DE3114917C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gehäuseverbindung für einen Kraft­ verstärker der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebe­ nen Art.

Ein solcher bekannter Kraftverstärker (JP Gbm 56-18 253), der beispielsweise als Bremskraftverstärker oder als Kupplungs­ druckverstärker dient, hat ein Gehäuse, das aus zwei Gehäuse­ teilen besteht, welche miteinander verriegelt sind. Der erste Gehäuseteil ist pfannenförmig ausgebildet, wogegen der zweite Gehäuseteil tellerförmig ausgebildet ist. Der zweite Gehäuse­ teil paßt in das Innere des ersten Gehäuseteils. Rastklinken des ersten Gehäuseteils dienen zur Verriegelung der Gehäuse­ teile. Eine äußere Umfangswulst einer Membran ist zwischen einer radial äußeren Ringnut des zweiten Gehäuseteils und dem inneren Umfang des ersten Gehäuseteils eingespannt. Derje­ nige Teil des äußeren Umfangs des zweiten Gehäuseteils, der dessen Ringnut benachbart ist und mit den Rastklinken des er­ sten Gehäuseteils in Eingriff kommt, ist bei dem bekannten Kraftverstärker eben und tellerförmig ausgebildet und er­ erstreckt sich radial. Aus diesem Grund wird, wenn die Dicke der Gehäuseteile kleiner gemacht wird, um das Gesamtgewicht des Kraftverstärkers zu reduzieren, dieser Teil durch die Kraft nach innen gebogen, die auf ihn einwirkt, wenn die Bremse oder die Kupplung betätigt wird, was zu einer unvoll­ ständigen Verriegelung der beiden Gehäuseteile und zu einer unvollständigen Abdichtung im Bereich der äußeren Umfangswulst der Membran führt. Zur Befestigung dieses Problems könnte zwar eine Verstärkungsplatte durch Punktschweißen an dem erwähnten Teil des äußeren Umfangs des zweiten Gehäuseteils befestigt werden, das würde jedoch den Gewichtseinsparungseffekt aufhe­ ben, der durch die Verringerung der Dicke der Gehäuseteile erzielt wird, und außerdem einen zusätzlichen Fertigungs­ schritt erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gehäuseverbindung für einen Kraftverstärker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß bei Verringerung der Dicke der Gehäuseteile zur Reduzierung des Gewichts des Kraftverstärkers die gegen­ seitige Verriegelung und die gegenseitige Abdichtung von des­ sen Gehäuseteilen nicht beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Bei der Gehäuseverbindung nach der Erfindung ist der radiale Teil zwischen der Ringnut und dem freien Umfangsende des zweiten Gehäuseteils durch einen Verstärkungsteil verstärkt. Dadurch wird die Steifigkeit so verbessert, daß es nicht er­ forderlich ist, bei Verringerung der Dicke der Gehäuseteile zur Reduzierung des Gewichts des Kraftverstärkers eine Ver­ stärkungsplatte anzuschweißen.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen­ den unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1a eine Längsschnittansicht eines herkömm­ lichen Bremskraftverstärkers,

Fig. 1b in Seitenansicht die Gehäuseverbindung des in Fig. 1a gezeigten Bremskraftverstär­ kers,

Fig. 2 in Längsschnittansicht die Gehäuseverbindung für einen Kraftverstärker gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 3 und 4 Längsschnittansichten von weiteren Aus­ führungsformen der Gehäuseverbindung gemäß der Erfindung.

Die Fig. 1a und 1b zeigen einen herkömmlichen Bremskraftver­ stärker 1, der einen ersten Gehäuseteil 2 und einen zweiten Gehäuseteil 3 hat. Eine äußere Umfangswulst einer Membran 4, die sich innerhalb der Gehäuseteile 2, 3 befindet, ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 2 und dem zweiten Gehäuseteil 3 eingespannt.

