DE10005743A1 - Geberzylinder - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder 1 für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einer elastisch vorgespannten Feder 25, welche zumindest mittelbar mit einem Ende an einem federnd abgestützten Sekundärkolben 12 abgestützt ist, und mit einem anderen Ende zumindest mittelbar an einen Primär- oder Druckstangenkolben 13 angelegt ist, und mit einem wenigstens zweiteiligen Haltemittel 26, 39; 50, 51, welches eine definierte Vorspannkraft der Feder 25 gewährleistet. DOLLAR A Der Kern der Erfindung liegt darin begründet, daß die Haltemittel 50, 51 Rastmittel 54, 55 aufweisen, mit denen die Haltemittel 50, 51 in einer zuvor definierten Rastposition und unter einer definierten Federvorspannkraft zueinander festlegbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Geberzylinder für ei­ ne hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Geberzylinder ist aus der DE 198 15 469 A1 be­ kannt. Der Geberzylinder weist eine elastisch vorgespannte Fe­ der auf, welche mit einem Ende an einem federnd an einem Ge­ häusedeckel abgestützten sogenannten Schwimm- oder Sekundär­ kolben abgestützt ist, und mit einem anderen Ende an einen Primär- oder Druckstangenkolben angelegt ist. Infolge der Ab­ stützung an dem Sekundärkolben erfolgt somit eine elastisch vorgespannte Anordnung des Primärkolbens in einer unbetätigten Ruhelage, wobei sich die resultierende Federwirkung aus einer Serienschaltung der beiden Federkonstanten ergibt. Um der dem Primärkolben zugeordneten Feder eine Vorspannkraft aufzuprä­ gen, ist ein Federkäfig vorgesehen, welcher aus zwei die Feder umgreifenden zylindrischen Hülsen besteht. Die eine der beiden Hülsen umgreift mit einem radial einwärts weisenden Kragen ei­ nen nach radial außen weisenden Flansch, so daß eine im Rahmen der Montage selbständig und unabhängig von den Kolben handhab­ bare Federanordnung vorliegt. Die Montage und insbesondere die Fixierung der Hülsen ist aufwendig, insbesondere weil in jedem Fall eine definierte Vorspannkraft einzuhalten ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Geberzylinder bereitzu­ stellen, dessen Montage insbesondere in Hinblick auf die genannte Federanordnung bei verringerter Baugröße vereinfacht und folglich kostenoptimiert durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruch 1 dadurch gelöst, daß die Haltemittel Rastmittel aufweisen, mit denen die Haltemittel in einer zuvor definier­ ten Rastposition und unter einer definierten Federvorspann­ kraft zueinander festlegbar sind. Die Erfindung erlaubt es, durch einfaches Verrasten der beiden Haltemittel eine bestimm­ te Vorspannkraft zu gewährleisten.

Weitere Einzelheiten gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung und der Beschreibung hervor. Die Zeichnung zeigt den Stand der Technik sowie zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Einzelnen zeigt die Zeichnung in

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Geberzylinders nach dem Stand der Technik gemäß DE 198 15 469 A1 in größerem Maßstab;

Fig. 2 eine Federanordnung nach der Erfindung im Längs­ schnitt sowie in größerem Maßstab;

Fig. 3 zwei verrastete Halteteile in perspektivischer An­ sicht ohne Feder;

Fig. 4 ein erstes Halteteil mit Rasthaken wie in Fig. 3;

Fig. 5 ein zweites Halteteil mit einer Rastausnehmung wie in Fig. 3;

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in per­ spektivischer Ansicht wie in Fig. 3, und

Fig. 7 ein einzelnes Halteteil der Ausführungsform nach Fig. 6.

In Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Geberzylinders 1 nach dem Stand der Technik gezeigt, bei dem es sich beispielsweise um einen Tandem-Hauptzylinder einer hydraulischen Bremsanlage für Kraftfahrzeuge handelt. Im Gehäuse 2 des Geberzylinders 1 ist eine gestufte Bohrung 3 angeordnet, die von einem Deckel 4 verschlossen ist. Der Deckel 4 ist mittels eines Drahtes 5 fest mit dem Gehäuse 2 verbunden.

