DE3882336T2

DE3882336T2 - Servo-Bremskraftverstärker.

Info

Publication number: DE3882336T2
Application number: DE88310095T
Authority: DE
Inventors: Stuart John Briggs
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1987-11-14
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2008-10-28
Also published as: DE3882336D1; EP0317097A2; EP0317097B1; JPH01164668A; KR890008476A; US4944214A; BR8805930A; ES2042762T3; GB8726722D0; EP0317097A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker, der in erster Linie zur Verwendung in einem Fahrzeugbremssystem dient und von einer allgemeinen Bauart ist, die ein Gehäuse umfaßt, das durch eine bewegliche Trennwand, die eine in abgedichteter Weise am Gehäuse befestigte Membran und ein Membranlager aufweist, in ein Paar von Kammern unterteilt ist, wobei die Trennwand zur Übertragung einer Unterstützungskraft für einen Hauptbremszylinder an ein Kraftausgangselement angeschlossen ist, ferner ein Lagerelement, das sich durch die Trennwand erstreckt und dazu dient, den Bremskraftverstärker im Betrieb mit einem festen Lager zu verbinden, und eine Schutzhaube, die sich in Längsrichtung des Lagerelementes erstreckt und eine Außenfläche desselben umgibt, wobei die Haube an ihren Endbereichen an das Lagerelement und die Trennwand angeschlossen ist.
Beispiele einer Anordnung dieser allgemeinen Bauart sind in der GB-PS 20 93 163 der Patentinhaberin beschrieben. Hierbei ist einer der Endbereiche der Schutzhaube direkt an der Membran der Trennwand befestigt. Die GB-A-20 84 274 zeigt eine weitere Anordnung einer entsprechenden Bauart, bei der die Haube an einem ihrer Endbereiche mit dem Lagerelement und am anderen Endbereich über ein Trägerelement mit der Trennwand verbunden ist, wobei benachbarte Abschnitte der Haube und der Membran, die gegeneinander liegen, am Trägerelement befestigt sind. Obwohl es sich hierbei um in der Regel zufriedenstellende Ausführungsformen handelt, können bei der Montage der Haube an der Membran oder gegen die Membran Schwierigkeiten auftreten, die zum großen Teil auf die Art des für diese Bestandteile verwendeten Materiales, beispielsweise im Regelfall Gummi oder Kunststoff, und die Formen ihrer Eingriffsteile, die auf einer Produktionsstraße nicht ohne weiteres gehandhabt werden können, zurückzuführen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftverstärker der vorstehend beschriebenen allgemeinen Bauart zu schaffen, bei dem die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten ausgeschaltet sind.
Erfindungsgemäß befinden sich die benachbarten Abschnitte der Haube und der Membran ohne gegenseitigen Eingriff mit dem Trägerelement in Eingriff.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind Teile der Haube und der Membran in entsprechende Ausformungen im Trägerelement preßgepaßt.
Das Trägerelement kann eine Haltevorrichtung aufweisen, um die Haube und die Membran am Hauptkörper des Trägerelementes zu halten. Typischerweise ist die Haltevorrichtung so ausgebildet, daß sie über eine Schraubverbindung oder einen Schnappeingriff damit am Hauptkörper befestigt ist.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Bremskraftverstärkers;
Figur 2 einen Teil einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
die Figuren 3 und 4 entsprechende Teillängsschnitte von zwei weiteren Ausführungsformen der Erfindung; und
Figur 5 einen Schnitt durch einen Teil der Ausführungsform der Figur 4.
Der in Figur 1 der Zeichnungen dargestellte Bremskraftverstärker besitzt ein Gehäuse 1, das aus einer vorderen und hinteren Schale 2 und 3 besteht, die bei 4 um ihre Außenumfänge herum miteinander verbunden sind. Das Innere des Gehäuses wird durch eine Membraneinheit 5 in zwei Kammern A, B unterteilt. Die Membraneinheit besitzt eine flexible Membran 6 und eine relativ starre Membranlagerplatte 7. Die Membran 6 ist um ihren Außenumfang an der Verbindungsstelle 4 zwischen den Gehäuseschalen 2 und 3 fixiert. Die Stützplatte 7 ist in ihrem mittleren Bereich an einem axial hin- und herbewegbaren runden Vorsprung 8 gelagert, der sich durch die Stützplatte erstreckt und durch eine Schraubenfeder 9 in der Zeichnung nach rechts gepreßt wird. Die Schraubenfeder wirkt zwischen dem runden Vorsprung und einem Innenflächenabschnitt der Schale 2. Im runden Vorsprung 8 gehaltert ist eine Kraftausgangsstange 10, die im Gebrauch an den Kolben eines Hauptzylinders (nicht gezeigt) angeschlossen wird, der einen Teil eines hydraulischen Fahrzeugbremssystems bildet.