Der erste Gehäuseteil 2 ist im wesentlichen pfannenförmig. Eine glatte Schulter 6 ist an einem zylindrischen Teil 5 des offe­ nen Endes des ersten Gehäuseteils 2 gebildet. Der Innendurchmes­ ser des offenen Endes des zylindrischen Teils 5 ist etwas größer als der des inneren Teils desselben gewählt. Schlitze 7 sind an mehreren gleichabständigen Stellen an dem Umfang des offenen Endes des ersten Gehäuseteils 2 gebildet. Mehrere Rast­ klinken 8 a, die Teile haben, welche sich radial nach innen erstrecken, sind in Umfangsbereichen 8 gebildet, wo keine Schlitze 7 vorgesehen sind. Der axiale Abstand zwischen einer unteren Fläche 7 a des Schlitzes 7 und einer inneren Stirnfläche der Rastklinke 8 a entspricht der Dicke des zwei­ ten Gehäuseteils 3, der im folgenden ausführlicher beschrieben ist.

Der zweite Gehäuseteil 3 ist im wesentlichen tellerförmig. Eine Ringnut 9, die sich radial nach außen öffnet, um die äußere Umfangswulst der Membran 4 aufzunehmen, ist an dem äußeren Umfang des zweiten Gehäuseteils 3 gebildet. Der Durchmesser an dem End­ teil des äußeren Umfangs des zweiten Gehäuseteils 3 entspricht dem Innendurchmesser des den großen Durchmesser aufweisenden Teils außerhalb der Schulter 6, die an dem ersten Gehäuseteil 2 gebildet ist. Vorsprünge 10, die in die oben beschriebenen Schlitze 7 einfassen und eine Relativdrehung des ersten Ge­ häuseteils 2 und des zweiten Gehäuseteils 3 um einen vorbestimmten Winkel gestatten, sind in Reihe an dem äußeren Umfang des zweiten Gehäuseteils 3 gebildet. Schlitze 11 sind weiter an dem äußeren Umfang des zweiten Gehäuseteils 3 gebildet, um den Durch­ tritt der Rastklinken 8 a zu gestatten, die in dem ersten Ge­ häuseteil 2 gebildet sind, wenn der zweite Gehäuseteil 3 mit dem er­ sten Gehäuseteil 2 so zusammengepaßt ist, daß eine Seite von jedem der Vorsprünge 10 in der Umfangsrichtung in einer Linie mit einer Seite von jedem der Schlitze 7 in der Umfangsrichtung ist.

Aufgrund des obigen Aufbaues wird zum Verriegeln des ersten Ge­ häuseteils 2 mit dem zweiten Gehäuseteil 3 die äußere Umfangswulst der Mem­ bran 4 in die Ringnut 9 des zweiten Gehäuseteils 3 eingepaßt. Da­ nach wird der zweite Gehäuseteil 3 in den erste Gehäuseteil 2 einge­ führt, und zwar so, daß eine Seite (in der Umfangsrichtung) von jedem der Vorsprünge 10, die in dem zweiten Gehäuseteil 3 ge­ bildet sind, in einer Linie mit einer Seite (in der Umfangs­ richtung) von jedem der Schlitze 7 in dem ersten Gehäuseteil 2 ist, d. h. so, daß die Schlitze 11 des zweiten Gehäuseteils 3 axial in einer Linie mit den Rastklinken 8 a des ersten Ge­ häuseteils 2 sind. Wenn die Vorsprünge 10 des zweiten Gehäuseteils 3 mit der unteren Fläche 7 a von jedem der Schlitze 7 des ersten Gehäuseteils 2 in Berührung gebracht sind, werden beide Gehäuseteile 2 und 3 relativ zu einander gedreht, bis die andere Seite (in der Umfangsrichtung) von jedem der Vorsprünge 10 mit der anderen Seite (in der Umfangsrichtung) von jedem der Schlitze 7 in Berührung ist. Unter dieser Bedingung wird der zweite Gehäuseteil 3 zwischen den Schlitzen 7 des ersten Gehäuseteils 2 und den Rastklinken 8 a festgespannt. Die äußere Umfangswulst der Membran 4 wird zwischen dem inneren Umfang des ersten Gehäu­ seteils 3 eingespannt, um an dieser Stelle einen hermetischen Ver­ schluß aufrechtzuerhalten.

