DE4204419A1

DE4204419A1 - Betaetigungseinheit fuer eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE4204419A1
Application number: DE19924204419
Authority: DE
Inventors: Martina Busch; Lothar Dipl Ing Schiel; Wilfried Ing Grad Wagner
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1993-08-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem Hauptbremszylinder sowie einem ihm vorgeschalteten pneumatischen Bremskraftverstärker, vorzugsweise einem Unterdruckbremskraftverstärker, mit einem zweiteiligen Verstärkergehäuse, das zwei einander gegenüberliegende äußere Gehäusehälften aufweist, denen Befestigungselemente für eine Karosseriewand bzw. für den Hauptbremszylinder zugeordnet sind, und mit einer beweglichen Wand, die den Verstärkergehäuseinnenraum in zwei Kammern unterteilt und eine Kraft auf ein Ausgangsglied überträgt, wenn in Abhängigkeit von einer an einem Eingangsglied wirksamen Kraft die Kammern einem Druckunterschied ausgesetzt sind, wobei die Befestigungselemente an den Enden von zwei Verbindungsbolzen angeordnet sind, die sich durch die bewegliche Wand hindurch von einer äußeren Gehäusehälfte zu der auf der entgegengesetzten Seite der beweglichen Wand gelegene Gehäusehälfte mit radialem Spiel erstrecken und gegenüber der beweglichen Wand abgedichtet sind.

Eine derartige Betätigungseinheit ist aus der DE-PS 28 45 794 bekannt. Das Besondere an der vorbekannten Betätigungseinheit besteht darin, daß, um das Gewicht des Bremskraftverstärkers bei verbesserter Steifigkeit und gleicher Funktionssicherheit erheblich zu reduzieren, mindestens ein Verbindungsbolzen vorgesehen ist, an dessen Enden die dem Hauptbremszylinder sowie der Karosseriewand zugeordneten Befestigungselemente ausgebildet sind, der sich durch die bewegliche Wand hindurch von der dem Hauptbremszylinder zugewandten Verstärkergehäusehälfte zu der gegenüberliegenden, der Karosseriewand zugewandten Verstärkergehäusehälfte erstreckt und sowohl gegenüber der beweglichen Wand als auch den Verstärkergehäusehälften abgedichtet ist. Die Befestigungselemente sind dabei vorzugsweise durch mit einem Gewinde versehene Endabschnitte des Verbindungsbolzens gebildet, auf die Muttern aufgeschraubt sind, durch deren Festziehen der Hauptbremszylinder am Bremskraftverstärker bzw. der Bremskraftverstärker mit dem Hauptbremszylinder an der Karosseriewand befestigt werden.

Weniger vorteilhaft ist bei der vorbekannten Betätigungseinheit ihre aufwendige, schwierige Montage sowohl bei der Erstausrüstung als auch bei späteren Wartungsarbeiten anzusehen, bei der die die Betätigungseinheit an der Karosseriewand haltenden Muttern von Fahrerfußraum anzubringen sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung Maßnahmen anzugeben, die eine festigkeits- und toleranzmäßig gleichwertige, kostengünstigere Befestigung der Betätigungseinheit ermöglichen, deren Montage ausschließlich vom Motorraum des Kraftfahrzeuges erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Karosseriewand zugeordneten Befestigungselemente im montierten Zustand des Unterdruckbremskraftverstärkers die Karosseriewand so hintergreifen, daß die Betätigungseinheit durch Festziehen der dem Hauptbremszylinder zugeordneten Befestigungselemente an der Karosseriewand fixiert wird.

Eine besonders günstig herstellbare Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die der Karosseriewand zugeordneten Befestigungselemente als gegenüber den Verbindungsbolzen radial versetzt angeordnete flache Befestigungsköpfe ausgebildet sind.

