bremskraftverstärkers beeinträchtigt wird, nicht entsprochen werden.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Bremskraftverstärker der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung zu schaffen, bei dem die Materialkosten und das Gewicht reduziert sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers sind insbesondere darin zu sehen, daß das Gewicht des Bremskraftverstärkers durch den Fortfall von Verstärkungen und durch dünnwandigere Teile reduziert wird und die Herstellung des Unterdruckgehäuses aus leichteren und billigeren Stoffen möglich ist.
Eine besondere Bedeutung hat die erfindungsgemäße Anordnung für einen mechanisch gesteuerten Bremskraftverstärker, der die Druckdifferenz zwischen einem Unterdruck und dem atmosphärischen Druck nutzt und der im wesentlichen aus einem Unterdruckgehäuse mit min-
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destens einer darin angeordneten beweglichen Wand besteht, wobei die bewegliche Wand das Unterdruckgehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer teilt und auf eine in axialer Richtung des Bremskraftverstärkers geführte Druckstange wirkt, und das Unterdruckgehäuse an einer Stirnseite, an der eine Stange zur Krafteinleitung in das Unterdruckgehäuse geführt ist, Mittel zur Befestigung des Bremskraftverstärkers an einer Spritzwand und an der anderen Stirnseite Mittel zur Befestigung eines Hauptzylinders vorgesehen sind. Das Unterdruckgehäuse eines solchen Bremskraftverstärkers, wie er beispielsweise in der eingangs erwähnten DE-AS 23 h5 31^· beschrieben ist, wird von großen Kräften beansprucht, wobei hier auf das hauptsächlichste Problem hingewiesen werden soll.
Beim Betätigen des Bremspedals wirken in der Druckstange die vom Bremspedal übertragene Kraft und die Verstärkerkraft. Die daraus resultierende Gesamtkraft wirkt auf den Kolben des Hauptzylinders, wobei jedoch aufgrund des Widerstandes der komprimierten Hydraulikflüssigkeit im Hauptzylinder eine entgegengerichtete Kraftkomponente vorhanden sein muß, die den Hauptzylinder annähernd in seiner Lage hält. Diese Rückwirkungskraft verläuft vom Hauptzylinder über die Blechteile des Unterdruckgehäuses zur Spritzwand, an der üblicherweise auch die Halterung für das Pedalwerk befestigt ist.
Die Rückwirkungskraft hat zur Folge, daß das Unterdruckgehäuse bei Betätigung des Bremskraftverstärkers in axialer Richtung gedehnt und damit der Hauptzylinder verschoben wird, was zu einem zusätzlichen Leerweg
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des Bremspedales führt. Aufgrund des Übersetzungsverhältnisses des Bremshebels werden die Dehnungen des Unterdruckgehäuses um ein Vielfaches verstärkt auf das Bremspedal übertragen. Hinzu kommen die auf das Unterdruckgehäuse wirkenden pneumatischen Kräfte, die ebenfalls eine Dehnung hervorrufen. Ihre Wirkungen müssen dann noch stärker berücksichtigt werden, wenn die Gehäuseteile dünnwandiger ausgeführt werden.
