DE10329490A1

DE10329490A1 - Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE10329490A1
Application number: DE2003129490
Authority: DE
Inventors: Jürgen Faller; Harald KÖNIG
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-01-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker, dessen das Gehäuse (2) durchdringender Verbindungsbolzen (4) eine formschlüssige Verdrehsicherung (9) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 198 32 357 A1 ist ein Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug bekannt, der in Parallelanordnung zu einer Druck- und Kolbenstange mehrere Verbindungsbolzen aufweist, die das Gehäuse des Bremskraftverstärkers durchdringen. Die zu beiden Seiten des Gehäuses hervorstehenden Enden der Verbindungsbolzen weisen jeweils einen konzentrisch zur Bolzenlängsachse ausgerichteten Befestigungsabschnitt auf, um den Bremskraftverstärker mit einem Hauptbremszylinder und mit den Aufnahmebohrungen einer Spritzwand des Kraftfahrzeugs verbinden zu können.

Durch den gewählten Aufbau des Bremskraftverstärkers ist ein unbeabsichtigtes Mitdrehen des Verbindungsbolzens beim Anschrauben an die Spritzwand oder an den Hauptbremszylinder nicht auszuschließen, so dass das erforderliche Anzugsmoment zur Befestigung des Hauptbremszylinders bzw. des Bremskraftverstärkers an der Spritzwand nicht präzise eingestellt werden kann.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Bremskraftverstärker der angegebenen Art mit möglichst geringem Aufwand derart zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen Bremskraftverstärker der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen hervor.
Es zeigen:
1a eine Teilansicht eines Bremskraftverstärkers im Gehäuselängsschnitt mit dem erfindungswesentlichen Merkmal einer Verdrehsicherung am Verbindungsbolzen,
1b eine Perspektivansicht des in 1 gezeigten Verbindungsbolzens im Bereich der Verdrehsicherung,
2 eine sinnvolle Ausgestaltung der in der 1 abgebildeten Verdrehsicherung im Bremskraftverstärker in Verbindung mit einer geeigneten Ausgestaltung einer Versteifungsscheibe und Abdichtung des Verbindungsbolzens im Gehäuse,
3a eine Verdrehsicherung des Verbindungsbolzens innerhalb eines dickwandig ausgeführten Gehäuses,
3b eine Draufsicht auf das am dickwandigen Gehäuse positionierte Flanschteil des Verbindungsbolzens,
4 eine Draufsicht auf eine alternative Geometrie des Flanschteils,
5a eine Teilansicht eines Bremskraftverstärkers im Gehäuselängsschnitt mit dem erfindungswesentlichen Merkmal einer Verdrehsicherung am Verbindungsbolzen, der beiderseits der Versteifungsscheibe mit Flachdichtungen versehen ist,
5b eine teilweise dargestellte Innenansicht des Gehäuses im Bereich des Verbindungsbolzens.
Die 1a zeigt in einer skizzenhaften Teilansicht lediglich die für die Erfindung wesentlichen Teile eines pneumatischen Bremskraftverstärkers im Längsschnitt, der auf an sich bekannte Weise mit wenigstens einem längsbeweglichen, jedoch in der Zeichnung nicht detailliert abgebildeten Arbeitskolben 3 innerhalb eines zweiteiligen, schalenförmigen Gehäuses 2 versehen ist. Der Arbeitskolben 3 unterteilt das Gehäuse 2 in wenigstens zwei Kammern 14, 15, wobei der im Gehäuse 2 abgedichtete Arbeitskolben 3 abhängig von einer an einer Kolbenstange wirksamen Kraft eine Kraft auf eine mit einem Hauptbremszylinder verbindbare Druckstange überträgt, sobald der Arbeitskolben 3 unter der Wirkung eines zwischen den beiden Kammern 14, 15 herrschenden Druckdifferenz steht.
Aus der 1a geht ein Verbindungsbolzen 4 hervor, dessen das Gehäuse 2 und den Arbeitskolben 3 durchdringender Bolzenabschnitt parallel zur abgebildeten Längsachse X des Gehäuses 2 angeordnet ist. Das aus dem Gehäuse 2 hervorstehende Ende des Verbindungsbolzens 4 ist bekanntlich zur Fixierung des Bremskraftverstärkers an einer Spritzwand eines Kraftfahrzeugs mit einem Befestigungsabschnitt 1 versehen, der ein Bolzengewinde 13 aufweist.
