DE10334457A1

DE10334457A1 - Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE10334457A1
Application number: DE2003134457
Authority: DE
Inventors: Marek Turanský
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2005-02-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker, dessen Zusammenbau und Einstellung des Funktionsmaßes (x) durch das Verdrehen der das Bremskraftverstärkergehäuse durchdringenden Verbindungsbolzen (3) erleichtert wird, wozu die Verbindungsbolzen (3) mit einem ortsfest an einer Gehäusewand (1) angeordneten Gewindestück (5) in Eingriff stehen.

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 Gewindeabschnitt auf, um den Bremskraftverstärker mit einem Hauptbremszylinder und mit den Aufnahmebohrungen einer Spritzwand des Kraftfahrzeugs verbinden zu können.

Der Durchmesser der Verbindungsbolzen ist innerhalb des Gehäuses größer gewählt als der Durchmesser der Gewindeabschnitte, so dass jeder Verbindungsbolzen zwischen den Gewindeabschnitten im Durchmesser abgesetzt ist und in diesem Bereich an der Innenwand des Gehäuses anliegt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Bremskraftverstärker der angegebenen Art derart zu verbessern, dass durch bauliche als auch verfahrenstechnische Maßnahmen ein vereinfachter Zusammenbau und eine präzise, vereinfachte Einstellung des Bremskraftverstärkers erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen Bremskraftverstärker der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 1 und 7 gelöst.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen hervor.
Es zeigen:
1 eine Teilansicht eines Bremskraftverstärkers im Gehäuselängsschnitt mit dem erfindungswesentlichen Merkmalen,
2 eine räumliche Darstellung des Bremskraftverstärkers in einem ersten Herstellungsabschnitt, in dem die zweite Gehäusewand mit dem Ventilsteuerteil, den Verbindungsbolzen, dem Arbeitskolben und der Druckfeder vormontiert an einer Montageplatte fixiert sind,
3 eine räumliche Darstellung des Bremskraftverstärkers in einem zweiten Herstellungsabschnitt, in dem die erste Gehäusewand durch das Einschrauben der Verbindungsbolzen in die Gewindestücke der ersten Gehäusewand dicht auf der zweiten Gehäusewand aufliegt und mittels einer Meßlehre ein Funktionsmaß eingestellt wird,
4 eine räumliche Darstellung des Bremskraftverstärkers in einem dritten Herstellungsabschnitt, in dem nach der Einstellung des Funktionsmaßes und Entfernen der Meßlehre beide Gehäusehälften mittels eines Crimpwerkzeugs miteinander unlösbar verbunden werden,
5 eine räumliche Darstellung des Bremskraftverstärkers in einem vierten Herstellungsabschnitts, in dem der Hauptzylinder mit den Verbindungsbolzen verschraubt wird,
6 eine räumliche Darstellung des Bremskraftverstärkers in einem fünften Herstellungsabschnitt, in dem die am Hauptzylinder hervorstehenden Gewinde der Verbindungsbolzen zum Lösen des Schraubwerkzeugs an den entgegengelegenen Enden der Verbindungsbolzen mit einer Kontereinrichtung versehen sind,
7 eine räumliche Darstellung des Bremskraftverstärkers in einem sechsten Herstellungsabschnitt, in dem die Montageplatte entfernt wird und in Richtung der ersten Gehäusewand ein Adapter auf die Verbindungsbolzen aufgesetzt wird.
Die 1 zeigt in einer Teilansicht die für die Erfindung wesentlichen Teile eines pneumatischen Bremskraftverstärkers im Längsschnitt entlang der Symmetrieachse Z nach dem Zusammenbau. Der Bremskraftverstärker ist auf an sich bekannte Weise mit wenigstens einem längsbeweglichen, Arbeitskolben 14 innerhalb eines zweiteiligen, schalenförmigen Gehäuses 6 versehen. Der Arbeitskolben 14 besteht im wesentlichen aus einem Membranteller mit zwischen den Gehäusehälften eingespannter Rollmembran und unterteilt das Gehäuse 6 in wenigstens zwei Kammern 20, 25, wobei der im Gehäuse 2 abgedichtete Arbeitskolben 14 abhängig von einer an einer Kolbenstange 26 wirksamen Kraft eine Kraft auf eine mit einem Hauptbremszylinder verbindbare Druckstange 16 überträgt, sobald der Arbeitskolben 14 unter der Wirkung eines zwischen den beiden Kammern 20, 25 herrschenden Druckdifferenz steht, die durch die Betätigung eines Tellerventils im Ventilsteuerteil 15 ausgelöst wird.