Eine Vielzahl von Lagerelementen, von denen eines als Verbindungsstange 11 ausgebildet ist, erstreckt sich axial durch das Gehäuse 1 und die Membraneinheit 5 und ist in herkömmlicher Weise an den Schalen 2 und 3 befestigt. Sich nach außen erstreckende Gewindeendabschnitte 12 der Verbindungsstangen sind normalerweise im Betrieb am Hauptzylinder befestigt. Entsprechende entgegengesetzt verlaufende Gewindeendabschnitte 13 der Verbindungsstangen sind normalerweise im Gebrauch an einer Fahrzeugtrennwand befestigt, um den Bremskraftverstärker an Ort und Stelle am Fahrzeug zu lagern. Zusätzlich zu ihrer Lagerfunktion dienen die Verbindungsstangen auch dazu, Bremsreaktionskräfte zu übertragen, die im Hauptzylinder zur Trennwand hin entstehen, so daß das relativ dünne Gehäuse von derartigen Kräften entlastet wird.
Jede Verbindungsstange 11 ist von einer zieharmonikaförmigen elastischen Haube 14 umgeben, deren linkes Ende mit einem Wulst 15 versehen ist, der direkt gegen die Außenfläche der Stange abgedichtet ist. Das rechte Ende der Haube ist über ein Zwischenträgerelement mit der Membran 6 verbunden. Das allgemein bei 16 gezeigte Zwischenträgerelement besitzt die Form eines allgemein ringförmigen Teiles, das zweckmäßigerweise aus Kunststoff besteht, und umgibt die Verbindungsstange 11 und weist in seiner Außenfläche ein Paar von axial beabstandeten Umfangsnuten 17, 18 auf, die an ihrem rechten Ende in einem Radialflansch 19 enden, der eine Seite der Nut 18 bildet. Der extrem rechte Endabschnitt der Haube 14 ist mit einem Wulst 14A versehen, der mittels Preßpassung in der Nut 17 befestigt ist, um die Haube 14 am Trägerelement 16 zu fixieren. Die Membraneinheit 5 ist in entsprechender Weise in die Nut 18 preßgepaßt, und eine Dichtungsausformung, die als konzentrische ringförmige Rippe 20 in der Nähe des Innenumfangs der Membran 6 dargestellt ist, wird elastisch in festen Kontakt mit dem Flansch 19 gepreßt, um eine strömungsmitteldichte Barriere zwischen den Kammern A und B vorzusehen. Wie man erkennen kann, sind die Haube 14 und die Membran 6 über das Element 16 ohne gegenseitigen Kontakt miteinander verbunden. Der Zusammenbau dieser Komponenten während der Herstellung wird daher erleichtert.
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, die der der Figur 1 entspricht, bei der jedoch der Endabschnitt der Haube 14 innerhalb des Trägerelementes 16 liegt. Die Nut 17 ist daher in diesem Fall innerhalb des Elementes ausgebildet, um den Haubenwulst 14A aufzunehmen. Die Nut 18, die die Membraneinheit 5 aufnimmt, ist mit der in Figur 1 beschriebenen Nut identisch.
Bei der in Figur 3 gezeigten weiteren Ausführungsform ist das Trägerelement 16 zweiteilig ausgebildet, wobei ein Teil 16A dazu dient, die Haube 14 und die Membraneinheit 5 zu lagern, während das andere Teil eine Klemmutter 21 ist,d ie auf ein Teil 22 mit Außengewinde des Teils 16A geschraubt ist, um die montierten Teile der Haube und der Membraneinheit am Teil 16A fest in Position zu halten. Eine Zwischenscheibe 23 ist zwischen der Mutter und dem benachbarten Abschnitt der Membran 6 vorgesehen, um ein Verdrehen der Mutter gegen das Material der Membran zu verhindern. Der freie Endabschnitt des Gewindeteiles 22 kann hinter der Mutter übergehämmert werden, um Sicherheit gegenüber einem Lösen der Mutter im Gebrauch zu erhalten. Der Endabschnitt der Haube, der am Teil 16A montiert ist, ist mit einem hakenförmigen Wulst 24 versehen, der einen Flanschkopf 25 des Teiles 16A umgibt. Eine Nase 26 des Wulstes 24 greift hinter den Flansch 25A des Flanschkopfes 25, um den Wulst in einem bestimmten Ausmaß radial zu halten. Bei dieser Ausführungsform steht die Membranlagerplatte 7 mit dem Wulst 24 der Haube in Eingriff und überträgt daher die von der Mutter 21 ausgeübte Klemmkraft auf den Wulst. Eine Verdickung 27 am radial inneren Ende der Membran 6 vervollständigt wiederum eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen den Kammern A und B.
