DE3307880A1 - Unterdruckgehaeuse fuer einen bremskraftverstaerker - Google Patents

Unterdruckgehaeuse fuer einen bremskraftverstaerker

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Peter 6000 Frankfurt Böhm
Peter Dr. 6100 Darmstadt Volz
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Description

ALFRED TEVES GMBH · '.:.. I : .- -..· P.-5330
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, die aus einem starren Membranteller und einer flexiblen Membran besteht, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers und dem Unterdruckgehäuse eine Rollmembrane bildet, deren äußere Randwulst an der Verbindungsstelle der beiden Gehäuseschalen eingespannt ist, wobei die beiden Gehäuseschalen durch einen umlaufenden Ring miteinander verbunden sind.
Bei derartigen Unterdruckbremskraftverstärkern 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 Hauptzylinder auf die Befestigungsstelle des Bremskraftverstärkers am Kraftfahrzeug übertragen werden. Mit Rücksicht auf die Übertragung dieser verhältnismäßig hohen Zugkräfte über das Unterdruckgehäuse wurde das Unterdruckgehäuse bisher aus Stahlblech gefertigt, was jedoch einer allgemein angestrebten Gewichtsverminderung des Bremskraftverstärkers entgegensteht.
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- 5
Eine wesentliche Gewichtsverminderung durch eine dünnwandige Ausführung des Unterdruckgehäuses läßt sich dadurch erreichen, daß die Zugkräfte über gesonderte Zugelemente übertragen werden, beispielsweise Zugbolzen (DE-OS 2845794) oder ein zentrales Versteifungsrohr, das die beiden Stirnwände des Unterdruckgehäuses miteinander verbindet (DE-OS 2837911). In jedem Fall bedingt die Abdichtung der axial beweglichen Wand an der Durchführungsstelle dieser Zugelemente einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand.
Es hat sich gezeigt, daß auch bei einer Übertragung der Reaktionskräfte über das Unterdruckgehäuse, d. h. ohne gesonderte Zugelemente eine leichte Ausführung des Unterdruckgehäuses aus vergleichsweise dickwandigen Leichtmetallblechen möglich ist, wenn die Verbindungsstelle der beiden Gehäuseschalenhälften derart gestaltet v/erden kann, daß der wirksame Kolbenquerschnitt des Verstärkers bei vorgegebenen Abmessungen für den Außendurchmesser des Bremskraftverstärkers gegenüber den herkömmlichen Ausführungen aus hochfestem Stahlblech nicht vermindert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein aus Leichtmetallblechen gefertigtes Unterdruckgehäuse so auszubilden, daß die Verbindung der beiden Gehäuseschalen fertigungstechnisch vereinfacht wird, daß das Gewicht des Unterdruckgehäuses vermindert und daß trotz vergleichsweise großer Wanddicke des Unterdruckgehäuses der wirksame Kolbenquerschnitt des Verstärkers gegenüber herkömmlichen mit aus Stahlblech gefertigten Gehäuseschalen
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nicht verringert wird.
Diese. Aufgabe wird erfindungsgeraäß dadurch gelöst, daß die beiden Ränder der Gehäuseschalen im Bereich ihrer Verbindungsstelle kragenförmig nach außen zu abgebogen sind und ihre beiden Schnittflächen Zylindermantelflächen bilden, die gleiche Durchmesser aufweisen, wobei die beiden kragenförmig abgebogenen Ränder den Randwulst der Rollmembrane zwischen sich einspannen, und wobei ein die Gehäuseschalen umspannender Ring vorgesehen ist, der mit seiner zylindrischen Innenfläche an den Schnittflächen der Ränder anliegt und an dessen umlaufende Kanten sich radial nach innen zu erstreckende, die Ränder übergreifende Kragen oder Lancierungen aufweisen.
Vorzugsweise sind die beiden Ränder der Gehäuseschalen im Bereich ihrer Verbindungsstelle hakenförmig nach außen zu abgebogen, wobei die radial außenliegenden, die Zylinderflächen bildenden Schnittflächen mit den angrenzenden, Keyelmantelflachen bildenden Außenflächen der Gehäuseschalen Winkel einschließen, die kleiner als 90°, vorzugsweise 60° sind. Um eine vollständige Abdichtung im Bereich der Einspannstelle zu gewährleisten, ist der die beiden Ränder der Gehäuseschalen einspannende umlaufende Ring an seiner einen Kante rechtwinklig nach innen zu abgekröpft und an sseiner anderen Kante mit Lancierungen versehen, die sich am einen Rand der Gehäuseschale abstützen.
Da dac Gewicht des umlaufenden Ringes, verglichen mit den übrigen Teilen des Bremskraftverstärkers, insbesondere
den voluminösen Gehä'useschalen kaum ins Gewicht fällt, ist dieser mit Vorteil aus hochfestem Werkstoff, beispielsweise aus Stahl gebildet, wobei die Gehäuseschalen aus Leichtmetall bestehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die radial nach außen zu hakenförmig abgebogenen Ränder der beiden Gehäuseschalen Schnittflächen auf, deren Abstand zu den zylindrischen Außenflächen der Gehäuseschalen den ein- bis eineinhalbfachen der Wandstärke der Gehäuseschalen beträgt.