Bei mechanisch gesteuerten Bremskraftverstärkern sind daher die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung, neben den bereits genannten, insbesondere darin zu sehen, daß
a) der Leerweg des Bremspedales erheblich reduziert wird, weil das Unterdruckgehäuse nicht von der Betätigungskraft beaufschlagt wird,
b) die hinsichtlich des Leerweges negativen Er-
. scheinungen der auf das Gehäuse wirkenden pneumatischen Kräfte eliminiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Stäbe zumindest an einer der Stirnwände angeschraubt. Durch diese Maßnahme läßt sich die Länge des Unterdruckgehäuses innerhalb der Gehäuseelastizität einstellen und somit das Spiel zwischen dem Bremspedal und dem Hauptzylinder reduzieren. Außerdem kann das Gehäuse derart vorgespannt werden, daß bei im Unterdruckgehäuse herrschendem Vakuum, die Stäbe nahezu entlastet sind. Eine vorteilhafte Ausführung der Stäbe besteht darin, daß ihre Enden derart
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ausgebildet sind, daß sie gleichzeitig zur Befestigung des Bremskraftverstärkers an der Spritzwand und zur Befestigung eines Hauptzylinders an dem Bremskraftverstärker dienen. Dadurch entfallen die bislang angeordneten Befestigungsschrauben. Besonders zweckmäßig ist es bei einer solchen Anordnung, daß die Stäbe an der hauptzylinderseitigen Stirnwand des Bremskraftverstärkers durch eine Hohlschraube geführt sind. Diese Maßnahme gestattet es, daß die Montage des Bremskraft-Verstärkers unabhängig vom Anbau des Hauptzylinders erfolgen kann und beim Auswechseln des HauptZylinders, beispielsweise im Reparaturfall, der Bremskraftverstärker völlig zusammengebaut und in seiner eingestellten Länge unverändert bleibt, wobei auf eine zusätzliche Verbindung der Gehäuseteile verzichtet werden kann.
Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Bremskraftverstärker mit angeflanschtem Hauptzylinder,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Tandem-Bremskraftverstärker.
In Fig. 1 ist ein Bremskraftverstärker 1 dargestellt, der aus einem zweiteiligen Unterdruckgehäuse 2 und einer darin koaxial geführten Druckstange 3» auf der eine bewegliche Wand k befestigt ist, und einem Steuerventil 5 zur Steuerung der Druckdifferenz besteht. Das Unterdruckgehäuse 2 umfaßt einen steuerventilseitigen Gehäuseteil 6 und einen hauptzylinderseitigen Gehäuseteil 7» die an ihrem Außenumfang unter gleichzeitigem
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Einklemmen des äußeren Randes einer Rollmembran 8 verbunden sind. Der innere Rand der Rollmembran 8 ist an der beweglichen Wand '4 befestigt, dadurch wird in dem Unterdruckgehäuse 2 eine Unterdruckkammer 9 und eine Arbeitskammer 10 gebildet.
Durch das Unterdruckgehäuse 2 sind parallel zur Druckstange 3 zwei Stäbe 11 und 12 geführt, welche die bewegliche Wand h durchdringen, wobei die bewegliche Wand h mit/Stäbe 11 und 12 umgebenden Gleitdichtungen 13 und 14 versehen ist, damit keine Undichtigkeit zwischen der Unterdruckkammer 9 und der Arbeitskammer 10 entsteht. Die Zylinder 11 und 12 sind von solcher Länge, daß ihre Enden 15»15* und 16,16* aus dem Unterdruckgehäuse 2 herausstehen. Die steuerventilseitigen Enden 15 und 16 sind jeweils mit einem auf dem Stab 11, 12 befestigten Ring I7 und 18 sowie mit von dem Ring 15,16 bis ans Ende reichendem Gewinde versehen. Die Ringe 17 und 18 liegen auf der Innenseite des Gehäuseteiles 6 und von außen sind Muttern 19 und 20 auf die Enden 15 und 16 aufgeschraubt. Beim Zusammenbau der Anordnung wird der Ring 17,18 gegen das Gehäuseteil 6 abgedichtet, dies kann beispielsweise mittels Dichtungsringen geschehen.
In dem hauptzylinderseitigen Gehäuseteil 7 sind Hohlschrauben 21 und 22 befestigt, beispielsweise angenietet oder angeschweißt, durch welche die Enden 15* und 16* der Stäbe 11,12 geführt sind. Hierbei sind in geeigneter Weise die Stäbe 11 und 12 gegen die Hohlschrauben 21 und 22 und gegebenenfalls die Hohlschrauben 21,22 gegen das Gehäuseteil 7 abgedichtet. Die Enden 15* und 16* haben einen geringeren Durchmesser
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als der übrige Teil der Stäbe 11,12 und sind mit einem Gewinde versehen, auf das eine Mutter 23 und 24 geschraubt ist. Dadurch ist das Unterdruckgehäuse 2 über die Stäbe 11,12 verspannt. Die Diagonallänge der Muttern 23,24 ist nicht größer als der Durchmesser der Hohlschrauben 21,22.
