DE3018271A1 - Verfahren zum verbinden eines hauptbremszylinders mit einem bremskraftverstaerker, insbesondere fuer kraftfahrzeuge und hauptbremszylinder mit bremskraftverstaerker nach diesem verfahren - Google Patents
Verfahren zum verbinden eines hauptbremszylinders mit einem bremskraftverstaerker, insbesondere fuer kraftfahrzeuge und hauptbremszylinder mit bremskraftverstaerker nach diesem verfahrenInfo
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Description
ALFRED TEVES GMBH 9. Mai 1980
Frankfurt am Main
T 02 P 04 P 4876
Rudolf Thiel - 12 H.-D. Reinartz -
Verfahren zum Verbinden eines HauptbremsZylinders mit
einem Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach diesem Verfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Hauptbremszylinders
mit einem Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei der Bremskraftverstärker ein eine bewegliche
Wand enthaltendes Verstärkergehäuse mit einem dessen
Stirnwände verbindenden Versteifungsrohr aufweist, wobei ferner die bewegliche Wand das Verstärkergehäuse in eine Unterdruckkammer
und eine Arbeitskammer trennt und der Druck in der Arbeitskammer über ein Steuerventil beeinflußbar ist und wobei
die bewegliche Wand gegen das Versteifungsrohr abgedichtet
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und gegenüber diesem verschiebbar ist, sowie einen Hauptbremszylinder
mit Bremskraftverstärker nach diesem Verfahren.
Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, bei denen durch die Druckdifferenz zwischen einem Unterdruck und dem atmosphärischen
Druck eine Zusatzkraft erzeugt wird, sind bekannt.
Diese Bremskraftverstärker bestehen im wesentlichen aus einem Verstärkergehäuse, einer darin angeordneten beweglichen Wand
und einem Steuerventil. Das Verstärkergehäuse ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet, wobei die beiden Stirnwände zur
Befestigung dienen. Der Bremskraftverstärker wird mit der steuerventilseitigen
Stirnwand an der Spritzwand eines Kraftfahrzeuges befestigt, während an der anderen Stirnwand des Bremskraftverstärker
s der Hauptbremszylinder befestigt ist. Das Innere des Verstärkergehäuses wird durch die bewegliche Wand in
eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer unterteilt.
In der Arbeitskammer kann der Druck in Abhängigkeit von der Stellung des über das Bremspedal betätigten Steuerventils
unterschiedliche Werte annehmen. Die bei einer Druckdifferenz auf die bewegliche Wand wirkende Kraft wird über eine Druckstange,
die axial im Verstärkergehäuse angeordnet ist, auf den Hauptbremszylinder ebenso übertragen, wie die Pedalkraft,
die über das Steuerventil auf die Druckstange wirkt.
Das Verstärkergehäuse besteht üblicherweise aus Stahlblech. Durch den Druckunterschied zwischen dem außerhalb des
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. 7.
Verstärkergehäusesherrschenden atmosphärischen Druck und dem
Unterdruck im Inneren entstehen Kräfte, die eine Verformung des Verstärkergehäuses zur Folge haben. Zusätzlich zu den durch den
Druckunterschied bedingten Kräften treten während der Bremsbetätigung
die über die Druckstange übertragenen Kräfte auf, nämlich die Bremspedalkraft und die vom Bremskraftverstärker
erzeugte verstärkte Kraft. Die Gesamtkraft wirkt auf den Kolben des Hauptbremszylinders und erzeugt im Hauptbremszylinder
eine der Gesamtkraft entgegengerichtete/ gleich große Reaktionskraft.