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu, zwei davon sind in der anhängenden Zeichnung s.chematisch dargestellt und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Bremskraftverstärker im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Teilschnitt am Gehäuseumfang des Bremskraftverstärkers nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine alternative Ausfuhrungsform der Verbindungsstelle der beiden Gehäusehälften im Längsschni tt.
Der in Fig. 1 gezeigte Bremskraftverstärker weist ein Unterdruckgehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in einer Arbeitskammer 3 und einer Unterdruckkammer 4 unterteilt ist. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membranteller und einer daran anliegenden flexiblen Membran 6, die zwischen dem äußeren Umfang des Menibrantellers 5 und dem Unterdruckgehäuse 1 eine Rollmembran 7 als Abdichtung
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— 8 —
bildet.
Ein durch eine Kolbenstange 8 betätigbares Steuerventil 9 weist einen mit der Kolbenstange 8 verbundenen Steuerventilkolben 10 auf, der in einem Steuerventilgehä'use Ventilöffnungen in der Weise freigibt, daß die Arbeitskammer 3, in der in Fig. 1 dargestellten, nicht betätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 4 über seitlich im Steuerventilgehäuse 11 verlaufende Luftführungskanäle verbunden ist, die stirnseitig am Umfang des Steuerventilgehäuses 11 ausmünden. Bei einer Betätigung des Steuerventils 9, d. h. bei einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 8, wird die Verbindung von der Unterdruckkammer 4 zur Arbeitskammer 3 unterbrochen; die Arbeitskammer 3 wird mit der Atmosphäre verbunden, so daß sich die bewegliche Wand 2 zur Unterdruckkammer 4 hin bwegt.
Die Bremskraft wird über eine, in einer stirnseitigen Vertiefung des Steuerventilgehäuses 11 aufgenommene, gummielastische Reaktionsscheibe 13 und über eine Druckstange 14, die einen Kopfflansch 15 aufweist, auf einen Betätigungskolben eines (nicht dargestellten) Hauptzylinders der Bremsanlage übertragen, der am unterdruckseitigen Ende des Bremskraftverstärkers angebracht ist.
Eine Druckfeder 16, die sich an der einen Stirnwand 24 des Unterdruckgehäuses 1 und am Membranteller 5 abstützt, hält die bewegliche Wand 2 in der gezeigten Ausgangsstellung.
Der Membranteller 5 weist ein napfförmiges Nabenteil 17 auf, von dem ein Halteflansch 18 radial nach innen vor-
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springt und an einer Schulter 19 des Steuerventilgehäuses 11 anliegt.
Ein aus Blech bestehender Halteteller 20 ist mittels aus dem Menibranteller 5 herausgestarapfter Zungen 21 (Lancierungen) am Membranteller 5 festgelegt und liegt an der Stirnfläche des Steuerventilgehäuses 11 an. Wenn die Bremse beim Ausfall des Unterdrucks nur mechanisch betätigt wird, überträgt der Halteteller 20 eine axiale Kraft vom Steuerventilgehäuse 11 auf den Membranteller 5 und nimmt diesen mit. Zugleich verhindert der Halteteller 20, daß die Druckstange 14 bei der Demontage des Hauptzylinders herausfällt; der innere Rand des Haltetellers 20 sichert den Kopfflansch 15 der Druckstange 14 in der Ausnehmung des Steuerventilgehäuses 11.
Das Unterdruckgehäuse 1 weist zwei Gehäuseschalen 22, 23, aus verhältnismäßig dickwandigem Leichtmetallblech auf. An der hauptzylinderseitigen Stirnwand 24 der Gehäuseschale 22 liegt auf der Innenseite eine Versteifungsplatte 25 an. An einer Gehäusekante 27 geht die Stirnwand 24 der Gehäuseschale 22 in eine zylindrische Urnfangswand 28 über.
An der arbeitskammerseitigen Stirnwand 23.1 des Unterdruckgehäuses 1 liegt an der Innenseite ebenfalls eine Versteifungsplatte 30.
An der arbeitskammerseitigen Gehäusekante sind die beiden Gehäuseschalen 22, 23 miteinander verbunden. Die die Stirnwand 23.1 bildende Gehäuseschale 23 und die die
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Unterdruckkammer 4 einschließende Gehäuseschale 22 weisen hierzu an ihrem Umfang einen zur zylindrischen Umfangswand 28 abgewinkelten Rand 49, 45 auf, die beide von einem mit abgewinkelten Kanten 43 44 ausgestatteten Ring 37 gegen den Randwulst 38 der Hohlmembran 7 gepresst werden
Um eine optimale Abdichtung und größte mechanische Festigkeit zu erzielen, sind die beiden Ränder 45, 49 der Gehäuseschalen 22, 23 im Bereich ihrer Verbindungsstellen hakenförmig nach außen zu abgebogen, wobei die radial außenliegenden, die Zylindermantelflächen bildenden Schmalseiten bzw. Schnittflächen (41, 42) mit den angrenzenden, Kegelmantelflachen bildenden Außenflächen 47, 48 der Gehäuseschalen 22, 23 Winkel 0C bzw. ß einschließen, die 60 betragen. Der umlaufende Ring 37, 46 ist aus einem dünnwandigen, hochfesten Stahlband gebildet, während die Gehäuseschalen 22, 23 aus vergleichsweise dickwandigem Leichtmetallblech bestehen. Da die radial nach außen zu abgebogenen Ränder 45, 49 der Gehäuseschalen 22, 23 Schnittflächen 41, 42 aufweisen, deren Abstände a bzw. b zu den zylindrischen Außenflächen 47, 48 der Gehäuseschalen 22, 23 nur dem ein- bis eineinhalbfachen der Wandstärke c der Gehäuseschalen 22, 23 betragen, ist der wirksame Durchmesser f, verglichen mit dem Einbaudurchmesser g, vergleichsweise groß ausgebildet.
- Leerseite -