Zwischen dem abgebildeten Verbindungsbolzen 4 und dem Befestigungsabschnitt 1 ist ein Flanschteil 5 vorgesehen. Zwi schen dem Flanschteil 5 und der Innenseite des Gehäuses 2 ist eine Versteifungsscheibe 12 fixiert, deren Öffnung an das Loch im Gehäuse 2 angepasst ist.
Ausgehend von dem zuvor anhand der 1a erläuterten Aufbau sieht die Erfindung für alle in den nachfolgenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele vor, dass der das Gehäuse 2 durchdringende Abschnitt des Verbindungsbolzens 4 eine formschlüssige Verdrehsicherung 9 aufweist, um eine möglichst einfache und kostengünstige Herstellung sowie sichere Montage beim Verschrauben des Bremskraftverstärkers mit der Spritzwand des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten.
Hierzu wird in der Erfindung vorgeschlagen, dass die Verdrehsicherung 9 aus einem kostengünstig herzustellenden Mehrkantprofil, vorzugsweise einem Vierkantprofil besteht, das zwischen dem Befestigungsabschnitt 1 und dem Flanschteil 5 des Verbindungsbolzens 4 angeordnet ist. Dieses Mehrkantprofil ragt durch die dazu angepassten mehrkantigen Öffnungen 7, 8 der Versteifungsscheibe 12 und des Gehäuses 2.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1a steht daher zur Umsetzung des Erfindungsgedankens die Verdrehsicherung 9 mit der Öffnung 7 im Gehäuse 2 sowie mit der Öffnung 8 in der Versteifungsscheibe 12 formschlüssig in Eingriff. Die Versteifungsscheibe 12 ist hierbei zwischen einer Innenwand des Gehäuses 2 und dem Flanschteil 5 eingespannt. Die Abdichtung des Verbindungsbolzens 4 in der Öffnung 7 des Gehäuses 2 erfolgt durch eine Ringschweißnaht 10 zwischen dem Gehäuse 2 und der Versteifungsscheibe 12, so dass eine Vakuumleckage bzw. ein unerwünschter Eintritt von Luft aus der Atmosphäre entlang der Öffnung 7 des Gehäuses 2 in die Kammer 14 verhindert ist. Unter dem Begriff „Ringschweißnaht" ist eine zirkular geschlossene Schweißnahtanordnung zu verstehen. Ei ne aufwendige Maßnahme zur Abdichtung des unter Zugbeanspruchung auf die Versteifungsscheibe 12 gepressten Flanschteils 5 kann entfallen, sofern eine plane, hinreichend große metallische Dichtfläche vorliegt. Andernfalls kann bei Wunsch oder Bedarf Flüssigdichtstoff, Dichtkleber oder auch eine handelsübliche Plattendichtung verwendet werden.
Die 1b zeigt den Verbindungsbolzen 4 aus 1a in einer Perspektivansicht vor dem Einfügen der mit einem Vierkantprofil versehenen Verdrehsicherung 9 in die an das Vierkantprofil angepasste Öffnung 7 (Vierkantloch) im Gehäuse 2. Wie bereits aus 1a hervorgeht, ist die Dicke des Mehrkantprofils wenigstens so groß wie die Summe der aus der Versteifungsscheibe 12 und dem Gehäuse 2 gebildeten Wandstärken zu bemessen, um eine möglichst guten Formschluss zu erzielen.
Abweichend von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen wird in 2 eine alternative Abdichtung des aus 1 bekannten Verbindungsbolzens 4 vorgestellt, wozu zwischen dem Flanschteil 5 und der Innenwand des Gehäuses 2 eine Ringdichtung 6 vorgesehen ist, die an der im Außendurchmesser verkleinerten Versteifungsscheibe 12 anliegt. Die Versteifungsscheibe 12 ist hierzu zweckmäßigerweise als Ringscheibe ausgeführt, die mittels mehrerer über ihrem Umfang verteilter Schweißpunkte 16 stoffschlüssig an der Innenwand des Gehäuses 2 befestigt ist. Folglich ist zur Aufnahme der Ringdichtung 6 zwischen dem Flanschteil 5 und der Innenwand des Gehäuses 2 der Außendurchmesser der Versteifungsscheibe 12 entsprechend kleiner ausgeführt als der Außendurchmesser des Flanschteils 5.