Der von der Pedalkraft herrührende Anteil der Reaktionskraft verläuft vom Hauptzylinder über die Blechteile des Verstärkergehäuses
zur Spritzwand, an der das Bremspedal befestigt ist. Der von der Verstärkerkraft herrührende Anteil der Reaktionskraft
endet am Verstärkergehäuse. Die über das Verstärkergehäuse verlaufende Reaktionskraft hat zur Folge, daß das Verstärkergehäuse
bei Bremsbetätigung in axialer Richtung gedehnt und damit der Hauptzylinder verschoben wird, was zu einem
zusätzlichen Leerweg des Bremspedals führt. Aufgrund des Übersetzungsverhältnisses
des Bremshebels wird die Dehnung des Verstärkergehäuses um ein Vielfaches verstärkt auf das Bremspedal
übertragen.
Um eine Verformung des Verstärkergehäuses bei Bremsbetätigung zu verhindern oder wenigstens zu verringern, ist in der
deutschen Patentanmeldung P 28 37 911.5 bereits vorgeschlagen
worden, im Verstärkergehäuse ein in axialer Richtung verlaufendes und mit den Stirnwänden des Verstärkergehäuses verbundenes
Versteifungsrohr vorzusehen, wobei die bewegliche Wand
gegen das Versteifungsrohr abgedichtet und auf diesem verschiebbar angeordnet ist. Das Versteifungsrohr weist bei diesem
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Bremskraftverstärker axiale Schlitze auf, durch die Querglieder geführt sind, welche die bewegliche Wand mit dem
Steuerventilgehäuse mechanisch verbinden.
In der deutschen Patentanmeldung P 29 18 912.6 ist darüber hinaus vorgeschlagen worden, die Schlitze in dem in die Unterdruckkammer
hineinragenden Teil des Versteifungsrohres, die Querglieder auf der Unterdruckseite der beweglichen Wand und
als Dichtung zwischen beweglicher Wand und Versteifungsrohr eine Rollmembran vorzusehen, wobei die Rollmembran die axialen
Schlitze bei Verschiebung der beweglichen Wand in Richtung der Unterdruckkammer dichtend abdeckt.
Bei diesem vorgeschlagenen Bremskraftverstärker erfolgt die Verbindung mit dem Hauptbremszylinder über Schrauben, die in
an dem Versteifungsrohr vorgesehene Flanschelemente eingeschraubt sind. Wegen dieser Flanschelemente und weil die Verbindung
vakuumdicht sein muß, ist es erforderlich, das Versteifungsrohr relativ stark auszuführen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verbindungsverfahren anzugeben, das mit einem relativ leichten
Versteifungsrohr auskommt, wobei die erzeugte Verbindung zwischen Hauptbremszylinder und Bremskraftverstärker trotzdem
vakuumdicht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Hauptbremszylinder teilweise in das Versteifungsrohr eingeschoben
und durch plastische Verformung des den Hauptbremszylinder übergreifenden Rohrendes mit dem Versteifungsrohr verbunden
wird.
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Durch dieses Verfahren wird erfindungsgemäß eine Verbindung
zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Bremskraftverstärker geschaffen, bei der das Versteifungsrohr des Bremskraftverstärkers
den Hauptbremszylinder teilweise überdeckend angeordnet ist und daß der Hauptbremszylinder durch plastische Verformung
des den Hauptbremszylinder übergreifenden Rohrendes mit dem Versteifungsrohr
verbunden ist.
Mit dieser Lösung wird eine sehr einfache und schnelle Befestigung
des Hauptbremszylinders am Bremskraftverstärker ermöglicht. Verbindungsschrauben entfallen und werden durch eine rundum angreifende
Kraft ersetzt. Diese Verbindung ermöglicht die Verwendung eines sehr dünnen Versteifungsrohres. Außerdem ist ein
gewisser Toleranzausgleich zwischen dem Betätigungskolben des HauptbremsZylinders und der mit dem Bremskraftverstärker verbundenen
Druckstange möglich.