Ein mit Bohrungen versehener Flansch 25 eines Hauptzylinders 26 ist an dem Gehäuseteil 7 angeordnet, wobei die Hohlschrauben 21,22 aus den Bohrungen des Flansches 25 herausragen und der Hauptzylinder durch auf die freien Enden der Hohlschrauben 21 und 22 geschraubte Muttern 2J und 28 befestigt ist.
Die besondere Ausführung· der hauptzylinderseitigen Befestigung der Stäbe 11 und 12 an dem Gehäuseteil 7 ermöglicht es, daß der Hauptzylinder 26 an- oder abmontiert werden kann, ohne die Stäbe 11,12 vom Unterdruckgehäuse 2 zu lösen. Die steuerventilseitigen Enden 15 und 16 der Stäbe 11,12 sind in ihrer Länge so bestimmt, daß sie zur Befestigung des Bremskraftverstärkers 1 an einer - in der Zeichnung nicht dargestellten - Spritzwand dienen.
In Fig. 2 ist ein Bremskraftverstärker 1 in Tandembauweise dargestellt. Für Teile, die gleich denjenigen in Fig. 1 sind, stimmen die Bezugszeichen mit denen in Fig. 1 überein. In dem aus dem steuerventilseitigen Gehäuseteil 6 und dem hauptzylinderseitigen Gehäuseteil 7 bestehenden Unterdruckgehäuse 2 ist eine starre Trennwand 29 befestigt, die das Unterdruckgehäuse 2 in zwei Räume unterteilt. In diesen Räumen ist jeweils eine bewegliche ¥and 4,4' mit einer Rollmembran 8,8' angeord-
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net, durch die in jedem der Räume eine Unterdruckkammer 9i9' und eine Arbeitskammer 10,10' gebildet wird.
In dem Unterdruckgehäuse 2 sind parallel zur Druckstange 3 zwei Stäbe 11 und 12 angeordnet, die durch entsprechende Öffnungen in der starren Wand 29 und den beweglichen Wänden 4,4' geführt sind. In den Öffnungen der starren Wand 29 sind Dichtungsringe 30 und 31 vorgesehen, die die Stäbe 11 und 12 umschließen. In den Öffnungen der beweglichen Wände 4,4· sind die Stäbe 11,12 umgebende Gleitdichtungen 13,13' und 14,14' angeordnet. Die Enden 15»15' und 16,16' stehen aus dem Unterdruckgehäuse 2 hervor. Die steuerventilseitigen Enden 15»16 sind jeweils mit einem auf dem Stab 11,12 befestigten Ring und 18 sowie mit von dem Ring 17»18 bis ans Ende reichendem Gewinde versehen. Die Ringe 17 und 18 liegen unter Zwischenschaltung je eines Dichtungsringes 32 und 33 an der Innenwandung des Gehäuseteiles 6 und von außen sind Muttern 19 und 20 auf die Enden 15 und 16 aufgeschraubt. Die steuerventilseitigen Enden 15 und 16 der Stäbe 11,12 sind in ihrer Länge so bestimmt, daß sie zur Befestigung des Bremskraftverstärkers 1 an einer in der Zeichnung nicht dargestellten - Spritzwand dienen.
Die Enden 15*,16* der Stäbe sind auf gleiche Weise ausgeführt, wie vorstehend für die Enden 15 und 16 beschrieben wurde. Es sind Ringe 17* und 18* auf der Innenseite des Gehäuseteiles 7 angeordnet, wobei zwischen den Ringen 17*, 18* und dem Gehäuseteil 7 Dichtungsringe 32* und 33* vorgesehen sind. Ein mit Bohrungen versehener Flansch 25 des Hauptzylinders 26 ist an dem Gehäuseteil 7 angeordnet, wobei die Enden 15*,16* aus den
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Bohrungen des Flansches 25 herausragen.