An einer Stufe 6 der Bohrung 3 liegt ein Führungselement 7 an, welches aus zwei Teilelementen 8, 9 besteht. Die zwei Teilele­ mente 8, 9 sind jeweils mittels eines Bohrungsdichtelementes 10, 11 gegen das Gehäuse 2 abgedichtet. Ein Kolben 12 begrenzt einerseits einen sich in der Bohrung 3 bis zum Deckel 4 er­ streckenden Druckraum 15 und andererseits einen Primärdruck­ raum 16, der sich in der Bohrung 3 in entgegengesetzter Rich­ tung erstreckt und auf der anderen Seite von einem Primärkol­ ben 13 begrenzt wird. Der Primärkolben 13 ist ebenfalls abge­ dichtet sowie verschiebbar im Gehäuse 2 geführt und ist ferner an einen gehäusefesten Anschlag 17 angelegt.

Zwischen Primärkolben 13 und dem Sekundärkolben 12 ist eine Federanordnung 18 vorgesehen, welche die Kolben 12, 13 in der unbetätigten Stellung des Geberzylinders 1 im Zusammenwirken mit einer zwischen dem Kolben 12 und dem Deckel 4 angeordneten Feder 19 in ihre unbetätigte Ruhelage (Anschlagstellung) bringt. Die Federanordnung 18 weist neben Feder 25 und Hülse 26 eine Befestigungshülse 39 auf, welche in einer Ausnehmung 45 des Kolbens 13 vorgesehen ist. Der Außenumfang der Hülse 39 entspricht im wesentlichen dem Innenumfang der Ausnehmung 45. Die Befestigungshülse 39 weist einen radial zur Längsachse des Kolbens 13 nach innen gebogenen Abschnitt 40, einen Mittelabschnitt 41 und einen nach radial außen gebogenen Abschnitt 42 auf. An dem Abschnitt 40 stützt sich die Feder 25 ab. Der Ab­ schnitt 41 ragt über den Außenumfang des Kolbens 13. Zur Befe­ stigung der Hülse 26 an der in der Ausnehmung 45 angeordneten Befestigungshülse 39 hintergreift der Abschnitt 34 den Ab­ schnitt 42, und der Außendurchmesser der Hülse 26 ist größer als der Außendurchmesser des Kolbens 13.

Den Fig. 2 bis 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung entnehmbar, wobei mit Fig. 1 übereinstimmende Merkmale mit übereinstimmenden Bezugsziffern gekennzeichnet sind. Dabei sind als Haltemittel 50, 51 zwei Halteteile 52, 53 mit Rastmit­ teln 54, 55 vorgesehen, mit denen die Haltemittel 50, 51 in ei­ ner zuvor definierten Rastposition und unter einer definierten Federvorspannkraft zueinander festlegbar sind.

