DE3238031A1 - Bremskraftverstaerker-hauptzylinder-anordnung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Bremskraftverstaerker-hauptzylinder-anordnung fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
ALFRED TEVES GMBH .; ; ,; - ..P Ä24 0
Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung
für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung
für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei ünterdruck-Bremskraftverstarkern für Kraftfahrzeuge
ist der Hauptbremszylinder an einer Gehäusestirnwand des Verstärkergehäuses 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 am Kraftfahrzeug übertragen werden. Mit Rücksicht auf die übertragung dieser verhältnismäßig
hohen Zugkräfte über das Verstärkergehäuse wurde das Unterdruckgehäuse früher verhältnismäßig dickwandig
ausgeführt, was jedoch einer allgemein angestrebten Gewichtsverminderung des Bremskraftverstärkers entgegenstand.
ALFRED TEVES GMBH .; : .; ,--, φ.,Ρ £240 - " -
Mit einer Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung
der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 enthaltenen Art, wie sie aus der DE-OS 28 30 262 bekannt ist, konnte
eine wesentliche Gewichtsverminderung infolge dünnwandiger Ausführung des Gehäuses dadurch erreicht werden, daß
die Zugkräfte über gesonderte Spannelemente übertragen werden, die den in einer Stirnwandöffnung des Verstärkergehäuses
sitzenden Hauptzylinder über das Verstärkergehäuse mit einer Fahrzeugwand verspannen. Da bei dieser
Anordnung die Spannelemente durch das Verstärkergehäuse und die Trennwand geführt sind, ist ein relativ großer
konstruktiver Aufwand für die Abdichtung erforderlich, der auch eine mögliche Störquelle darstellt. Ferner sind
bei dieser relativ aufwendigen Gestaltung die Herstellkosten hoch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung zu schaffen,
die Gewichtseinsparungen in der Größenordnung der bekannten Anordnungen mit Kraftinnendurchführung ermöglicht,
jedoch baulich weniger aufwendig und damit auch weniger störanfällig und in der Herstellung billiger ist.
Eine Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den den Anspruch
1 kennzeichnenden Merkmale. Eine weitere Lösung enthält das Kennzeichen des Patentanspruches 12. Durch
die erfindungsgemäßen Lösungen werden in sehr vorteilhafter Weise zum einen Bremskaftverstärker und Hauptzylinder
zusammengehalten und gemeinsam am Fahrzeug befestigt und zum anderen die aus den Befestigungskräften
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resultierenden Zugkräfte aufgenommen. Der Bremskraftver-. stärker muß nur noch gegen die auftretenden Vakuumkräfte
ausreichend stabil dimensioniert sein. Schaubverbindung zwichen Hauptzylinder und Bremskraftverstärker einerseits
und Bremskraftverstärker und Fahrzeugwand andererseits wie diese bei den bekannten Anordnungen vorgesehen sind,
sind nicht erforderlich. Da auch innere Verspanneinrichtungen wie Zuganker usw. nicht vorgesehen
sind ergibt sich eine bedeutende Gewichtsersparnis.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zumindest ein Spannband als Spannelement verwendet
wird. Zweckmäßig wird das Spannelement um die Stirnseite des Hauptzylinders herumgeführt, die dazu eine Ausnehmung
aufweist, die das Spannelement aufnimmt und festhält.
Die Befestigung des Spannelementes an der Fahrzeugwand erfolgt auf einfache und zweckmäßige Weise dadurch, daß
das Spannband durch Öffnungen in der Fahrzeugwand geführt und durch bremspedalseitig angeordnete Halteelemente
befestigt ist. Zum Spannen des Spannelementes kann dieses mit einer verstellbaren Spanneinrichtung versehen
sein, wobei zweckmäßig eines der Halteelemente zum Verspannen einstellbar ist.
Dies kann auf einfache Weise mittels eines drehbaren Stiftes erfolgen, um den das Spannband gewickelt ist.
Das nicht verstellbare Halteelement kann vorteilhaft als einfacher Stift ausgeführt sein, der durch eine Schlaufe
des Spannelementes gesteckt ist und sich an der Fahrzeugwand abstützt.
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Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Spanneinrichtung für das Spannelement
an der Stirnseite des Hauzptzylinders angeordnet ist, wobei insbesondere zwei Spannbänder vorgesehen sind.