Bei einer Modifikation der Ausführungsform der Figur 3 kann der Abschnitt 22 des Teiles 16A nicht mit einem Gewinde versehen sein, und die Mutter 21 kann durch eine Scheibe ersetzt sein, die am Abschnitt 22 in Klemmeingriff gegen die Membran angeordnet ist. Der Abschnitt 22 wird dann gegen die Scheibe übergehämmert, um die Scheibe in ihrer Klemmposition zu fixieren. Die Scheibe 23 gemäß Figur 3 wird bei dieser Modifikation normalerweise nicht benötigt.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der ein zweistückiges Trägerelement Verwendung findet, das allgemein bei 16 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Hauptteil 16A des Elementes 16 mit einer Haltenut 30 versehen, in die ein Wulst 21 der Haube 14 preßgepaßt ist, und zwar in einer der Ausführungsform der Figur 1 entsprechenden Weise. Das Hauptteil 16A ist mit einem radial nach außen vorstehenden Flansch 32 versehen, gegen den der innere Umfangsabschnitt der Membraneinheit 5 positioniert ist. Die Einheit ist auf einem benachbarten zylindrischen Flächenabschnitt 33 des Elementes 16 gelagert. Die andere Komponente des Trägerelementes 16 ist ein Klemmring 34, der einen zylindrischen Abschnitt 35 besitzt, der sich über den Wulst 31 der Haube 14 erstreckt, um den Wulst in der Nut 30 in Position zu halten. Der Ring 34 besitzt ebenfalls einen vergrößerten Endabschnitt 36, der gegen die Lagerplatte 7 der Membraneinheit 5 stößt, um diese fest in Eingriff mit dem Flansch 32 zu pressen. Eine Verdickung 37 an der Membran 6 sorgt für eine Dichtung zwischen den Kammern A und B, wie vorher.
Wie deutlicher aus Figur 5 hervorgeht, ist das Hauptteil 16A mit einer Rampe 38 versehen, die eine in einer Richtung zur Membraneinheit 5 hin aufwärts geneigte Fläche 39 besitzt. Der Abschnitt des Klemmringes 34 benachbart zur Membraneinheit bildet eine Schulter 40, die hinter das benachbarte Ende 38A der Rampe 38 greift. Der Teil der Vorrichtung 34, der die Schulter 40 trägt, ist in Längsrichtung an einer oder mehreren Stellen, die in Umfangsrichtung beabstandet sind, geteilt, so daß eine Vielzahl von Armen gebildet wird, und der Ring 34 wird am Hauptteil 16A montiert, indem er über die Rampe 39 gepreßt wird, wodurch die Schulterabschnitte 40 elastisch nach außen verformt werden und danach durch elastisches Zurückspringen hinter das Rampenende 38A in Schnappeingriff treten. Die Haube 14 und die Membraneinheit werden auf diese Weise einfach und bequem wirksam miteinander verriegelt.
Die Erfindung sorgt somit in wirksamer Weise für eine Verbindung der Haube 14 und der Membran 6, wobei ein direkter Kontakt zwischen diesen beiden Komponenten, der bei einigen Vorrichtungen des Standes der Technik vorhanden ist, bei denen Montageschwierigkeiten auftreten, vermieden wird. Mit Hilfe der Erfindung können die Haube und Membran einfach und bequem auf einer Montagestraße in der vorstehend beschriebenen Weise miteinander verbunden werden. Obwohl die Träger 16 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen so dargestellt wurden, daß sie die Verbindungsstangen 11 mit radialem Abstand umgeben, können diese Träger auch gleitend mit den Verbindungsstangen in Eingriff stehen, um eine zusätzliche Lagerung und Führung für die bewegliche Trennwand zu bilden. Die inneren Lagerflächen der Träger können kontinuierlich ausgebildet sein oder abgetrennte Abschnitte darstellen, die auf Innenrippen oder anderen Ausformungen auf den Trägern ausgebildet sind. Die letztgenannte Ausführungsform sorgt für Verbindungskanäle durch die Träger.