Jedes Halteteil 52, 53 weist einen in radialer Richtung erwei­ terten Anlagebereich 56, 57 zum Angriff an dem Ende der Feder 25 und ferner wenigstens einen Rasthaken 58, 59 (Fig. 4) oder eine Rastausnehmung 60 (Fig. 5) auf, an dem oder in die das andere der Halteteile 52, 53 eingreift. Eine Rastausnehmung (60) kann grundsätzlich einen kreisrunden, wie auch einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Auch andere Formen sind denkbar. Ausgehend von dem Anlagebereich 56, 57 sowie im wesentlichen senkrecht zu diesem ist ein sich in Richtung auf das andere Ende der Feder 25 erstreckender und federnder Arm 61, 62, 63, 64 vorgesehen, welcher die Rastmittel 54, 55 (Rasthaken/Rastausnehmungen) aufweist. Ganz grundsätzlich ist lediglich ein einziger und zentrisch zu der Feder 25 ange­ ordneter Arm erforderlich. Vorzugsweise werden jedoch jeweils mehrere Arme, insbesondere zwei, vorgesehen, und jeder Arm 61- 64 durchgreift die Feder 25, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, so daß die Baugruppe (im Vergleich mit dem vorstehend be­ schriebenen Stand der Technik nach DE 198 15 469 A1) in radialer Richtung einen besonders geringen Durchmesser erfor­ dert, so daß sie in die Ausnehmung 45 passt. Mit anderen Wor­ ten kann der Durchmesser der zur Verfügung stehenden Ausneh­ mung 45 in dem Kolben vollständig für den Federwindungsdurch­ messer genutzt werden (beispielsweise kann dieser größer als bei dem Stand der Technik vorgesehen werden), und die Federan­ ordnung findet hinsichtlich des Durchmessers vollständig in der Ausnehmung 45 Platz. Wenn, gemäß dem Ausführungsbeispiel, das erste Halteteil 52 zwei Arme 61, 62 aufweist, welche in Richtung auf das andere Ende der Feder 25 weisen, und jeder der Arme 61, 62 als Rastmittel 54 Rasthaken 58, 59 aufweist, ist dadurch eine besonders sichere und einfach bewirkbare Halte­ rung gegeben. In grundsätzlich gleicher Weise verfügt das zweite Halteteil 53 über zwei in Richtung auf das andere Fede­ rende weisende Arme 63, 64, und zusätzlich über einen, die bei­ den Arme 63, 64 an ihrem, von dem Haltebereich entfernten, Ende verbindenden Schenkel 65 oder Träger, in dem wenigstens eine Rastausnehmung 60 zur Aufnahme der Rasthaken 58, 59 vorliegt. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Schenkel 65 ein einfach nach radial innen abgeknickter Teilabschnittes eines Armes 63 ist, wobei ein Ende dieses Teilabschnitt mit einer Haltezunge 66 in eine Öffnung des anderen Armes 64 eingreifen und zusätz­ lich mit einer Lasche 67 gesichert sein kann (Fig. 5). Nach dem etwa rechtwinkligen Umbiegen des Schenkels 65 (bezogen auf den Arm 63) schnappt folglich die Haltezunge 66 gesichert in die Ausnehmung. Dabei bleibt noch darauf hinzuweisen, daß sich die Rastmittel 54, 55 durch geeignete Anordnung von Führungs­ flächen gewissermaßen durch einfaches Zusammendrücken der Fe­ deranordnung während der Montage selbsttätig finden. Es bietet sich schließlich an, daß jedes Halteteil 52, 53 einstückig ist und mittels Stanz-, Biege- und Prägeumformvorgängen aus einem streifenförmigen, ebenen Blechwerkstoff hergestellt wird.

Wie insbesondere aus den Fig. 3, 4 und 5 zu ersehen ist, weist jedes Haltemittel 50,51 neben dem radial erweiterten An­ lagebereich 56, 57 noch einen bereichsweise konifizierten Ab­ schnitt 75 auf, welcher eine Zentrierfunktion für die Feder 25 (insbesondere wenn diese eingefedert ist) übernimmt. Die Arme 61 bis 64 durchgreifen dabei den Federkörper, ohne zentrierend zu wirken, weil ein großer radialer Abstand zu den Federwin­ dungen vorliegt.

In Abwandlung der Erfindung ist es denkbar, die beiden Halte­ teile gleichartig zu gestalten, um die Herstellung zu verein­ fachen. In den Fig. 6 und 7 sind mit den übrigen Zeichnun­ gen übereinstimmende Merkmale mit gleichen Bezugsziffern ge­ kennzeichnet. Fig. 6 zeigt ein Halteteil 53 welches zwei Arme 63, 64 aufweist, wobei jeder Arm 63, 64 an seinem freien Ende mit einem oder mehreren Rasthaken 68, 69 versehen ist, welche an einem oder mehreren zugeordneten Rasthaken 70 an Armen 61, 62 des zugeordneten Halteteils 52 angreifen. Die aus Fig. 6 hervorgehende Variante weist insbesondere den Vorteil auf, daß beide Halteteile 52, 53 identisch sind. Für die Montage ist es lediglich erforderlich, eines der einander zugeordneten Teile gegenüber dem anderen Halteteil um 180° (um die eigene Achse) zu verdrehen, so daß die vorgesehenen Rasthaken in eine einan­ der übergreifende oder ineinandergreifende Position gelangen können. Mit dieser Maßnahme werden einerseits die Werkzeugko­ sten für die Herstellung der Halteteile 51, 52 gesenkt. Ande­ rerseits verringert sich der logistische Aufwand, weil die notwendige Teilevielfalt reduziert ist.