Während des Betriebes des herkömmlichen Bremskraftverstärkers 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau wird eine nach vorn gerichtete Kraft auf einen Hauptbremszylinder (nicht dargestellt) und den ersten Gehäuseteil 2, der damit verbunden ist, durch das Vor­ schieben eines Arbeitskolbens 12 und einer Druckstange 13 relativ zu dem an einer Automobilkarosserie befestigten zwei­ ten Gehäuseteil 3 ausgeübt. Die Kraft, die auf den ersten Gehäuseteil 2 ausgeübt wird, empfängt der äußere Umfang des zweiten Ge­ häuseteils 3 über die Rastklinken 8 a, die an dem ersten Gehäuseteil 2 gebildet sind. Aus diesem Grund werden, insbesondere bei einer hohen Belastung, große Kräfte in entgegengesetzten Richtungen zwischen den Rastklinken 8 a des ersten Gehäuseteiles 2 und dem äußeren Umfang des zweiten Gehäuseteiles 3 ausgeübt. Wenn die Dicken der Gehäuseteile 2 und 3 aufgrund des gegenwärti­ gen Trends, das Gesamtgewicht von Bremskraftverstärkern zu ver­ ringern, verkleinert werden, wird der äußere Umfang des er­ sten Gehäuseteiles 2 durch die darauf ausgeübte Kraft nach innen gebogen, was zu einer unvollständigen Verriegelung führt.

Eine erste Ausführungsform einer verbesserten Gehäuseverbindung für einen Kraftverstärker wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben, in der mit 14 ein erster Gehäuseteil des Kraftverstärkers bezeichnet ist, mit 15 ein zweiter Gehäuseteil und mit 16 eine Membran. Der erste Ge­ häuseteil 14 hat einen zylindrischen Teil 17, eine glatte Stufe 18, Rastklinken 19 und Schlitze (nicht darge­ stellt). Der Aufbau des ersten Gehäuseteils 14 gleicht im wesent­ lichen dem in Fig. 1 gezeigten. Der zweite Gehäuseteil 15 hat eine Ringnut 20, einen radialen Teil 21 und Vorsprünge (nicht darge­ stellt). Der Aufbau des zweiten Gehäuseteils 15 stimmt zwar grundsätzlich mit dem in Fig. 1 gezeigten überein, in der hier beschriebenen Ausführungsform ist jedoch im mittleren Bereich des radialen Teils 21 ein zylindrischer Verstärkungsteil 22 zusätzlich in der axialen Richtung des Kraftverstärkers in der Nähe des ersten Gehäuseteils 14 gebildet.

Bei dieser Ausführungsform der Gehäuseverbindung wird die Einwärts­ verformung des radialen Teils 21, die sonst durch die zwischen dem radialen Teil 21 und den Rastklinken 19 während des Betriebes des Kraftverstärkers wirkende Kraft verursacht werden könnte, durch den zylindrischen Verstärkungsteil 22 verhindert, so daß die Dicke der Gehäuseteile 14, 15 ver­ ringert und der Kraftverstärker im Vergleich zu herkömm­ lichen Kraftverstärkern leichter ausgeführt werden kann.

In einer zweiten Ausführungsform der verbesserten Gehäuseverbindung, die in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein zylindrischer Verstärkungsteil 22 A an dem äuße­ ren Ende eines radialen Teils 21 A gebildet, im Gegen­ satz zu dem Fall der ersten Ausführungsform, in der der Ver­ stärkungsteil 22 im mittleren Bereich des radialen Teils 21 vorgesehen ist. Weiter ist bei der zweiten Ausfüh­ rungsform eine radiale Stufe 23 A an einem zylindrischen Teil 17 A statt der glatten Stufe 18 gebildet, und der Verstärkungsteil 22 A ist zwischen der Stufe 23 A und den Rastklinken 19 A angeordnet.