Um die Befestigungsköpfe gegenüber in der Karosseriewand dafür vorgesehenen Öffnungen richtig zu positionieren sieht eine andere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vor, daß die Verbindungsbolzen im Bereich der dem Hauptbremszylinder zugeordneten Befestigungselemente Mittel aufweisen, die ein Verdrehen der Verbindungsbolzen ermöglichen. Diese Maßnahme ist insbesondere für maschinelle Montage der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit, vorzugsweise durch Industrieroboter, geeignet.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die der Karosseriewand zugeordnete Befestigungselemente mit je einem am Verstärkergehäuse sowie an der Karosseriewand ausgebildeten Anschlag in Eingriff bringbar sind. Durch diese erfinderische Maßnahme wird eine Verwendung eines einzigen Montagewerkzeuges sowohl für das Festziehen (Montage) als auch das Lösen (Demontage) der dem Hauptbremszylinder zugeordneten Befestigungselemente ermöglicht.

Bei einer insbesondere für die Kraftfahrzeughersteller kostengünstigen Ausführungsvariante der Erfindung sind die Befestigungselemente als zentrisch an den Verbindungsbolzen angebrachte flache Befestigungsköpfe ausgebildet, die in an der Karosseriewand ausgebildete Aufnahmetaschen radial einführbar sind. Durch diese Maßnahme wird eine Herstellung der Aufnahmetaschen beim Prägen der Karosseriewand in einem Arbeitsgang ermöglicht.

Eine weitere Erleichterung der Montage wird bei einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch erreicht, daß die Verbindungsbolzen im Bereich der dem Hauptbremszylinder zugeordneten Befestigungselemente Mittel, beispielsweise Kerben, Striche bzw. Markierungen, aufweisen, die die Position der der Karosseriewand zugeordneten Befestigungselemente anzeigen. Außerdem wird dadurch verhindert, daß bei einem Austausch des Hauptbremszylinders eine unbeabsichtigte, unerwünschte Demontage der gesamten Betätigungseinheit erfolgt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes weisen die Verbindungsbolzen im Bereich der dem Hauptbremszylinder zugeordneten Befestigungselemente einen radialen Kragen auf, der im montierten Zustand der Betätigungseinheit am Hauptbremszylinder zur Anlage kommt. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, daß bei der Montage der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit im Fahrzeug keine Änderung des bei der Herstellung des Bremskraftverstärkers eingestellten wichtigen Funktionsmaßes (Abstand zwischen der Hauptbremszylinder-Anflanschebene an der vorderen Verstärkergehäusehälfte und dem Ende des Ausgangsgliedes) auftritt.

Eine besonders präzise, leichtgängige bzw. verlustarme Führung der beweglichen Wand wird schließlich bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Verbindungsbolzen sich mit unterschiedlichem radialem Spiel durch das Steuergehäuse hindurch erstrecken.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Betätigungseinheit im Axialschnitt,

Fig. 2 den Durchtrittsbereich eines Verbindungsbolzens in der Karosseriewand, und

Fig. 3 eine zweite Ausführung der der Karosseriewand zugeordneten Befestigungsmittel, teilweise weggebrochen.