Zur Führung und Halterung der Spannelemente kann, gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, das
Verstärkergehäuse mit Nuten versehen sein, wodurch eine Kraftumlenkung der Spannelemente vermieden wird.
Bei der weiteren erfindungsgemäßen Lösung, welche einen
am Fahrzeug angebrachten Spannbock aufweist, ist dieser zweckmäßig mit einer verstellbaren Verspanneinrichtung,
insbesondere mit einer Stellschraube versehen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die zur Befestigung des Bremskraftverstärkers vorgesehene Fahrzeugwand im Befestigungsbereich
des Verstärkergehäuses und der Verspanneinrichtung Versteifungselemente aufweist.
In sehr zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Gehäuse des Hauptzylinders und die diesem zugewandte Gehäuseteilschale einstückig ausgebildet
sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden
beschrieben.
Es zeigen:
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Bremskraftverstärker-Hautpzylinder-Anordnung,
die an einer Fahrzeug-Spritzwand angebracht ist;
Fig. 2 eine teilweise Vorderansicht des Verstärkergehäuses mit einer ein Verspannungselement aufnehmenden
Ausnehmung, gesehen in Richtung X;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Endteil des Hauptzylinders mit einer Ausnehmung zur Führung und Halterung
eines Spannelementes;
Fig. 4 eine Vorderansicht eines Halteelementes gesehen in' Richtung Y;
Fig. 5 eine teilweise Draufsicht auf eine Anordnung mit zwei Spannbändern und einer an der Hauptzylinder
vorgesehenen verstellbaren Verspannereinrichtung
Fig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung/
die an einer Fahrzeugspritzwand befestigt ist.
Es wird zunächst auf die Fig. 1-4 Bezug genommen/ die eine Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung zeigen,
mit einem an einer Spritzwand 3 eines Kraftfahrzeuges
befestigten Bremskraftverstärker 1 und einem Tandem-Hauptzylinder 2.
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* A»«χι » *
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Der Bremkraftverstärker 1 weist ein Verstärkergehäuse
auf, welches von zwei Gehäuseteilschalen 4,5 gebildet ist. Die Gehäuseteilschale 4 weist eine vordere stirnwand
6 auf, die im wesentlichen parallel zur Spritzwand verläuft und die in einen kegelförmigen Wandabschnitt 7
übergeht. In diesem kegelförmigen Wandabschnitt 7 ist ein Vakuumanschluß 8 vorgesehen. An den kegelförmigen
Wandabschnitt 7 schließt sich ein zylindrischer Wandabschnitt 9 an, der mit einem Flansch 10 endet. Der zylindrische
Wandabschnitt 9 der Gehäuseteilschale 4 erstreckt sich bevorzugt axial direkt bis zur Fahrzeugspritzwand
3. So können die Vakuumkräfte direkt an der Spritzwand 3 abgestützt werden und die Verbindung der
Gehäuseteilschalen 4,5 ist von diesen Kräften entlastet, was eine weitere Wanddickenreduzierung und damit Gewichtsersparnis
ermöglicht. Die Wanddicke der beispielsweise in Stahl ausgeführten Gehäuseteilschalen ist so
bemessen, daß ein implodieren beim Evakuieren ausgeschlossen wird.
Die der Spritzwand 3 zugewandte Gehäuseteilschale 5 weist gleichfalls einen Flnasch 11 auf, der dem Flansch 10
gegenüberliegend angeordnet ist. An den Flansch 11 grenzt ein umgebördelter Abschnitt 12, der in eine konisch
verlaufenden Wandabschnitt 13 übergeht. Dieser konische Wandabschnitt 13 wird von einer hinteren Stirnwand 14
abgeschlossen, die parallel zur vorderen Stirnwand 6 verläuft.
Im Inneren des Verstärkergehäuses ist eine axial bewegliche
Wand 15 angeordnet, die den Innenraum in eine Arbeitskammer 16 und eine Unterdruckkammer 17 unterteilt.
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Diese axial bewegliche Wand 15 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membranteller 18 und einer daran anliegenden,
flexiblen Membran 19, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 18 und dem zylindrischen
Wandabschnitt 9 eine Rollmembran 20 als Abdichtung bildet.