Vorteilhafterweise erfolgt die plastische Verformung zur Verbindung
des HauptbremsZylinders mit dem Bremskraftverstärker durch
einen Schervorgang. Anstelle eines schneidenden Vorganges kann aber auch ein Umbiegen oder Einbeulen treten.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Sicherungselement, vorzugsweise ein Sicherungsring, der an einem Vorsprung
des Hauptbremszylindergehäuses anliegt, vorgesehen. Dadurch wird auf einfache Weise eine Sicherung und ein Schutz
für die Scherverbindung geschaffen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Hauptbremszylinder zumindest eine Ausnehmung, vorzugsweise
eine Ringnut auf, in die das eingescherte Teil des Versteifungsrohres eingreift. Bei dieser Ausgestaltung wird das relativ
starkwandige Gehäuse des Hauptbremszylinders für eine besonders einfach gestaltete Verbindung benutzt.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist das Versteifungsrohr
einen den Überdeckungsbereich begrenzenden
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Anschlag, vorzugsweise ein Ringwulst oder Sicken auf, welche '.
.die Montage erleichtern.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 die Verbindung eines HauptbremsZylinders mit einem
Bremskraftverstärker;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Versteifungsrohres.
Der in Fig. 1 dargestellte Bremskraftverstärker weist als zentrales Kraftübertragungselement ein Versteifungsrohr 10 auf.
Um das Versteifungsrohr 10 ist das Verstärkergehäuse 11 des Bremskraftverstärkers gebaut. Da die Reaktionskräfte im wesentlichen
vom Versteifungsrohr 10 übertragen werden, kann das Verstärkergehäuse 11 sehr leicht gebaut werden. Es besteht aus
zwei schalenförmigen Gehäuseteilen 12 und 13, die bei 14 miteinander verbunden sind. Im Inneren des Verstärkergehäuses 11 ist
eine bewegliche Wand 15 angeordnet, die einen Membranteller und eine Rollmembran 17 aufweist, und die das Verstärkergehäuse
11 in eine Arbeitskammer 18 und eine Unterdruckkammer 19 unterteilt.
Die Rollmembran 17 weist an ihrem inneren und äußeren Durchmesser je einen Wulst 20 bzw. 21 auf, wobei der äußere
Wulst 20 bei 14 zwischen den Gehäuseteilen 12 und 13 und der innere Wulst 21 bei 22 zwischen einem Flansch 23 des Versteifungsrohres
10 und einer Klemmplatte 24 eingespannt ist.
Im Versteifungsrohr 10 ist axial verschiebbar ein Steuerventil
angeordnet, das Steuerventil 25 weist ein Steuerventilgehäuse 26, das aus einem Steuerventilgehäuse-Halsteil 27 (kurz "Halsteil")
und einem Steuerventilgehäuse-Kopfteil 28 ("Kopfteil") gebildet
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wird, und ein im Halsteil 27 angeordnetes Tellerventil 29 auf.
Da die bewegliche Wand 15 mechanisch starr mit dem Steuerventilgehäuse
26 verbunden sein muß, greifen radiale Stege 30 des Membrantellers 16 durch im Versteifungsrohr 10 vorgesehene
Längsschlitze 31. Im Inneren des Versteifungsrohres 10 sind die radialen Stege 30 mit dem Kopfteil 28 verbunden. Am Kopfteil
28 ist ein radial verlaufender Ansatz 32 ausgebildet, der einerseits zur Befestigung der radialen Stege 30 des Membrantellers
16 und andererseits zur Führung des Steuerventilgehäuses
26 im Inneren des Versteifungsrohres 10 dient. Zur Befestigung der radialen Stege 30 liegen diese gegen den
Ansatz 32 an und sind mittels einer Scher- oder Sickverbindung
am Kopfteil 28 festgeklemmt. Eine weitere Führung des Steuerventilgehäuses 26 bildet das Halsteil 27, das in radial abgebogenen
Enden 33 des Halses 34 des schalenförmigen Gehäuseteils 13 gleitbar angeordnet ist. Zwischen dem Hals 34 der Gehäuseschale 13 und dem Halsteil 27 ist eine Dichtung 35 angeordnet.