Die in der Zeichnung gezeigte erfindungsgemäße Betätigungseinheit besteht aus einem Unterdruckbremskraftverstärker 1 sowie einem ihm nachgeschalteten Hauptbremszylinder 2, dessen Gehäuse 32 ins Innere eines lediglich schematisch angedeuteten, zweiteiligen Bremskraftverstärkergehäuses 3 hineinragt. Im Bremskraftverstärkergehäuse 3 ist auf der dem Hauptbremszylinder 2 gegenüberliegenden Seite in einem Gleitdichtring 16 ein Steuergehäuse 8 verschiebbar geführt, in dem ein Steuerventil 9 angeordnet ist, das mittels eines mit einem nicht gezeigten Bremspedal gekoppelten Eingangsgliedes 4 betätigbar ist. An seinem dem Eingangsglied 4 abgewandten Ende trägt das Steuergehäuse 8 eine durch einen Membranteller sowie eine daran anliegende Rollmembran (beide näher nicht bezeichnet) gebildete bewegliche Wand 5, die das Innere des Bremskraftverstärkergehäuses 3 in eine evakuierbare Unterdruckkammer 6 sowie eine Arbeitskammer 7 unterteilt, wobei das Steuerventil 9 eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer 7 und der Unterdruckkammer 6 oder der Atmosphäre ermöglicht. Das Steuerventil 9 ist dabei vorzugsweise durch zwei koaxial zueinander angeordnete ringförmige Dichtsitze 10, 11 gebildet, die mit einem rotationssymmetrischen elastischen Ventilkörper 12, beispielsweise einem Tellerventil, zusammenwirken bzw. in Lösestellung des Unterdruckbremskraftverstärkers 1 daran anliegen. Der erste Dichtsitz 10, dessen Öffnen eine Verbindung der beiden Kammern 6, 7 miteinander ermöglicht, ist dabei im Steuergehäuse 8 ausgebildet. Der zweite Dichtsitz 11, dessen Öffnen eine Belüftung der Arbeitskammer 7 ermöglicht, ist an einem im Steuergehäuse 8 geführten, mit dem Eingangsglied 4 in kraftübertragender Verbindung stehenden Ventilkolben 15 ausgebildet, dessen Rückkehrbewegung bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung durch ein Querglied 17 begrenzt ist, das in Lösestellung am Gleitdichtring 16 axial anliegt. Der Ventilkolben 15 steht in kraftübertragender Verbindung mit einer in einer zylindrischen Ausnehmung 19 des Steuergehäuses 8 angeordneten gummielastischen Reaktionsscheibe 13, die eine Übertragung sowohl der am Eingangsglied 4 eingeleiteten Betätigungskraft als auch der von der beweglichen Wand 5 aufgebrachten Verstärkungskraft auf ein Ausgangsglied 14 ermöglicht, das mit einem nicht gezeigten Hauptbremszylinderkolben zusammenwirkt.

Wie der Zeichnung weiter zu entnehmen ist, ist die erfindungsgemäße Betätigungseinheit an einer Karosseriewand 30 eines Kraftfahrzeugs befestigt. Zu diesem Zweck sind mindestens zwei stabförmige Verbindungsbolzen 18 vorgesehen, von denen in Fig. 1 nur einer dargestellt ist, und die parallel zur Bremskraftverstärker-Längsachse so angeordnet ist, daß sie beide Gehäusehälften 20, 21 des Verstärkergehäuses 3 miteinander verbinden. Das die bewegliche Wand 5 tragende Steuergehäuse 8 ist auf diesen Verbindungsbolzen 18 vorzugsweise mit unterschiedlichem radialem Spiel verschiebbar geführt und kann sich daher im Betrieb ungehindert axial bewegen. Die Verbindungsbolzen 18 sind gegenüber den Gehäusehälften 20, 21 mittels je einer Dichtmanschette 22, 23 abgedichtet, während ihre Abdichtung gegenüber dem Steuergehäuse 8 mittels Rollmembranen 24 erfolgt.

Um den Hauptbremszylinder 2 am Bremskraftverstärker 1 bzw. den Bremskraftverstärker 1 an der Karosseriewand 30 zu befestigen sind an den Ende der Verbindungsbolzen 18 Befestigungselemente 25, 26 angeordnet, die dem Hauptbremszylinder 2 bzw. der Karosseriewand 30 zugeordnet sind. Die dem Hauptzylinder 2 zugeordneten Befestigungselemente 25 sind dabei vorzugsweise durch mit einem Gewinde versehene Endabschnitte 27 der Verbindungsbolzen 18 gebildet, auf die Muttern 28 aufgeschraubt werden, während die der Karosseriewand 30 zugeordneten Befestigungselemente 26 als gegenüber dem Verbindungsbolzen 18 radial versetzt angeordnete flache Befestigungsköpfe ausgebildet sind, die in entsprechend geformte, beispielsweise oralförmige Öffnungen 36 (Fig. 2) der Karosseriewand 30 einführbar sind. Dabei ist es besonders sinnvoll, wenn an dem dem Hauptbremszylinder 2 benachbarten Ende des Verbindungsbolzens 18 Markierungen, beispielsweise Kerben, Striche und dgl., vorgesehen sind, die die Position der Befestigungsköpfe 26 anzeigen. Es ist auch günstig, wenn das erwähnte Ende als ein Mehrkant, beispielsweise Vier- oder Sechskant, ausgebildet ist. Durch diese Maßnahmen wird eine schnelle, präzise Positionierung der Befestigungsköpfe 26 gegenüber den dafür vorgesehenen Öffnungen 36 in der Karosseriewand 30 ermöglicht.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, wirken die Befestigungsköpfe 26 bei der Montage der Betätigungseinheit bzw. Demontage des Hauptbremszylinders 2 mit einem vorzugsweise am Verstärkergehäuse 3 ausgebildeten ersten Anschlag 29 bzw. einem an der Karosseriewand 30 ausgebildeten zweiten Anschlag 31 zusammen, die ein Durchdrehen der Verbindungsbolzen 18 beim Festziehen bzw. Lösen der Muttern 28 verhindern.