Ein durch eine Kolbenstange 21 betätigbares Steuerventil 22 weist einen mit der Kolbenstange 21 verbundenen
Steuerventilkolben 23 auf, der in einem Steuerventilgehäuse 24 Ventilöffnungen in der Weise freigibt, daß die
Arbeitskammer 16 in der in Fig. 1 dargestellten, nicht betätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 17 über
seitlich im Ventilgehäuse 24 verlaufende Lüftungskanäle 25 verbunden ist, die stirnseitig am Umfang des Steuerventilgehäuses
24 ausmünden. Bei einer Betätigung des Steuerventils 22, d.h. bei einer axialen Verschiebung der
Kolbenstange 21 durch ein (nicht dargestelltes) Bremspedal, wird die Verbindung von der Unterdruckkammer
17 zur Arbeitskammer 16 unterbrochen; die Arbeitskammer 16 wird mit der Atmosphäre verbunden, so daß sich die
bewegliche Wand 15 zur Unterdruckkammer 17 hin bewegt.
Die Bremskraft wird über eine in einer stirnseitigen Vertiefung des Steuerventilgehäuses 24 aufgenommene,
gummielastische Reaktionsscheibe 26 und über eine Druckstange 27, die einen Kopfflansch 28 aufweist, auf einen
Betätigungskolben des Hauptzylinders 2 überragen. Eine Druckfeder 29 hält die bewegliche Wand 15 in der gezeigten
Ausgangsstellung.
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Der Tandem-Hauptzylinder 2 sitzt in einer zentralen öffnung
30 der vorderen Stirnwand 6 des Bremskraftverstärkers
und liegt mit einem Flanschteil 31, das im oberen Teil der Fig. 1 dargestellt ist, an der Außenseite der
vorderen Stirnwand 6 an. Ein zylindrischer Abschnitt 32 des Tandem-Hauptzylinders 2 erstreckt sich in einen
rohrförmig ausgebildeten Endabschnitt 33 der vorderen Stirnwand 6. in einer Nut 34, die im zylindrischen Abschnitt
32 vorgesehen ist, sitzt ein Dichtring 35, der an einer kegeligen Fläche 36 des Endabschnittes 33 anliegt
und gleichzeitig eine Transportsicherung bildet, im Inneren des Bremskraftverstärkers liegt an der vorderen
Stirnwand 6 eine Verstärkung 37 an.
Ein Spannelement 38 in Form eines Spannbandes ist um die
Stirnseite 39 des Tandem-Hauptzylinders 2 gelegt, der zu diesem Zweck eine Ausnehmung 40 aufweist, in die das
Spannelement eingelegt ist. Ausgehend von der Stirnseite 39 verlaufen Abschnitte 41,42 des Spannelementes 38
schräg über die ümfangskante 43 der Gehäuseteilschale 4 in Ausformungen 44,45 im zylindrischen Wandabschnitt 9
der Gehäuseteilschale 5 zu öffnungen 46,47 in der Spritzwand 3. Die Enden 48,49 des Spannelementes 38 sind
durch die öffnungen 46,47 hindurchgeführt und mittels Halteelementen 50,51 an der Fahrzeugspritzwand 3 bzw.
partiellen Verstärkungsteilen 52,53 in diesen Bereichen gehalten. Die Verstärkungsteile 52,53 können zweckmäßig
auch einstückig als umlaufender Verstärkungsring ausgeführt sein. Das Halteelement 50 ist verstellbar und weist
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zu diesem Zweck einen drehbaren Stift 54 auf, um den das Ende 48 des Spannelementes 38 gewickelt ist. Das andere
Halteelement 51 wird von einem Stift 55 gebildet, der in eine Schlaufe 56 des Spannelementes 38 gesteckt ist. Bei
einer Ausgestaltung der Erfindung, wie sie im unteren Teil der Fig. 1 dargestellt ist, ist das Gehäuse des
Tandem-Hauptzylinders 2 einstückig mit der Gehäuseteilschale 4 ausgeführt. Als weitere Ausgestaltung ist
vorgesehen, daß die Gehäuseteilschale 5 von der Fahrzeugspritzwand 3 gebildet wird.
