DE3032049A1 - Unterdruckgehaeuse fuer einen bremskraftverstaerker - Google Patents
Unterdruckgehaeuse fuer einen bremskraftverstaerkerInfo
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Description
ALFRED TEVES GMBH 22. August 1980
Frankfurt am Main
T 02 P 28
P 4974
J. Burgdorf -76 R. Weiler - 26
Unterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker
Die Erfindung betrifft ein Unterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker
für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei am Gehäuseumfang dichtend miteinander verbundenen Gehäuseschalen
aus Blech, mit einer das Unterdruckgehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer dichtend unterteilenden, axial
beweglichen Wand und mit an gegenüberliegenden Stirnwänden des Unterdruckgehäuses angreifenden Befestigungsschrauben zur Verbindung
des Unterdruckgehäuses mit einem Hauptbremszylinder und mit dem Fahrzeug.
Bei derartigen Unterdruck-Bremskraftverstärkern für Kraftfahrzeuge
ist der Hauptbremszylinder an einer Stirnwand des Unterdruckgehäuses angebracht, während die andere Stirnwand am
Kraftfahrzeug befestigt ist, vorzugsweise an der Spritzwand. Die beim Bremsen auf den Betätigungskolben des Hauptbremszylinders
übertragenen Bremskräfte müssen als Reaktionskräfte wieder vom Hauptbremszylinder auf die Befestigungsstelle des
Bremskraftverstärkers am Kraftfahrzeug übertragen werden. Mit Rücksicht auf die Übertragung dieser verhältnismäßig hohen
Zugkräfte über das Unterdruckgehäuse wurde das Unterdruckgehäuse
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bisher verhältnismäßig dickwandig ausgeführt, was jedoch einer allgemein angestrebten Gewichtsverminderung des Bremskraftverstärkers
entgegensteht.
Eine wesentliche Gewichtsverminderung durch eine dünnwandige. Ausführung des Unterdruckgehäuses läßt sich dadurch erreichen,
daß die Zugkräfte über durch den Innenraum des Unterdruckgehäuses geführte Zugelemente übertragen werden, beispielsweise
Zugbolzen (DE-OS 28 45 794) oder ein zentrales Versteifungsrohr, das die beiden Stirnwände des Unterdruckgehäuses miteinander
verbindet (DE-OS 28 37 911). Hierbei ist eine Abdichtung der axial beweglichen Wand an der Durchführungssteile
dieser Zugelemente erforderlich. Diese Abdichtung bedingt einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand und stellt eine Störungsquelle dar.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Unterdruckgehäuse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einer dünnwandigen
und daher leichten Ausführung des Gehäuses eine ausreichende Steifigkeit zur Übertragung der auftretenden Kräfte
gegeben ist, ohne daß eine Abdichtung von durch die bewegliche Wand hindurchgeführten Kraftübertragungselementen, wie Zugbolzen
oder ein zentrales Versteifungsrohr, erforderlich wäre.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Unterdruckgehäuse an mindestens zwei Stellen zur Bildung eines im wesentlichen in Achsrichtung verlaufenden Gehäusewandabschnitts
eingeschnürt ist. Der in Achsrichtung verlaufende Gehäusewandabschnitt wird durch die am Unterdruckgehäuse angreifenden
Kräfte nur auf Zug beansprucht. Diese Zugbeanspruchung kann auch bei dünnwandiger Ausführung aufgenommen werden,
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ohne daß dadurch wesentliche Verformungen oder Dehnungen der Gehäusewand auftreten. An den übrigen Stellen des Unterdruckgehäuses,
die dann nicht zur übertragung der auftretenden Kräfte herangezogen werden müssen, wird das Gehäuse mit wesentlich
größerem Radius ausgeführt, um die zur Erzeugung der Verstärkungskräfte notwendige, große wirksame Fläche zu erreichen.
Die ümfangsform des Gehäuses weicht also von der bisher üblichen
Kreisform ab. Im Inneren des Gehäuses liegen keine Zugelemente, die durch die bewegliche Wand hindurchgeführt und
dort abgedichtet werden müßten.