Die 3a zeigt abweichend von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ein relativ dickwandiges Gehäuse 2, so dass auf die bisher erläuterte Versteifungsscheibe 12 verzichtet werden kann. Daher ist zur Aufnahme einer Ringdichtung 6 an der Stirnfläche des Flanschteils 5 ein Stufenabschnitt 11 vorgesehen, welcher der Innenwand des Gehäuses 2 zugewandt ist. Die Ringdichtung 6 ist vorzugsweise als Vierkant-Profildichtung ausgeführt, die unter der Wirkung der Bolzenvorspannkraft zwischen dem Flanschteil 5 und dem Gehäuse 2 eingespannt ist. Der Verbindungsbolzen 4 und das Gehäuse 2 weisen die bereits eingangs erwähnten Merkmale auf, wobei das Gehäuse 2 im Bereich des Flanschteils 5 zusätzlich mit Sicken 18 versehen ist.
Die 3b zeigt in einer Draufsicht aus Richtung der Kammer 14 die Innenwand des Gehäuses 2, in das zur Positionierung der Ringdichtung 6 mehrere, kreisförmig um das Flanschteil 5 angeordnete Sicken 18 eingepresst sind. Bezüglich der übrigen, in 3a erkennbaren Einzelheiten wird auf 3a verwiesen.
Das Ausführungsbeispiel nach 4 zeigt ausgehend von der zur 3a beschriebenen Abdichtungsmaßnahme des Verbindungsbolzens 4 im Gehäuse 2 eine an die Innenkontur des Gehäuses 2 angepasste Außenkontur des Flanschteils 5, wozu das Flanschteil 5 am Umfang bevorzugt als ballig geformter Vierkant ausgeführt ist, dessen leicht gekrümmte vier Seitenflächen in ihrer Krümmung an den Innenradius R im Bereich der leicht abgeknickten Schalenhälfte des Gehäuses 2 angepasst ist, um eine möglichst gute Abstützung des Gehäuses 2 am Flanschteil 5 zu gewährleisten. Ansonsten entspricht die Konstruktion des Verbindungsbolzens 4 und des Gehäuses 2 den in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmalen.
Das Ausführungsbeispiel nach 5a zeigt abweichend von den bisherigen Ausführungsbeispielen in einer Seitenansicht den Verbindungsbolzen 4 formschlüssig mit seiner Verdrehsicherung 9 in der Versteifungsscheibe 12 und in der Öffnung des Gehäuses 2 aufgenommen, wobei zwischen der Versteifungsscheibe 12 und dem Flanschteil 5 sowie zwischen der Versteifungsscheibe 12 und dem Gehäuse 2 jeweils eine Flachdichtung 17 angeordnet ist, die unter Zugbeanspruchung des Verbindungsbolzens 4 zusammengepresst ist. Hierbei ist die hinreichend groß bemessene Kontur der Versteifungsscheibe 12 derart an die geneigte Kontur des Gehäuses 2 angepasst, dass beim Anschrauben des Bremskraftverstärkers an die Spritzwand des Kraftfahrzeugs die Versteifungsscheibe 12 an die Innenwand des Gehäuses 2 großflächig angepresst wird.
Die 5b zeigt unter Bezugnahme auf die 5a eine Draufsicht auf die großflächige Rechteckkontur der Versteifungsscheibe 12 an der Innenwand des Gehäuses 2 anliegend, so dass sich eine große Abstützfläche zur Aufnahme der bei der Betätigung des Bremskraftverstärkers auftretenden Kräfte ergibt.