Claims (5)

  1. ALFRED TEVES GMBH 21.02.1983
    Frankfurt (M) ZL/Tu/R
    P 5330/0461Q Dr.P. VoIz P. Böhm -
    Patentansprüche
    t—λ
    (1.yUnterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge/ bestehend aus zwei/ am Gehäuseumfang dichtend miteinander verbundenen Gehäuseschalen (22, 23) aus Blech/ mit einer das Unterdruckgehäuse (1) in eine Unterdruckkammer (4) und eine Arbeitskammer (3) dichtend unterteilenden, axial beweglichen Wand (2), die aus einem starren Membranteller (5) und einer flexiblen Membran (6) becteht, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers (5) und dem Unterdruckgehäuse (1) eine Rollmembran (7) bildet, deren äußerer Randwulst (38) an der Verbindungsstelle der beiden Gehäuseschalen (22, 23) eingespannt ist, wobei die beiden Gehäuseschalen (22, 23) durch einen umlaufenden Ring (37, 4G) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Ränder (45, 49) der Gehäuseschalen (22, 23) im Bereich ihrer Verbindungsstelle kragenförmig nach außen zu abgebogen sind und ihre beiden Schnittflächen (41, 42) Zylinderwandmantolflachen bilden, die gleiche Durchmesser (d) aufweisen, wobei die beiden kragenförmig
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    abgebogenen Ränder (45, 49) den Randwulst (38) der Rollmembrane (7) zwischen sich einspannen, und wobei der die Gehäuseschalen (22, 23) umspannende Ring (37, 46) mit seiner zylindrischen Innenfläche an den Schnittflächen (41, 42) der Ränder (45, 49) anliegt, und an seinen umlaufenden Kanten sich radial nach innen zu erstreckende, die Ränder (45, 49) übergreifende Kragen (43, 44) oder Lancierungen (50) aufweist.
  2. 2. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Ränder (45, 49) der Gehäuseschalen (22,23) im Bereich ihrer Verbindungsstelle hakenförmig nach außen zu abgebogen sind, wobei die radial außenliegenden, die Zylinderflächen bildenden Schnittflächen (41, 42) mit den angrenzenden Kegelmantelflächen bildenden Außenflächen (47, 48) der Gehäuseschalen (22, 23) Winkel c< bzw. ß
    ο einschließen, die kleiner als 90 , vorzugsweise 60° sind.
  3. 3. Unterdruckgehäuse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der die beiden Ränder (45, 49) der Gehäuseschalen (22, 23) einspannende, umlaufende Ring (46) an seiner einen Kante (51) rechtwinklig nach innen zu abgekröpft ist, und an seiner anderen Kante Lancierungen (50) aufweist, die sich am Rand (45) der Gehäuseschalen (22,) abstützen.
  4. 4. Untordruckgehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der umlaufende Ring (37, 46) aus hochfestem Werkstoff,
    ALFRED TEVES GMBH '. '.'... I ". - -.." R"5330
    beispielsweise aus Stahl, gebildet ist, wobei die Gehäuseschalen (22, 23) aus einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminium, bestehen.
  5. 5. Unterdruckgehäuse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die radial nach außen zu hakenförmig abgebogenen Ränder (45, 49) der beiden Gehäuseschalen (22, 23) Schnittflächen (41, 42) aufweisen, deren Abstand (a bzw. b) zu den zylindrischen Außenflächen (47, 48) der Gehäuseschalen (22, 23) dem ein- bis eineinhalbfachen der Wandstärke (c) der Gehäuseschalen (22, 23) beträgt.
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