In bevorzugter Ausführung des Erfindungsgedankens werden zwei
einander gegenüberliegende Einschnürungen vorgesehen. Dadurch wird einerseits eine symmetrische Krafteinleitung
gewährleistet; andererseits wird vermieden, daß durch eine größere Zahl von Einschnürungen eine komplizierte und deshalb
wieder schwerere Gehäuseausführung entsteht.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Befestigungsschrauben
in den beiden Stirnwänden jeweils im Bereich einer Einschnürung anzuordnen und miteinander fluchten zu
lassen. Dann liegen die für die Zugkraftübertragung vorgesehenen, in Achsrichtung verlaufenden Gehäusewandabschnitte
im Bereich der Einschnürungen in Verlängerung der beiden miteinander fluchtenden Befestigungsschrauben, so daß die
Kraft von der Einleitungsstelle weitestgehend geradlinig als Zugkraft im Gehäusewandabschnitt zur anderen Befestigungsschraube
übertragen wird. In dem mit den Befestigungsschrauben üblicherweise verbundenen Flanschring in der Gehäusestirnwand
treten dabei keine Biegebeanspruchungen auf.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegen
die im Bereich zwischen den Gehäuseeinschnürungen angeordneten Gehäusewandabschnitte im wesentlichen auf einer gemeinsamen
Zylinderfläche, deren Achse die Längsachse des Unterdruckgehäuses ist. Bei dieser Ausführung ist die Grundform der Gehäuseumf
angswand ein Zylinder, der an zwei einander gegenüberliegenden Stellen eingeschnürt ist. Gegenüber der nicht
eingeschnürten Form ist hierbei der Verlust an wirksamer Fläche verhältnismäßig gering; er kann durch eine nur geringfügige
Durchmessererhöhung des Unterdruckgehäuses ausgeglichen
werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung haben beiderseits
der Einschnürungen liegende Gehäuseteile jeweils auf einer Zylinderfläche liegende Gehäuseumfangsabschnitte, deren
Achsen im Abstand zueinander und parallel zur Gehäuselängsachse liegen. Grundform dieser Gehäuseausführung sind zwei
achsparallele, ineinander übergehende Zylinderabschnitte, so daß das Gehäuse im Querschnitt angenähert Nierenform hat. Man
könnte die Gehäuseform auch als eingeschnürte Ellipse bezeichnen. Hierbei sind die am Umfang auftretenden Radien verhältnismäßig
groß, so daß es ohne besondere Schwierigkeiten noch möglich ist, zur Abdichtung zwischen der beweglichen Wand und
dem Unterdruckgehäuse eine Rollmembran vorzusehen.
Eine besonders dünnwandige und daher besonders leichte Ausführung des Unterdruckgehäuses läßt sich in Weiterbildung
des Erfindungsgedankens erreichen, wenn an den Einschnürungen an der Gehäuseaußenseite liegende Zuganker vorgesehen werden,
die die einander zugeordneten Befestigungsschrauben der beiden Stirnwände miteinander verbinden. Hierbei werden sogar die
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im Bereich der Einschnürungen liegenden, in Achsrichtung verlaufenden
Gehäusewandabschnitte weitgehend von Zugbeanspruchungen entlastet, wobei aber auch die außenliegenden Zuganker, da
sie im wesentlichen in Achsrichtung verlaufen, ganz überwiegend nur auf Zug beansprucht werden; deshalb können auch diese Zuganker
mit geringen Querschnittsabmessungen und somit leicht ausgeführt werden.
Die Zuganker können beispielsweise an der Gehäuseaußenseite anliegende, flache Laschen sein, die zu den Befestigungsschrauben
hin abgewickelt sind. Diese Zuganker sind besonders leicht und außerdem einfach herzustellen.
Statt dessen können die Zuganker auch die beiden Befestigungsschrauben
verbindende und mit diesen fluchtende Zugstangen sein, die beispielsweise sogar einstückig mit den Befestigungsschrauben
ausgeführt sein können. Hierbei wird eine besonders günstige, nämlich eine von allen Biegebeanspruchungen freie
Zugkraftübertragung erreicht, die eine besonders materialsparende Ausführung ermöglicht; gleichwohl sind keine Abdichtungen
im Bereich der Zugstangen erforderlich, weil diese außerhalb des Unterdruckgehäuses liegen. Bei der durch die
erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichten, sehr dünnwandigen Gehäuseausführung wird eine fertigungstechnisch besonders einfache
Verbindung der beiden Gehäuseschalen durch eine am Gehäuseumfang umlaufende Einroll- oder Falzverbindung erreicht.
Im Bereich dieser Einroll- oder Falzverbindung kann ein Randwulst einer Rollmembran zwischen den beiden Gehäuseschalen
dichtend aufgenommen werden, die die bewegliche Wand gegenüber dem Unterdruckgehäuse abdichtet. Diese Befestigung und
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Abdichtung der Rollmembran gegenüber dem Unterdruckgehäuse läßt sich auch bei der erfindungsgemäß bedingten, von der
Kreisform abweichenden Gestaltung der Verbindungsstelle zwischen den beiden Gehäuseschalen sehr einfach herstellen
und montieren.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher
erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Bremskraftverstärker in Stirnansicht von der Pedalseite her gesehen,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 in einem Teil-Längsschnitt ähnlich der Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform,
Fig. 4 in einer Stirnansicht entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausführungsform des Unterdruckgehäuses,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 und
Fig. 6 in einem Teil-Längsschnitt eine Ausführungsform mit einer die beiden Befestigungsschrauben verbindenden
Zugstange.
Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen weist der Bremskraftverstärker ein Unterdruckgehäuse 1 aus verhältnismäßig
dünnem Blech auf, das durch eine axial bewegliche Wand
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in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt wird. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech
tiefgezogenen Membranteller 5 und einer daran anliegenden,
flexiblen Membran 6, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 5 und dem Unterdruckgehäuse 1 eine Rollmembran
als Abdichtung bildet.
Ein durch eine Kolbenstange 8 betätigbares, in den Figuren nicht näher dargestelltes Steuerventil 9 gibt in der dargestellten,
nichtbetätigten Stellung Ventilöffnungen in der Weise frei, daß die Arbeitskammer 3 mit der Unterdruckkammer 4 verbunden ist.
Bei einer Betätigung des Steuerventils 9 durch axiale Verschiebung der Kolbenstange 8 durch ein Bremspedal wird die
Verbindung von der Unterdruckkamer 4 zur Arbeitskammer 3 unterbrochen; die Arbeitskammer 3 wird mit der Atmosphäre verbunden,
so daß sich die bewegliche Wand 2 zur Unterdruckkammer 4 hin bewegt.
Die Bremskraft wird über eine mit dem Gehäuse des Steuerventils 9 verbundene Druckstange 10 auf einen Betätigungskolben
eines (nicht dargestellten) HauptbremsZylinders übertragen.
Eine Druckfeder 11 hält die bewegliche Wand 2 in der gezeigten
Au s gang s s te1lung.
Das Unterdruckgehäuse 1 weist zwei Gehäuseschalen 12,13 auf, die jeweils eine Stirnwand 14 bzw. 15 und einen gemeinsamen,
zwischen den Stirnwänden 14,15 liegenden Gehäuseumfangsabschnitt 16 bilden. Annähernd in der Mitte des Gehäuseumfangsabschnitts
16 sind die beiden Gehäuseschalen 12,13 durch eine Einroll- oder Falzverbindung 17 miteinander verbunden. Die
Falzverbindung 17 nimmt auch einen äußeren Randwulst 18 der
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Rollmembran 7 dichtend auf.
Die unterdurckseitige Stirnwand 14 ist über Befestigungsschrauben 19 mit einem Flansch des (nicht dargestellten) Hauptbremszylinders
verbunden. Die arbeitskammerseitige Stirnwand ist über Befestigungsschrauben 20 mit der (ebenfalls nicht dargestellten)
Spritzwand des Kraftfahrzeugs verbunden. Jede der beiden Befestigungsschrauben 19 fluchtet jeweils mit einer der
beiden Befestigungsschrauben 20.
An zwei einander gegenüberliegenden Stellen weist das Unterdruckgehäuse
1 im Bereich der miteinander fluchtenden Befestigungsschrauben 19,20 eine Einschnürung 21 auf. Der im Bereich
jeder Einschnürung 21 liegende Gehäusewandabschnitt 22 der Gehäuseumfangswand 16 verläuft parallel zur Gehäuselängsachse
und verbindet die beiden Befestigungsschrauben 19,20 im wesentlichen geradlinig.
In einer gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 ist ein die beiden Befestigungsschrauben 19
und 20 verbindender Zuganker 23 vorgesehen, der aus einer flachen Lasche hergestellt ist, die an ihren beiden Enden in
die Ebenen der Stirnwände 14 und 15 abgewinkelt und mit den Befestigungsschrauben 19, 20 verbunden ist. Der Zuganker 23
liegt unmittelbar außerhalb des Gehäusewandabschnitts 22 und überträgt die Zugkräfte zwischen den Befestigungsschrauben 19
und 20.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Gehäuseform weist das Unterdruckgehäuse
1 zwei im Bereich der Einschnürungen 21 ineinander übergehende, teilzylindrische Gehäuseteile 24,25 auf, deren
Zylinderachsen im Abstand zueinander und parallel zur Gehäuselängsachse liegen. Man erkennt aus Fig. 1 deutlich, daß bei
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dieser Ausführungsform nur verhältnismäßig große Krümmungsradien
am Gehäuseumfang auftreten.
Hiervon unterscheidet sich die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Gehäuseform dadurch, daß in den beiden Bereichen zwischen
den Einschnürungen 21 Gehäuseumfangsabschnitte 26,27 des Unterdruckgehäuses 1 liegen, die auf einer gemeinsamen Zylinderfläche
liegen, deren Achse die Längsachse des Unterdruckgehäuses 1 ist. Hierbei treten zwar etwas kleinere Krümmungsradien
am Gehäuseumfang auf; die Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Gehäusefläche für die wirksame Verstärkerfläche ist dabei
jedoch günstiger.