Bei der Montage der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit wird diese im Motorraum des Kraftfahrzeuges so positioniert, daß ein näher nicht bezeichneter Hals kleineren Durchmessers der der Karosseriewand 30 zugeordneten Verstärkergehäusehälfte 21 in eine in der Karosseriewand 30 vorgesehene Öffnung eingeführt werden kann. Dabei werden die Verbindungsbolzen 18 mittels eines mit dem an dem dem Hauptbremszylinder 2 zugeordneten Ende ausgebildeten Mehrkant 37 zusammenwirkenden Werkzeuges so lange gedreht, bis die am erwähnten Ende angebrachten Markierungen anzeigen, in der die Befestigungsköpfe 26 sich direkt gegenüber den dafür vorgesehenen Öffnungen 36 in der Karosseriewand 30 befinden, so daß ein Durchstecken der Befestigungsköpfe durch die Öffnungen 36 hindurch erfolgen kann. Danach werden, beispielsweise beim Aufschrauben der Muttern 28, die Verbindungsbolzen 18 so lange im Uhrzeigersinn gedreht, bis die Befestigungsköpfe 26 an der Verstärkergehäusehälfte 21 anschlagen (s. Pos. I in Fig. 2). Beim anschließenden Festziehen der Muttern 28 erfolgt eine spielfreie Anlage der Befestigungsköpfe 26 an der Karosseriewand 30 sowie ein ebenso spielfreies Fixieren des Hauptbremszylinders 2 am Verstärkergehäuse 3, wobei der an den Verbindungsbolzen 18 ausgebildete radiale Kragen 35 am Hauptbremszylindergehäuse 32 zur Anlage kommt. Bei einem Lösen der Muttern 28, beispielsweise zum Zweck eines Austausches des Hauptbremszylinders 2, können die Verbindungsbolzen 18 entgegen dem Uhrzeigersinn so lange gedreht werden, bis die Befestigungsköpfe 26 an dem zweiten Anschlag 31 zur Anlage kommen (Pos. II in Fig. 2).

Bei dem in Fig. 3 lediglich schematisch und stark vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die der Karosseriewand 30 zugeordneten Befestigungsmittel als zentrisch an den Verbindungsbolzen 18 angeordnete, beispielsweise rechteckförmige flache Befestigungsköpfe 33 ausgebildet. Die Karosseriewand 30 weist dabei entsprechend ausgeformte Aufnahmetaschen 34 auf, deren Stirnfläche 38 mit die Verbindungsbolzen 18 aufnehmenden Aussparungen 39 versehen ist. Bei dieser Ausführung wird eine versehentliche Demontage des Bremskraftverstärkers 1 verhindert, wobei die beiden vorhin erwähnten Anschläge 29,31 entfallen können.

Bei der Montage der in Fig. 2 angedeuteten Betätigungseinheit werden die vorher positionierten Befestigungsköpfe 33 radial in die Aufnahmetaschen 34 eingeführt; während die Verbindungsbolzen 18 von den Ausnehmungen 39 aufgenommen werden. Danach erfolgt wieder ein Festziehen der Muttern 28 im Sinne der mit der Ausführung nach Fig. 1 und 2 zusammenhängenden Beschreibung.