In Fig. 5 ist eine andere Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, bei der zwei Spannbänder 57,58 vorgesehen
sind, deren eines Ende (nicht dargestellt) jeweils an der Spritzwand befestigt ist und deren andere Enden mittels
einer verstellbaren Spanneinrichtuzng 59 an der Stirnseite des Hauptzylinders 2 verbunden und gehalten
sind. Die (nicht dargestellte) Befestigung der Enden der Spannbänder 57,58 an der Spritzwand kann, z.B. in der in
Fig. 4 dargestellten Weise erfolgen. Es sind jedoch auch Befestigungsweisen möglich,bei denen die Befestigung von
der Verstärkerseite der Spritzwand her erfolgt. Als Spanneinrichtung 59 kann eine Schraube vorgesehen sein,
um deren Schaft die Endn der Spannbänder 57,58 gewickelt sind und die nach dem Spannvorgang gegen Verdrehen
gesichert sind.
Der Bremskraftverstärker 61, wie er in Fig. 6 dargestellt' ist, entspricht in Aufbau und Funktion im wesentlichen
dem der Fig. 1 bis 4. Gleiches gilt für den Tandem-Hauptzylinder 62 der Fig. 6. Soweit identische Teile
vorliegen, sind diese in den Fig. 1 bis 6 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gegenüber der Bremskraftverstar-
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ker-Hauptzylinder-Anordnung, wie sie die Fig. 1-4 zeigen,
ist bei der in Fig. 6 dargestellten Lösung ledig- . lieh die Verspannung unterschiedlich. Die Verspannanordnung
der Fig. 6 weist einen Spannbock 63 auf, der fest
mit einem Fahrzeugteil 64 verbunden ist. Am Spannbock 63 ist eine verstelleinrichtung in Form einer Stellschraube 65 angbracht, die mit einer Gegenmutter 66 gesichert
werden kann. Die Stellschraube 65 drückt mit ihrem
Schaftende 67 gegen die Stirnseite 68 des Tandem-Hauptzylinders 62.
mit einem Fahrzeugteil 64 verbunden ist. Am Spannbock 63 ist eine verstelleinrichtung in Form einer Stellschraube 65 angbracht, die mit einer Gegenmutter 66 gesichert
werden kann. Die Stellschraube 65 drückt mit ihrem
Schaftende 67 gegen die Stirnseite 68 des Tandem-Hauptzylinders 62.
ALFRED TEVES GMBH
•y .LU'01238031
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1 Bremskraftverstärker
2 Tandem-Hauptzylinder
3 Spritzwand
4 Gehäuseteilschale
5 Gehäuseteilschale
6 vordere Stirnwand
7 kegelförmiger Wandabschnitt
8 Vakuumanschluß
9 zylindrischer Wandabschnitt
10 Flansch
11 Flansch
12 umgebördelter Abschnitt
13 konischer Wandabschnitt
14 hintere Stirnwand
15 Wand
16 Arbeitskammer
17 Unterdruckkammer
18 Membranteller
19 Membran
20 Rollmembran
21 Kolbenstange
22 Steuerventil
23 Steuerventilkolben
24 Steuerventilgehause
25 Lüftungskanal
ALFRED TEVES GMBH : :.- - \ ?P;5«2^0:
26 Reaktionsscheibe
27 Druckstange
28 Kopfflansch
29 Druckfeder
30 zentrale öffnung
31 Flansch
32 zylindrischer Abschnitt
33 Endabschnitt
34 Nut
.35 Dichtring
36 kegelige Fläche
37 Verstärkung
38 Spannelement
39 Stirnseite
40 Ausnehmung
41 Abschnitt v.
42 Abschnitt v.
43 ümfangskante
44 Ausformen
45 Ausformung
46 öffnung
47 Öffnung
48 Ende v. 38
49 Ende v. 38
50 Halteelement
51 Halteelement
52 Verstärkungsteil
53 'Verstärkungsteil
54 drehbarer Stift
55 Stift
56 Schlaufe
57 . 58
238031
ALFRED TEVES GMBH ; :,:. , : 1"ΡΖ52ΑΤ±>
-" Q O Q Q Π Q
• . ·«. .w, JiOUUJ I
- 18 -
60 - .