Die Umfangsform der beweglichen Wand 2 ist jeweils der Innenform des Unterdruckgehäuses 1 angepaßt, wobei am Rand ein ausreichender
Spalt zur Aufnahme der Rollmembran 7 bleibt.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind die jeweils miteinander fluchtenden Befestigungsschrauben 19,20 einstückig mit einem als
Zugstange 28 gestalteten Zuganker ausgeführt. Die im Bereich der Einschnürungen 21 liegenden Umfangswandabschnitte 22 legen
sich dabei unmittelbar an die Zugstangen 28 an. Der Hauptbremszylinder
ist dabei über die Befestigungsschrauben 19, die Zugstangen 28 und die Befestigungsschrauben 20 unmittelbar mit
der Spritzwand des Kraftfahrzeugs verbunden.
Man erkennt aus den Figuren, daß die Gehäusewandabschnitte 22, insbesondere wenn sie zur übertragung von Zugkräften dienen,
möglichst nahe an der Verbindungslinie der Befestigungsschrauben 19,20 liegen, damit Biegebeanspruchungen in den Stirnwänden 14,15
weitgehend vermieden werden.
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BEZUGSZEICHENLISTE
1 Unterdruckgehäuse
2 bewegliche Wand
3 Arbeitskammer
4 Unterdruckkammer
5 Membranteller
6 Membran
7 Rollmembran
8 Kolbenstange
9 Steuerventil
10 Druckstange
11 Druckfeder
12 Gehäuseschale
13 Gehäuseschale
14 Stirnwand
15 Stirnwand
16 Gehäuseumfangsabschnitt
17 Einroll- oder Falzverbindung
18 Randwulst
19 Befestigungsschrauben
20 Befestigungsschrauben
21 Einschnürung
22 Gehäusewandabschnitt
23 Zuganker
24 Gehäuseteil
25 Gehäuseteil
26 Gehäuseumfangsabschnitt
27 Gehäuseumfangsabschnitt
28 Zugstangen
Claims (11)
- * 0ALFRED TEVES GMBH 22. August 1980Frankfurt am MainT 02 P 28P 4974J. Burgdorf - 76 R. Weiler - 26Unterdruckgehäuse für einen BremskraftverstärkerPatentansprüche.) Unterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei am Gehäuseumfang dichtend miteinander verbundenen Gehäuseschalen aus Blech, mit einer des Unterdruckgehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer dichtend unterteilenden, axial beweglichen Wand und mit an gegenüberliegenden Stirnwänden des Unterdruckgehäuses angreifenden Befestigungsschrauben zur Verbindung des Unterdruckgehäuses mit einem Hauptbremszylinder und mit dem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruckgehäuse (1) an mindestens zwei Stellen zur Bildung eines im wesentlichen in Achsrichtung verlaufenden Gehäusewandabschnitts (22) eingeschnürt ist.
- 2. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Einschnürungen (21) vorgesehen sind.ALFRED TEVES GMBH P 4974
- 3. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (19,20) in den beiden Stirnwänden (14,15) jeweils im Bereich einer Einschnürung (21) liegen und miteinander fluchten.
- 4. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen den Einschnürungen (21) Gehäuseumfangsabschnitte (26,27) liegen, die im wesentlichen auf einer gemeinsamen Zylinderfläche liegen, deren Achse die Längsachse des Unterdruckgehäuses (1) ist.
- 5. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei beiderseits der Einschnürungen (21) liegende Gehäuseteile jeweils auf einer Zylinderfläche liegende Gehäuseumfangsabschnitte (24,25) aufweisen, deren Achsen im Abstand zueinander und parallel zur Gehäuselängsachse liegen.
- 6. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Einschnürungen (21) an der Gehäuseaußenseite liegende Zuganker (23,28) vorgesehen sind, die die einander zugeordneten Befestigungsschrauben (19,20) der beiden Stirnwände (14,15) miteinander verbinden.
- 7. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker an der Gehäuseaußenseite anliegende, flache Laschen (23) sind, die zu den Befestigungsschrauben (19,20) hin abgewinkelt sind.
- 8. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker die beiden Befestigungsschrauben (19,20)ORIGINAL INSPECTEDALFRED TEVES GMBH P 4974verbindende und mit diesen fluchtende Zugstangen (28) sind.
- 9. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (19,20) mit den Zugstangen (28) einstückig ausgeführt sind.
- 10. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseschalen (12,13) durch eine am Gehäuseumfang umlaufende Einroll- oder Falzverbindung miteinander verbunden sind.
- 11. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einroll- oder Falzverbindung (17) ein Randwulst (18) einer Rollmembran (7) zwischen den beiden Gehäuseschalen (12,13) dichtend aufgenommen ist, die die bewegliche Wand (2) gegenüber dem Unterdruckgehäuse (1) abdichtet.
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1985
- 1985-11-15 JP JP1985176043U patent/JPS6198667U/ja active Pending
Patent Citations (2)
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