Bezugszeichenliste

1 Bremskraftverstärker
2 Hauptbremszylinder
3 Verstärkergehäuse
4 Eingangsglied
5 bewegliche Wand
6 Unterdruckkammer
7 Arbeitskammer
8 Steuergehäuse
9 Steuerventil
10 Dichtsitz
11 Dichtsitz
12 Ventilkörper
13 Reaktionsscheibe
14 Ausgangsglied
15 Ventilkolben
16 Gleitdichtring
17 Querglied
18 Verbindungsbolzen
19 Ausnehmung
20 Gehäusehälfte
21 Gehäusehälfte
22 Dichtmanschette
23 Dichtmanschette
24 Rollmembran
25 Befestigungsmittel
26 Befestigungsmittel
27 Endabschnitt
28 Mutter
29 Anschlag
30 Karosseriewand
31 Anschlag
32 Hauptbremszylindergehäuse
33 Befestigungskopf
34 Aufnahmetasche
35 Kragen
36 Öffnung
37 Mehrkant
38 Stirnfläche
39 Aussparung

Claims

1. Betätigungseinheit für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem Hauptbremszylinder sowie einem ihm vorgeschalteten pneumatischen Bremskraftverstärker, vorzugsweise einem Unterdruckbremskraftverstärker, mit einem zweiteiligen Verstärkergehäuse, das zwei einander gegenüberliegende äußere Gehäusehälften aufweist, denen Befestigungselemente für eine Karosseriewand bzw. für den Hauptbremszylinder zugeordnet sind, und mit einer beweglichen Wand, die den Verstärkergehäuseinnenraum in zwei Kammern unterteilt und eine Kraft auf ein Ausgangsglied überträgt, wenn in Abhängigkeit von einer an einem Eingangsglied wirksamen Kraft die Kammern einem Druckunterschied ausgesetzt sind, wobei die Befestigungselemente an den Enden von zwei Verbindungsbolzen angeordnet sind, die sich durch die bewegliche Wand hindurch von einer äußeren Gehäusehälfte zu der auf der entgegengesetzten Seite der beweglichen Wand gelegene Gehäusehälfte mit radialem Spiel erstrecken und gegenüber der beweglichen Wand abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die der Karosseriewand (30) zugeordneten Befestigungselemente (26) im montierten Zustand des Unterdruckbremskraftverstärkers (1) die Karosseriewand (30) so hintergreifen, daß die Betätigungseinheit durch Festziehen der dem Hauptbremszylinder (2) zugeordneten Befestigungselemente (25, bzw. 27, 28) an der Karosseriewand (30) fixiert wird.

2. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Karosseriewand (30) zugeordneten Befestigungselemente (26) als gegenüber den Verbindungsbolzen (18) radial versetzt angeordnete flache Befestigungsköpfe ausgebildet sind.

3. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (18) im Bereich der dem Hauptbremszylinder (2) zugeordneten Befestigungselemente (25) Mittel, beispielsweise Kerben, Striche bzw. Markierungen, aufweisen, die die Position der der Karosseriewand (30) zugeordneten Befestigungselemente (26) anzeigen.

4. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (18) im Bereich der dem Hauptbremszylinder (2) zugeordneten Befestigungselemente (25) Mittel aufweisen, die ein Verdrehen der Verbindungsbolzen (18) ermöglichen.

5. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Karosseriewand (30) zugeordnete Befestigungselemente (26) mit je einem am Verstärkergehäuse (3) sowie an der Karosseriewand (30) ausgebildeten Anschlag (29, 31) in Eingriff bringbar sind.

6. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Karosseriewand (30) zugeordneten Befestigungselemente (26) als zentrisch an den Verbindungsbolzen (18) angebrachte flache Befestigungsköpfe (33) ausgebildet sind, die in an der Karosseriewand (30) ausgebildete Aufnahmetaschen (34) radial einführbar sind.

7. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (18) im Bereich der dem Hauptbremszylinder (2) zugeordneten Befestigungselemente (25) einen radialen Kragen (35) aufweisen, der im montierten Zustand der Betätigungseinheit am Hauptbremszylinder (2) zur Anlage kommt.

8. Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (18) sich mit unterschiedlichem radialem Spiel durch das Steuergehäuse (8) hindurch erstrecken.