61 Bremskraftverstärker
62 Tandem-Hauptzylinder
63 Spannbock
64 Fahrzeugteil
65 Stellschraube
66 Gegenmutter
67 Schaftende
68 Stirnseite
Leerseite
Claims (18)
- Patentansprücheι l.ABremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung für Kraftfahrzeuge, mit einem Verstärkergehäuse, einer Trennwand, die im Verstärkergehäuse axial beweglich angeordnet ist und das Verstärkergehäuse in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer teilt, und mit einem Hauptzylinder, der auf bzw. in einer öffnung des Verstärkergehäuses sitzt und mittels einer am Hauptzylinder angreifenden, zumindest ein Spannelement aufweisenden Spanneinrichtung über das Verstärkergehäuse mit einer Fahrzeugwand verspannt ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Spannelement (38) außen um das Verstärkergehäuse (4,5) herumgeführt ist und daß zwischen Hauptzylinder (2) dem Verstärkergehäuse (4,5) weitere Verbindungselemente nicht vorgesehen sind.ALFRED TEVES GMBH .;-; _. .. ..P 5,240 - · -V'l" IL=
- 2. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (38) ein spannband ist.
- 3. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet , daß das Spannelement (38) um die Stirnseite (39) des Hauptzylinders (2) herumgeführt ist.
- 4. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (39) des Hauptzylinders (2) eine Ausnehmung (40) zur Aufnahme und Halterung des Spannelementes (38) aufweist.
- 5. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (38) durch öffnungen (46,47) in der Fahrzeugwand (3) geführt und durch bremspedalseitig hinter der Fahrzeugwand angeordnete Halteelemente (50,51) befestigt ist.
- 6. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (38) mit einer verstellbaren Spanneinrichtung (54) versehen ist.ALFRED TEVES GMBH .; : .; ,«·. ..p.5240 ' · "-■ 3 -
- 7. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß- zumindest eines der Halteelemente (50) zum Verspannen einstellbar ist.
- 8. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnüng nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Haltelelement (50) einen drehbaren Stift (54) auf- weist, um den das Spannel.ement (38) gewickelt ist.
- 9. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 7-8, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtverstellbare Halteelement (50) ein Stift (55) ist, der durch eine Schlaufe (56) des Spannelementes (38) gesteckt ist.
- 10. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Spanneinrichtung für das Spannelement (38) an der Stirnseite (39) des Hauptzylinders (2) vorgesehen ist.
- 11. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spannbänder (57,58) vorgesehen sind, deren jeweils eines Ende an det Fahrzeugwand (3) befestigt ist und deren andere Enden mittels einer verstellbaren Spanneinrichtung (59) am Hauptzylinder (2) befestigt sind.ALFRED TEVES GMBH .. : _. .. ..P 5,240 - - -• ·
- 12. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung für Kraftfahrzeuge, mit einem Verstärkergehäuse, einer Trennwand, die im Verstärkergehäuse axial beweglich angeordnet ist und das Verstärkergehäuse in eine unterdruckkammer und eine Arbeitskammer teilt, und mit einem Hauptzylinder, der auf bzw. in einer öffnung des Verstärkergehäuses sitzt und mittels einer am Hauptzylinder angreifenden, zumindest ein Spannelement aufweisenden Spanneinrichtung über das Verstärkergehäuse mit einer Fahrzeugwand verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (63) ein am Fahrzeug fest angebrachter Spannbock ist.
- 13. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Spannbock (63) eine verstellbare Verspanneinrichtung (65,66) aufweist.
- 14. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspanneinrichtung eine Stellschraube (65) aufweist.
- 15. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugwand (3) im Befestigungsbereich des Verstärkergehäuses (4>5) Verstärkungselemente (52,53) aufweist.ALFRED TEVES GMBH .; : ,; „··. ·· Ρ·5240 " ' "
- 16. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente (52,53) als umlaufender Verstärkungsring ausgeführt sind.
- 17. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t , daß das Gehäuse des Hauptzylinders (2) und die diesem zugewandte Gehäuseteilschale (4) des Verstärkergehäuses einstückig ausgebildet sind.
- 18. Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstärkergehäuse hauptzylinderseitig eine Gehäuseteilschale mit einem zylindrischen Wandabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der zylindrische Wandabschnitt (9) bis zur Fahrzeugwand (3) geführt ist.
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ID=6175667
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