Claims

1. Bremskraftverstärker mit einem Gehäuse (1), das durch eine bewegbare Trennwand (5), die eine in abgedichteter Weise am Gehäuse befestigte Membran (6) und ein Membranlager (7) aufweist, in ein Paar von Kammern (A, B) unterteilt ist, wobei die Trennwand an ein Kraftausgangselement (10) für die Übertragung einer Unterstützungskraft für einen Hauptbremszylinder angeschlossen ist, einem Lagerelement (11), das sich durch die Trennwand erstreckt und dazu dient, den Bremskraftverstärker im Gebrauch mit einem festen Lager zu verbinden, und einer Schutzhaube (14), die sich in Längsrichtung des Lagerelementes (11) erstreckt und eine Außenfläche desselben umgibt, wobei die Haube an einem ihrer Endbereiche mit dem Lagerelement (11) und an ihrem anderen Endbereich über ein Trägerelement (16), das vom Membranlager (7) getrennt ist und mit benachbarten Abschnitten (14A, 6A) der Haube und der Membran in Eingriff steht, mit der Trennwand (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Abschnitte (14A, 6A) der Haube und der Membran ohne gegenseitigen Eingriff mit dem Trägerelement (16) in Eingriff stehen.

2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (14A, 6A) in entsprechende Gebilde (17, 18) im Trägerelement (16) preßgepaßt sind.

3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (16) das Lagerelement (11) in radial beabstandeter Weise umgibt.

4. Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Haube (14) im Trägerelement (16) erstreckt und das Trägerelement (11) in beabstandeter Weise umgibt, wobei sich der Haubenabschnitt (14A) allgemein radial nach außen in eine Innennut (17) des Trägerelementes erstreckt.

5. Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine axial vorstehende ringförmige Rippe (20) aufweist, die das Lagerelement (11) umgibt und mit einer gegenüberliegenden Fläche des Trägerelementes (16) in Eingriff steht, um eine Dichtung zwischen den Kammern (A, B) vorzusehen.

6. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (16) eine Haltevorrichtung (21, 35) aufweist, die die Haube und die Membran am Hauptkörper (16A) des Trägerelementes fixiert.

7. Bremskraftverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung des Trägers eine Mutter (21) ist, die mit einem Gewindezapfen (22) des Trägerelementkörpers (16A) in Schraubeingriff steht und die montierten Teile der Haube (14) und der Membraneinheit (5) festklemmt.

8. Bremskrattverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung des Trägers ein Klemmring (34) ist, der einen Teil des Trägerelementkörpers (16A) umgibt und einen zylindrischen Abschnitt (35) aufweist, der sich über einen Teil (31) der Haube (14) erstreckt, der mit dem Körper (16A) in Eingriff steht, wobei ein weiterer Teil (36) des Ringes im Schnappeingriff hinter eine vorstehende Schulter (38) des Körpers (16A) greift, um den Klemmring in einer solchen Position am Körper zu halten, daß die Membraneinheit (5) gegen einen gegenüberliegenden Teil (32) des Körpers geklemmt wird.

9. Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (16A) mit einer Rampe (39) versehen ist, die in einer Schulter (38) endet und während der Axialbewegung des Ringes über den Körper mit einem Abschnitt (40) des Klemmringes (34) in Eingriff steht, so daß der Ring elastisch aufgeweitet wird, bevor er im Schnappeingriff hinter die Schulter (38) greift.

10. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 1, 2 und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (16) in Gleiteingriff auf dem Lagerelement (11) steht, um ein zusätzliches Lager für die bewegliche Trennwand (5) zu bilden.

11. Bremskraftverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungskanäle durch das Trägerelement (16) ausgebildet sind.