DE102009018604A1

DE102009018604A1 - Gehäuse für ein Bauteil einer Kraftfahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE102009018604A1
Application number: DE102009018604A
Authority: DE
Inventors: Oliver Herke
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2008-05-24
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2009-12-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Bauteil einer Kraftfahrzeugbremsanlage. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse wenigstens teilweise eine Polygon-Oberfläche 2 aufweist. Die Polygon-Oberfläche ermöglicht beispielsweise bei gleichbleibender Steifigkeit des Gehäuses eine Reduzierung der Wandstärke.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Bauteil einer Kraftfahrzeugbremsanlage. Ein derartiges Bauteil können beispielsweise ein Bremskraftverstärker oder ein Bremsflüssigkeitsbehälter sein.
Bekannte Gehäuse für ein Kraftfahrzeugbremsanlagenbauteil, beispielsweise ein aus der DE 195 34 654 A1 bekanntes Gehäuse eines Bremskraftverstärkers, sind meist aus einem dicken Blech in einem Tiefziehverfahren hergestellt.
Insbesondere im Bereich von Kraftfahrzeugbremsanlagen wird zur Kostenreduzierung sowie unter anderem auch zur Reduktion des CO2-Ausstoßes die Gewichtsreduktion der Bauteile gefordert.
Um bei einem Gehäuse aus Blech Gewicht einzusparen, wird beispielsweise in der DE 30 41 883 A1 vorgeschlagen, eine Versteifungsplatte an der Gehäuseinnenseite und in einem kegelstumpfförmigen Teil des Bremskraftverstärkergehäuses Sicken zur Versteifung vorzusehen oder an die Versteifungsplatte zum Gehäuseinneren vorspringende Rippen anzuformen. Diese Maßnahmen sind jedoch hinsichtlich der Kosten sowie des Packaging als nachteilig anzusehen und die Einsparung von Gewicht ist nur bis zu einem bestimmten Punkt möglich.
Daher gehen im Bereich von Kraftfahrzeugbremsanlagen die Bestrebungen dahin, Bauteile aus Blech durch Kunststoffbauteile oder Leichtmetallbauteile zu ersetzen. Aufgrund der Eigenschaften dieser Werkstoffe ist es dabei notwendig, die Bauteile zu versteifen, um hinsichtlich der Aufnahmefähigkeit von Kräften kein Nachteil entstehen zu lassen.
Ferner ist es beispielsweise aus der DE 28 45 794 A1 bekannt, ein Bremskraftverstärkergehäuse aus Kunststoff durch Rippen zu versteifen. Die Herstellung der Rippen wird ebenfalls als aufwendig angesehen.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse für ein Bauteil einer Kraftfahrzeugbremsanlage bereitzustellen, welches ohne Nachteile hinsichtlich der Versteifung kosten- und gewichtsoptimiert ist.
Erfindungsgemäß wird nun zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass das Gehäuse wenigstens teilweise eine Polygon-Oberfläche aufweist. Durch die versteifende Wirkung der Polygon-Kanten können Kräfte, welche durch Hebelwirkungen auf das Gehäuse wirken, besser aufgenommen werden und es wird eine Verringerung der Spannweite, d. h. eine höhere Kraftübertragung erreicht. Mit anderen Worten kann die Gehäusedicke bei gleichbleibender Steifigkeit reduziert bzw. kann die Steifigkeit bei gleichbleibender Gehäusedicke erhöht werden.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen können die Polygone Dreiecke, Vierecke, Fünfecke oder auch Sechsecke sein.
Um das Gewicht des Gehäuses optimieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Gehäuse aus Kunststoff oder Leichtmetall vorgesehen ist.
Insbesondere bei einem Bremskraftverstärker mit einem Verstärkergehäuse, welches eine erste und eine zweite Gehäusehalbschale umfasst, kann ein erfindungsgemäßes Gehäuse Anwendung finden. Hierbei ist vorteilhafterweise ein kegelstumpfförmiger Gehäuseabschnitt einer der Gehäusehalbschalen mit der Polygon-Oberfläche vorgesehen.
Ein weiteres Bauteil mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse stellt beispielsweise ein Bremsflüssigkeitsbehälter dar.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert, welche Ausführungsbeispiele zeigt. Es zeigt stark schematisiert:
1 ein erfindungsgemäßes Gehäuse in Form einer Gehäusehalbschale eines Bremskraftverstärkers;
2 die Gehäusehalbschale gemäß 1 in räumlicher Darstellung;
3 einen Schnitt durch die Gehäusehalbschale gemäß 2 und
4 eine Gehäusehalbschale eines Bremskraftverstärkers in verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungen.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gehäuse eines Bauteiles einer Kraftfahrzeugbremsanlage. Als Ausführungsbeispiel ist als Bauteil ein Verstärkergehäuse mit einer Gehäusehalbschale 1 eines Bremskraftverstärkers dargestellt. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch auch auf andere Bauteile anwendbar, wie beispielsweise einen Bremsflüssigkeitsbehälter oder einen Membranteller eines Bremskraftverstärkers.