Bei der zweiten Ausführungsform werden dieselben Wirkungen wie bei der ersten Ausführungsform erzielt. Die Kraft, die bei dem herkömmlichen Bremskraftverstärker 1 durch die Druckdifferenz zwischen dem äußeren Atmosphären­ druck und dem Unterdruck in den Gehäuseteilen 2, 3 während des unbetätigten Zustandes verursacht wird und die gewöhnlich vollstän­ dig durch die Vorsprünge 10 und die unteren Flächen 7 a der Schlitze 7 aufgenommen wird, kann teilweise oder voll­ ständig durch die größeren Flächeninhalte der Stufe 23 A und der inneren Stirnfläche des radialen Teils 21 A bei der zweiten Ausführungsform aufgenommen werden, was einen besonde­ ren Vorteil ergibt. Es ist jedoch klar, daß dieser Aufbau auch bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 2 verwendet werden kann.

Die Verstärkungsteile 22 und 22 A brauchen sich nicht längs der axialen Richtung des Kraftverstärkers zu erstrecken, sondern können eine konische Form mit einer Neigung von 45° gegen die axiale Richtung haben, wie der in Fig. 4 gezeigte Verstärkungsteil 22 B. Dieselben oder gleichen Teile in Fig. 3 sowie in Fig. 4 sind mit denselben Bezugszahlen ver­ sehen, denen der Buchstabe A hinzugefügt ist, während sie in Fig. 4 mit denselben Bezugszahlen versehen sind, denen der Buchstabe B hinzugefügt ist.

Claims (5)

1. Gehäuseverbindung für einen Kraftverstärker mit einem ersten, pfannenförmigen Gehäuseteil (14, 14 A, 14 B) mit einem zylindrischen Teil (17, 17 A, 18 B), der am Umfang seines of­ fenen Endes mehrere radial nach innen vorstehende Rastklin­ ken (19, 19 A, 19 B) aufweist, mit einem zweiten, tellerförmi­ gen Gehäuseteil (15, 15 A, 15 B), der einen Randteil hat, wel­ cher einen radialen äußersten Umfangsteil, der in das offene Ende des ersten Gehäuseteils (14, 14 A, 14 B) eingepaßt ist, einen radialen Teil (21, 21 A, 21 B) und daran angrenzend eine radial äußere Ringnut (20, 20 A, 20 B) aufweist, wobei der zwei­ te Gehäuseteil (15, 15 A, 15 B) an dem ersten Gehäuseteil (14, 14 A, 14 B) durch die sich über den Randteil erstreckenden Rast­ klinken (19, 19 A, 19 B) verriegelbar ist, und mit einer Mem­ bran (16, 16 A, 16 B), die eine Umfangswulst hat, welche zwi­ schen dem zylindrischen Teil (17, 17 A, 17 B) des ersten Gehäu­ seteils (14, 14 A, 14 B) und der Ringnut (20, 20 A, 20 B) des zweiten Gehäuseteils (15, 15 A, 15 B) einspannbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Randteil des zweiten Gehäuseteils (15, 15 A, 15 B) zwischen dem radia­ len Teil (21, 21 A, 21 B) und dem Umfangsteil einen Verstär­ kungsteil (22, 22 A, 22 B) aufweist, der sich von einem radial äußersten Ende des radialen Teils (21, 21 A, 21 B) aus radial außerhalb und axial versetzt von der Ringnut (20, 20 A, 20 B) erstreckt.

2. Gehäuseverbindung für einen Kraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsteil (22, 22 A) längs der axialen Richtung der Gehäuseteile (14, 14 A; 15, 15 A) zylindrisch ist.

3. Gehäuseverbindung für einen Kraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsteil (22 B) längs der axialen Richtung der Gehäuseteile (14 B, 15 B) ko­ nisch ist.

4. Gehäuseverbindung für einen Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstär­ kungsteil (22, 22 B) im Mittelteil des Randteils gebildet ist.

5. Gehäuseverbindung für einen Kraftverstärker nach den An­ sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindri­ sche Teil (17, 17 A, 17 B) des ersten Gehäuseteils (14, 14 A, 14 B) einwärts der Rastklinken (19, 19 A, 19 B) eine Stufe (18, 23 A, 18 B) als Auflager für den Randteil des zweiten Gehäuse­ teils (15, 15 A, 15 B) hat.