In vergleichbarer Art und Weise ist es (ohne auf die Zeichnung Bezug zu nehmen) denkbar, jedes Halteteil mit jeweils einem Arm mit mindestens einem Rasthaken und mit jeweils einem Arm mit einer Rastausnehmung zu versehen, wobei jeder Rasthaken in die zugeordnete Rastausnehmung des Armes (von dem anderen Halteteil) eingreift. Mit anderen Worten ist die Rastausnehmung in der Flanke des Arms integriert, wodurch eine wesentliche Vereinfachung gegeben ist, weil eine Biegeoperation für einen nach radial innen weisenden Schenkel 65 entfallen kann.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung (und im Unterschied zu den Fig. 2 bis 5) ist nach den Fig. 6 und 7 vorgesehen, eine verbesserte Zentrierung der (nicht darge­ stellten) Feder dadurch vorzunehmen, daß einerseits die Arme 61-64 Zentrierfunktion aufweisen (indem sie in radialer Rich­ tung nahe an der Federwindung angeordnet sind), und zusätzlich zu den Armen 61-64 vorzugsweise zwei mit regelmäßigem Abstand zu den Armen 61-64 verteilte, im wesentlichen in Richtung auf das andere Ende der Feder weisende Schenkel 71-74 vorgesehen sind. Die Schenkel 71-74 durchgreifen die Feder 25 zumindest teilweise radial innen und sorgen somit zusammen mit den Armen 61-64 für die beschriebene Zentrierung. Der wesentliche, da­ durch erzielbare Vorteil liegt darin begründet, daß der vor­ stehend beschriebene konifizierte Bereich 75 entfällt, und an dessen Stelle die Schenkel 71-74 und Arme 61-64 treten, so daß sich die Kosten für das Herstellwerkzeug (und somit die Geste­ hungskosten) wesentlich reduzieren. Schließlich wird mit die­ sen Merkmalen eine optimierte Zentrierung der Feder 25 (unter Einsatz kostengünstiger Mittel) gewährleistet.

Ein Verfahren zur Herstellung der Federanordnung kann für alle Varianten kurz wie folgt umrissen werden. In einem ersten Schritt wird ein erstes Haltemittel 50 mit Rastmitteln 54 vor­ gesehen, auf das eine Feder 25 aufgefädelt wird, so daß die Arme 61, 62 die Feder 25 ausgehend von einem Ende durchgreifen. Sodann wird in einem zweiten Schritt von dem anderen Ende der Feder 25 aus ein anderes zugeordnetes Haltemittel 51 mit Rast­ mitteln 55 zugeführt, so daß dessen Arme 63, 64 ebenfalls die Feder 25 durchgreifen. Schließlich wird die Federanordnung mit den Haltemitteln 50, 51 zusammengedrückt, bis die Rastmittel 54, 55 in die beschriebene Rastposition bezüglich Rastausneh­ mungen oder zugeordneten Rastarmen gelangen. Nach dem Einra­ sten der Rastmittel 54, 55 ist der Produktionsprozeß der Feder­ anordnung abgeschlossen, und sie kann in die Ausnehmung 45 eingeschoben werden.