Die Funktion und der Aufbau eines pneumatischen Bremskraftverstärkers sind grundsätzlich bekannt.
Der pneumatische Bremskraftverstärker der Bremsbetätigungsvorrichtung weist ein Verstärkergehäuse auf, welches eine erste und eine zweite Gehäusehalbschale 1 umfasst, die vorzugsweise mit Hilfe von umformtechnischen Maßnahmen miteinander verpresst sind. Ein Innenraum des Bremskraftverstärkers ist durch wenigstens eine bewegliche Wand in wenigstens eine Unterdruckkammer und wenigstens eine Arbeitskammer unterteilt. Bei Betätigung des Bremskraftverstärkers herrscht zwischen der Unterdruckkammer und der Arbeitskammer eine Druckdifferenz.
Um Gewicht einzusparen, gehen im Bereich von Kraftfahrzeugbremsanlagen die Bestrebungen dahin, Bauteile aus Blech durch Kunststoffbauteile oder Leichtmetallbauteile zu ersetzen. Aufgrund der Eigenschaften dieser Werkstoffe ist es dabei notwendig, die Bauteile zu versteifen, um hinsichtlich der Aufnahmefähigkeit von Kräften, die bei der Betätigung auf das Verstärkergehäuse wirken, kein Nachteil entstehen zu lassen.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Bauteile durch Rippen oder aufwendige Versteifungsplatten zu versteifen. Diese Maßnahmen erfordern einen größeren Bauraum bzw. eine zusätzliche Baulänge, die aus Fahrzeug-Packaging-Gründen oft nicht zur Verfügung stehen. Auch werden diese als kostenintensiv und aufwendig bezüglich Herstellung und Montage angesehen.
Um diese Nachteile zu vermeiden und dennoch die notwendige Aufnahmefähigkeit von Kräften zu gewährleisten, weist wenigstens ein Teil der Gehäusehalbschale 1 eine Polygon-Oberfläche auf, wie insbesondere aus 2, welche die Gehäusehalbschale 1 räumlich darstellt, deutlich sichtbar ist.
Wie zu erkennen ist, weist die Gehäusehalbschale 1 einen im Wesentlichen zylindrischen Gehäuseabschnitt 3 auf, welcher in einen kegelstumpfförmigen Gehäuseabschnitt 4 übergeht. Daran schließt sich eine Stirnseite 5 an, an welcher in der Regel ein nicht gezeigter Hauptbremszylinder befestigt ist.
Durch die im Betrieb des Bremskraftverstärkers auf das Verstärkergehäuse einwirkenden Kräfte, entstehen im Bereich dieses kegelstumpfförmigen Gehäuseabschnittes 4 Hebelkräfte. Die bekannten Gehäusehalbschalen aus Blech weisen eine glatte Oberfläche auf, wodurch eine Hebelkraft mit einem Hebelarm A auf das Verstärkergehäuse einwirkt. Mittels der polygonenen Oberfläche reduziert sich die Hebelkraft, da durch die Polygon-Kanten nur noch ein Hebelarm B zur Wirkung kommt.
Die Polygone können, wie in 1 und 2 dargestellt, als Sechsecke ausgebildet sein, wodurch sich die Struktur unbegrenzt aneinander reihen lässt.
Andere Polygonformen wie Dreiecke, Vierecke oder Fünfecke haben ähnliche Wirkungen. Verschiedene Ausführungsformen mit Dreiecken, Vierecken bzw. großen und kleinen Sechsecken als Polygonform sind in 4 angedeutet.
3 zeigt einen Schnitt durch die Gehäusehalbschale 1 gemäß den 1 und 2.
Mit der beschriebenen Polygon-Oberfläche 2 ist es nun möglich, die Gehäusehalbschale 1 aus Kunststoff oder Leichtmetall auszubilden, ohne dass Nachteile bezüglich der Aufnahmefähigkeit von Kräften in Kauf genommen werden müsste.
Bei Einsatz von Blech als Werkstoff ist es möglich, die Gehäusedicke bei gleichbleibender Steifigkeit zu reduzieren bzw. kann die Steifigkeit bei gleichbleibender Gehäusedicke erhöht werden.
Die Polygon-Oberfläche 2 kann bei Metallwerkstoffen in einfacher Weise durch geeignete Verfahren, beispielsweise durch Prägen oder Ziehen, eingebracht werden. Kunststoffbauteile erhalten die erfindungsgemäße Oberfläche durch das entsprechende Spritzverfahren.

1: Gehäusehalbschale
2: Polygon-Oberfläche
3: Gehäuseabschnitt
4: Gehäuseabschnitt
5: Stirnseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19534654 A1 [0002]
- DE 3041883 A1 [0004]
- DE 2845794 A1 [0006]

Claims

Gehäuse für ein Bauteil einer Kraftfahrzeugbremsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse wenigstens teilweise eine Polygon-Oberfläche (2) aufweist.
Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polygone Dreiecke sind.
Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polygone Vierecke sind.
Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polygone Fünfecke sind.
Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polygone Sechsecke sind.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus Kunststoff oder Leichtmetall vorgesehen ist.
Bremskraftverstärker mit einem Verstärkergehäuse, welches eine erste und eine zweite Gehäusehalbschale (1) umfasst, gekennzeichnet durch ein Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein kegelstumpfförmiger Gehäuseabschnitt (4) wenigstens einer der Gehäusehalbschalen (1) mit der Polygon-Oberfläche (2) vorgesehen ist.
Bremsflüssigkeitsbehälter gekennzeichnet durch ein Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6.