Eine Rollmembran 36 ist einerseits in dem vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Halsteil 27 eingelassen und andererseits
zwischen dem Versteifungsrohr 10 und einer Klemmplatte 48 eingespannt.
Eine Druckfeder 50, die sich an dem Gehäuseteil 12 des Verstärkergehäuses
11 und am Membranteller 16 abstützt, hält die bewegliche Wand 15 federnd in der gezeigten Ausgangsstellung.
Das Versteifungsrohr-10 ist mit seinem Flansch 23 zusammen mit
den Klemmplatten 24 und 48 mittels Schraubbolzen 49 an der Stirnwand des Gehäuseteils 13 des Verstärkergehäuses 11 und
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• 42-
über dieses an der nicht dargestellten Spritzwand eines Kraftfahrzeuges
befestigt.
Der Hauptbremszylinder 37 ist mit dem Versteifungsrohr 10 unmittelbar verbunden. Für diese Verbindung ist der Hauptbremszylinder
37 mit seinem bremskraftverstärkerseitigen Gehäuseende
38 in das Versteifungsrohr 10 eingeschoben. Der überdekkungsbereich des Versteifungsrohres 10 mit dem Gehäuseende 38
wird von einem Anschlag 39 begrenzt. Dieser Anschlag 39 ist an dem Versteifungsrohr in Form einer Ringwulst bzw. in Form
von Sicken ausgebildet. Zur Befestigung ist im Gehäuseende 38 des HauptbremsZylinders 37 zumindest eine Ausnehmung 40 vorgesehen.
Diese Ausnehmung 40 hat hier die Form einer Ringnut. In diese Ausnehmung bzw. Ringnut 40 greift der vom Versteifungsrohr 10 zur Verbindung mit dem Hauptbremszylinder abgescherte
Teil 41 des Versteifungsrohres 10 ein. Über die Verbindungsstelle zwischen dem Versteifungsrohr 10 und dem Gehäuseende 38
ist ein Sicherungselement 42, hier in Form eines umlaufenden Ringes gesetzt. Dieses Sicherungselement 42 liegt an einem
umlaufenden Vorsprung 43 des Gehäuseendes 38 des Hauptbremszylinders 37 an. Der Vorsprung 43 dient auch zur Verbindung
des schalenförmigen Gehäuseteiles 12 mit dem Hauptbremszylinder 37. Das Gehäuseteil 12 weist zu diesem Zweck einen sich im
wesentlichen axial erstreckenden Fortsatz 44 auf, der über eine Dichtung 45 am Vorsprung 43 anliegt. Das Ende des Portsatzes
kann nach innen abgebogen sein, so daß ein Anschlag für die Verbindung zwischen dem schalenförmigen Gehäuseteil 12' und dem
Vorsprung 43 gebildet wird.
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Zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Versteifungsrohr 10 und dem Hauptbremszylinder 37 wird der Hauptbremszylinder 37 mit
seinem Gehäuseende 38 so weit in das Versteifungsrohr 10 hineingeschoben, bis er mit seiner angefasten Kante 46 gegen den
Anschlag 39 stößt. Das Versteifungsrohr 10 liegt dabei in dem überdeckten Bereich dicht an dem zylindrischen Teil des Gehäuseendes
38 an. Nach dem Einschieben des Hauptbremszylinders 37 in das Versteifungsrohr 10 erfolgt der Schervorgang. Durch diesen
Schervorgang wird der abgescherte Teil 41 des Versteifungsrohres 10 in die Ausnehmung 40 gedrückt, so daß der Vorsprung 47
des Gehäuseendes 38 zwischen dem Anschlag 3 9 und dem abgescherten Teil 41 fest und unverrückbar eingeklemmt ist. Über
die Verbindungsstelle wird dann der Sicherungsring 42 geschoben der gegen den Vorsprung 4 3 anliegt.