Die Ringe 17,17* und 18,18* sind keine Bestandteile der Stäbe 11 und 12, sondern Einzelteile, die zumindest auf einer Seite nach dem Durchführen der Stäbe 11, j 12 durch die Dichtungen 13',3O,13 und 1k«,31,14 auf j den Stäben montiert werden. Die Ringe 17,17*,18,18* ■ ! können mit einem gegen die Stirnseite gerichteten Kragen versehen sein, der im fertig montierten Zustand des Bremskraftverstärkers 1 an den Gehäuseteilen 6 und 7 anliegen.
Durch das Aufschrauben von Muttern 19* und 20* wird nicht nur das Unterdruckgehäuse 2 über die Stäbe 11,12 verspannt, sondern auch gleichzeitig der Hauptzylinder 26 am Bremsgerät 1 befestigt.
Durch die erfindungsgemäße Befestigung der Stäbe 11,12 mit Hohlschrauben 21,22 ist es weiterhin möglich, bei der Montage des Bremskraftverstärkers 1 die herstellungsbedingten Abweichungen des Abstandes der Druckstangenspitze von der Anlagefläche für den Hauptzylin- derflansch 25 auszugleichen, indem durch Verdrehen der Muttern 23, Zk die axiale Länge des Unterdruckgehäuses 2 verändert wird.
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Claims (6)

Patentansprüche
1.)Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, der die ^~S Druckdifferenz zwischen einem Unterdruck und dem
atmosphärischen Druck nutzt und der im wesentlichen aus einem Unterdruckgehäuse mit mindestens einer J5 darin angeordneten beweglichen Wand besteht, wobei die bewegliche Wand das Unterdruckgehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Ax*beitskammer teilt und auf eine in axialer Richtung des Bremskraftverstärkers geführte Druckstange wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei
mit den Stirnseiten des Unterdruckgehäuses (2) verbundene, im wesentlichen parallel zu der Druckstange (3) verlaufende und die bewegliche Wand (4,4') durchsetzende Stäbe (11,12) vorgesehen sind, auf denen die bewegliche Wand (4,4·) mittels Gleitdichtungen (13,13'* 14,14') verschiebbar angeordnet ist.
2. Mechanisch gesteuerter Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, der die Druckdifferenz zwischen einem Unterdruck und dem atmosphärischen Druck nutzt und der im wesentlichen aus einem Unterdruckgehäuse mit
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mindestens einer darin angeordneten beweglichen ¥and besteht, wobei die bewegliche ¥and das Unterdruckgehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer teilt und auf eine in axialer Richtung des Bremskraft-Verstärkers geführte Druckstange wirkt, und das Unterdruckgehäuse an einer Stirnseite, an der eine Stange zur Krafteinleitung in das Unterdruckgehäuse geführt ist, Mittel zur Befestigung des Bremskraftverstärkers an einer Spritzwand und an der anderen Stirnseite Mittel zur Befestigung eines HauptZylinders vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei mit den Stirnseiten des Unterdruckgehäuses (2) verbundene, im wesentlichen parallel zu der Druckstange (3) verlaufende und die bewegliche Fand (4,4') durchsetzende Stäbe (11,12) vorgesehen sind, auf denen die bewegliche ¥and (4,4') mittels Gleitdichtungen (13>I31>1^»1^1) verschiebbar angeordnet ist.
3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Stäbe ("M1 12) an den Stirnwänden angeschraubt sind.
4. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz ei chne t, daß die Stäbe (11,12) an einer Stirnwand angenietet oder angeschweißt und an der anderen Stirnwand angeschraubt sind.
5· Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (15,15*,16,16*) der Stäbe (11,12) derart ausgebildet sind, daß sie zur Befestigung des Bremskraftvers tärkers (i) an einer Spritzwand und zur Befestigung eines Hauptzylinders (26) an dem Bremskraftverstärker (1) dienen.
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6. Bremskraftverstärker nach. Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (11,12) an der hauptzylinderseitigen Stirnwand des Bremskraftverstärker s (1) durch eine Hohlschraube (21,22) geführt sind.
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