Für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass sich spiegelsymmetrisch zur Längsachse X ein weiterer Verbindungsbolzen 4 mit einer Verdrehsicherung 9 im Gehäuse 2 befindet, so dass gleichmäßig über dem Gehäuseumfang verteilt wenigstens ein paar Verbindungsbolzen 4 angeordnet sind, deren Befestigungsabschnitte 1 zu Anschrauben an der Spritzwand des Fahrzeugs mit Bolzengewinden 13 versehen sind. Hierzu werden die durch die Löcher in der Spritzwand ragenden Befestigungsabschnitte 1 in der Fahrzeugzelle mit Sicherungsmuttern versehen.

1: Befestigungsabschnitt
2: Gehäuse
3: Arbeitskolben
4: Verbindungsbolzen
5: Flanschteil
6: Ringdichtung
7: Öffnung
8: Öffnung
9: Verdrehsicherung
10: Ringschweißnaht
11: Stufenabschnitt
12: Versteifungsscheibe
13: Bolzengewinde
14: Kammer
15: Kammer
16: Schweißpunkt
17: Flachdichtung
18: Sicken

Claims

Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem längsbeweglichen Arbeitskolben in einem Gehäuse, der das Gehäuse in wenigstens zwei Kammern unterteilt, wobei der im Gehäuse abgedichtete Arbeitskolben abhängig von einer an einer Kolbenstange wirksamen Kraft eine Kraft auf eine mit einem Hauptbremszylinder verbindbare Druckstange überträgt, wenn der Arbeitskolben unter der Wirkung einer zwischen den beiden Kammern herrschenden Druckdifferenz steht, mit wenigstens einem parallel zur Druck- und Kolbenstange das Gehäuse und den Arbeitskolben durchdringenden Abschnitt eines Verbindungsbolzen, dessen aus dem Gehäuse hervorstehende Enden jeweils einen Befestigungsabschnitt zur Verbindung des Bremskraftverstärkers mit dem Hauptbremszylinder und einer Spritzwand des Kraftfahrzeugs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der das Gehäuse (2) durchdringende Abschnitt des Verbindungsbolzens (4) eine formschlüssige Verdrehsicherung (9) aufweist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (9) durch ein Mehrkantprofil, vorzugsweise durch ein Vierkantprofil, gebildet ist, das zwischen dem Befestigungsabschnitt (1) und einem Flanschteil (5) des Verbindungsbolzens (4) angeordnet ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (9) mit einer Öffnung (7) im Gehäuse (2) und/oder mit einer Öffnung (8) in einer Versteifungsscheibe (12) formschlüssig in Eingriff steht, wobei die Versteifungsscheibe (12) zumin dest partiell zwischen einer Innenwand des Gehäuses (2) und dem Flanschteil (5) eingespannt ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsscheibe (12) reib- oder stoffschlüssig an der Innenwand des Gehäuses (2) anliegt.
Bremskraftverstärker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung des Verbindungsbolzens (4) in der Öffnung (7) des Gehäuses (2) entweder durch eine Ringschweißnaht (10) zwischen dem Gehäuse (2) und der Versteifungsscheibe (12) oder durch eine zwischen dem Flanschteil (5) und der Innenwand des Gehäuses (2) eingelegte Ringdichtung (6) erfolgt
Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Flanschteils (5), die der Innenwand des Gehäuses (2) zugewandt ist, mit einem im Durchmesser verkleinerten Stufenabschnitt (11) versehen ist, an der die Ringdichtung (6) angeordnet ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsscheibe (12) als Ringscheibe ausgeführt ist, die mittels mehrerer Schweißpunkte (16) an der Innenwand des Gehäuses (2) befestigt ist, und dass zur Aufnahme einer Ringdichtung (6) zwischen dem Flanschteil (5) und der Innenwand des Gehäuses (2) der Außendurchmesser der Versteifungsscheibe (12) kleiner ausgeführt ist als der Außendurchmesser des Flanschteils (5).
Bremskraftverstärker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Flanschteils (5) an die Innenkontur des Gehäuses (2) angepasst ist, wozu das Flanschteil (5) bevorzugt als ballig geformter Vierkant ausgeführt ist.
Bremskraftverstärker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Versteifungsscheibe (12) und dem Flanschteil (5) sowie zwischen der Versteifungsscheibe (12) und dem Gehäuse (2) jeweils eine Flachdichtung (17) angeordnet ist, die unter Zugbeanspruchung des Verbindungsbolzens (4) zusammengepresst ist.