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■Mt-
BEZUGSZEICHEN-LISTE
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Versteifungsrohr Verstärkergehäuse kpl.
schalenförmiges Gehäuseteil schalenförmiges Gehäuseteil
Verbindungsstelle bewegliche Wand Membranteller Rollmembran Arbeitskammer
Unterdruckkammer Wulst Wulst Verbindungs s te1le Flansch
Klemmplatte Steuerventil
26 Steuerventilgehäuse
27 Halsteil
28 Kopfteil
2 9 Tellerventil
30 radiale Stege
31 Längsschlitz
32 Ansatz
33 abgebogenes Ende
34 Hals
35 Dichtung
36 Rollmembran
37 Hauptbremszylinder
38 Gehäuseende
39 Anschlag
4 ο Ausnehmung
41 abgescherter Teil von
42 Sicherungselement (Ring)
43 Vorsprung
44 Fortsatz
45 Dichtung
46 angefaste Kante
47 Vorsprung
48 Klemmplatte
4 9 Schraubbolzen
50 Druckfeder
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Leerseite
Claims (13)
1. JVerfahren zum Verbinden eines Hauptbremszylinders mit einem
—' Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei
der Bremskraftverstärker ein eine bewegliche Wand enthaltendes Verstärkergehäuse mit einem dessen Stirnwände verbindenden
Versteifungsrohr aufweist, wobei ferner die bewegliche Wand das Verstärkergehäuses in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer
unterteilt und der Druck in der Arbeitskammer über ein Steuerventil beeinflußbar ist und wobei die bewegliche
Wand gegen das Versteifungsrohr abgedichtet und gegenüber
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diesem verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder teilweise in das Versteifungsrohr eingeschoben
und durch plastische Verformung des den Hauptbremszylinder übergreifenden Rohrendes mit dem Versteifungsrohr
verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung durch einen Schervorgang erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die durch den Schervorgang erzeugte Verbindungsstelle
ein Sicherungsring geschoben wird.
4. Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker, wobei der Bremskraftverstärker ein eine bewegliche Wand enthaltendes
ünterdruckgehäuse mit einem dessen Stirnwände verbindendes Versteifungsrohr aufweist, wobei ferner die bewegliche Wand
das Verstärkergehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer unterteilt und der Druck in der Arbeitskammer
über ein Steuerventil beeinflußbar ist und wobei die bewegliche Wand gegen das Versteifungsrohr abgedichtet und gegenüber
diesem verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsrohr (10) des Bremskraftverstärkers den
Hauptbremszylinder (37) teilweise überdeckend angeordnet ist, und daß der Hauptbremszylinder (37) durch plastische
Verformung des den Hauptbremszylinder übergreifenden Rohrendes (41) mit dem Versteifungsrohr (10) verbunden ist.
5. Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung eine
Scherverbindung (40,41) ist.
6. Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach Anspruch 5,
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dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (37) zumindest eine Ausnehmung (40) aufweist, in die das eingescherte
Teil (41) des Versteifungsrohres (10) eingreift.
7. Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (40) eine Ringnut ist.
8· Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach einem der
Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsrohr (10) einen den Überdeckungsbereich begrenzenden
Anschlag (39) aufweist.
9. Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (39) ein Ringwulst
ist.
10· Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlag (39) zumindest eine radial verlaufende Sicke vorgesehen ist.
11. Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach einem der
Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungselement
(42) die Scherverbindung überdeckt.
12. Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (42) ein geschlossener Sicherungsring ist.
13. Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach Anspruch 11*
oder 12./ dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (42) an einem Vorsprung (43) des Hauptbremszylinders (37)
anliegt.
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Hauptbremszylinder mit Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
hauptbremszylinderseitige Stirnwand des Verstärkergehäuses (11) einen Fortsatz (44) aufweist, der um einen
Vorsprung (43) des HauptbremsZylinders (37) herumgebogen ist.
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