Claims (12)

1. Geberzylinder (1) für eine hydraulische Kraftfahrzeugbrem­ sanlage, mit einer elastisch vorgespannten Feder (25), welche zumindest mittelbar mit einem Ende an einem fe­ dernd abgestützten Sekundärkolben (12) abgestützt ist, und mit einem anderen Ende zumindest mittelbar an einen Pri­ märkolben (13) angelegt ist, und mit einem wenigstens zweiteiligen Haltemittel (26, 39; 50, 51) welches eine defi­ nierte Vorspannkraft der Feder (25) gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (50, 51) Rastmittel (54, 55) aufweisen, mit denen die Haltemittel (50, 51) in einer zuvor definierten Rastposition und unter einer defi­ nierten Federvorspannkraft zueinander festlegbar sind.

2. Geberzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Halteteile (52, 53) mit einem in radialer Richtung erweiterten Anlagebereich (56, 57) zum Angriff an einem En­ de der Feder (25) vorgesehen sind, wobei jedes Halteteil (52, 53) wenigstens einen Rasthaken (58, 59) oder eine Rastausnehmung (60) aufweist, an dem oder in die das ande­ re Halteteil (52, 53) eingreift.

3. Geberzylinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Halteteil (52, 53) ausgehend von dem Anlagebereich (56, 57) sowie im wesentlichen senkrecht zu diesem zumindest einen sich in Richtung auf das andere En­ de der Feder (25) erstreckenden Arm (61, 62, 63, 64) auf­ weist, welcher die Rastmittel (54, 55) aufweist, und daß jeder Arm (61-64) die Feder (25) durchgreift.

4. Geberzylinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Halteteil (52, 53) einen einzigen Arm aufweist, welcher zentrisch zu der Feder (25) angeordnet ist.

5. Geberzylinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Halteteil (52) zwei Arme (61, 62) aufweist, welche in Richtung auf das andere Ende der Feder (25) wei­ sen, und daß jeder der Arme (61, 62) an einem freien Ende Rasthaken (58, 59; 70) aufweist.

6. Geberzylinder (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Halteteil (53) zwei in Richtung auf das andere Ende der Feder (25) weisende Arme (63, 64) aufweist, welche mit wenigstens einer Rastausnehmung (60) zur Auf­ nahme der Rasthaken (58, 59; 70) versehen sind.

7. Geberzylinder (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Halteteil (52, 53) zwei Arme (61, 62, 63, 64) aufweist, wobei jeweils einer der Arme (61, 62) mindestens einen Rasthaken (58, 59) und der andere der Arme (63, 64) eine Rastausnehmung (60) aufweist.

8. Geberzylinder (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Halteteile (52, 53) mit jeweils zwei Armen (61, 62, 63, 64) vorgesehen sind, wobei jeder Arm (61-64) an seinem freien Ende mit einem oder mehreren Rasthaken (58, 59; 70) versehen ist, welche an einem oder mehreren zu­ geordneten Rasthaken (58, 59; 70) an Armen (61-64) des zuge­ ordneten Halteteils (52, 53) angreifen.

9. Geberzylinder (1) nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastausnehmung (60) einen kreisförmigen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweist.

10. Geberzylinder (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel (65) die beiden Arme (63, 64) des zweiten Halteteils (53) verbindet, und daß der Schenkel (65) als nach radial innen abgeknickter Teilabschnitt eines Armes (63) vorgesehen ist, und ein Ende dieses Teilabschnittes mit einer Haltezunge (66) in eine Öffnung des anderen Ar­ mes (64) eingreift und zusätzlich mit einer Lasche (67) gesichert ist.

11. Geberzylinder (1) nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte­ teil (52, 53) zusätzlich zu den beiden Armen (61-64) zwei Schenkel (71, 72, 73, 74) aufweist, welche im wesentlichen in Richtung auf das andere Ende der Feder (25) weisen, und die Feder (25) zumindest teilweise radial innen durchgrei­ fen.

12. Geberzylinder (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (52, 53) einstückig ist und mittels Stanz-, Biege- und Prägeumformvorgängen aus einem strei­ fenförmigen ebenen Blechwerkstoff hergestellt ist.