Aus der 1 geht ferner wenigstens ein Verbindungsbolzen 3 hervor, dessen das Gehäuse 6 und den Arbeitskolben 14 durchdringender Bolzenabschnitt parallel zur abgebildeten Längsachse Z des Gehäuses 6 angeordnet ist. Das aus der rechten, sogenannten zweiten Gehäusewand 2 hervorstehende Ende des Verbindungsbolzens 3 ist zur Fixierung des Bremskraftverstärkers an einer Spritzwand eines Kraftfahrzeugs mit einem Adapter 11 versehen. An der Innenseite der Gehäusewand 2 stützt sich der Verbindungsbolzen 3 mit einem Bund 9 ab. Der Verbindungsbolzen 3 ist innerhalb der Kammer 25 mittels eines zwischen dem Bund 9 und der Innenseite der zweiten Gehäusewand 2 angeordneten Dichtring 10 in Richtung der Atmosphäre abgedichtet.
Ausgehend von dem bisher anhand der 1 erläuterten Aufbau sieht die Erfindung vor, dass der Verbindungsbolzen 3 an der dem Hauptbremszylinder 4 zugewandten ersten Gehäusewand 1 mit einem ortsfest an der ersten Gehäusewand 1 angeordneten Gewindestück 5 in Eingriff steht, wodurch ein rationeller Zusammenbau des Bremskraftverstärkers sowie eine einfache, präzise Einstellung des Funktionsmaßes X gewährleistet ist. Gleichzeitig werden bisher erforderliche Bauteile innerhalb des Bremskraftverstärkers, wie Einstellmuttern, Druckpilz und bisher erforderliche Scheibe unter dem Druckpilz, eingespart.
Das Gewindestück 5 ist als vorzugsweise in der ersten Gehäusewand 1 eingestemmte Gewindemutter ausgeführt, wozu das Gewindestück 5 aus einem gegenüber dem Gehäuse 6 härteren Werkstoff besteht. Das Gewindestück 5 ist an seinem ringförmigen Umfang mit einer Hinterschneidung 7 versehen, in die das weichere Material des Gehäusewerkstoffs durch das Einpressen des Gewindestücks 5 in eine für den Verbindungsbolzen 3 in der ersten Gehäusewand 1 vorgesehene Durchgangsbohrung 8 in Form einer Selbstverstemmung plastisch verdrängt ist.
Zur gasdichten Abstützung des Bunds 9 an der Innenseite der zweiten Gehäusewand 2 ist zwischen dem Bund 9 und der zweiten Gehäusewand 2 der Dichtring 10 als ein O-Ring ausgeführt.
An einer Außenseite der zweiten Gehäusewand 2 ist der rohrförmiger Adapter 11 mittig angebracht, der durch wenigstens zwei diametrale Verbindungsbolzen 3 am Gehäuse 6 gehalten ist. Der Adapter 11 ist zwischen der Gehäusewand 2 und einem aus der zweiten Gehäusewand 2 hervorstehenden Ende des Verbindungsbolzen 3 eingespannt, wozu das Ende des Verbindungsbolzens 3 ein Gewinde 12 mit einer Gewindemutter 13 aufweist.
Anhand den nachfolgenden 2 bis 7 werden die einzelnen Arbeitschritte zur Herstellung des in 1 abgebildeten Bremskraftverstärkers erläutert.
Die Erfindung befasst sich somit mit einem Verfahren zur zweckmäßigen Herstellung eines Bremskraftverstärkers, der im wesentlichen ein zweiteiliges Gehäuse 6 aufweist, wobei ein Ventilsteuerteil 15 mit einem Arbeitskolben 14, eine Kolbenfeder 24 und wenigstens ein paar Verbindungsbolzen 3 an eine das Ventilsteuerteil 15 und den Arbeitskolben 14 aufnehmende zweite Gehäusewand 2 angeordnet werden.
Dem Verfahren liegt die Idee zugrunde, dass durch das Verdrehen eines jeden Verbindungsbolzens 3 nach Art einer Schraubverbindung in einem Gewindestück 5 des Gehäuses 6, der Arbeitskolben 14 zwischen einer ersten und der zweiten Gehäusehälfte 1, 2 gasdicht eingespannt sowie ein gewünschtes Funktionsmaß X zwischen einer im Ventilsteuerteil 15 aufgenommenen Druckstange 16 und der ersten Gehäusehälfte 1 erreicht wird.
Die 2 zeigt eine räumliche Darstellung des herzustellenden Bremskraftverstärkers in einem ersten Herstellungsabschnitt, bei dem die Außenseite der schalenförmigen zweiten Gehäusewand 2 mit dem Ventilsteuerteil 15, den Verbindungsbolzen 3, dem Arbeitskolben 14 und der Kolbenfeder 24 vormontiert an einer Montageplatte 17 fixiert sind. Die paarweise verwendeten Verbindungsbolzen 3 ragen folglich sowohl durch die unterhalb der zweiten Gehäusewand 2 angeordnete Montageplatte 17 als auch oberhalb der schalenförmigen zweiten Gehäusewand 2 durch den Membranteller des Arbeitskolbens 14.
Die 3 zeigt den nächsten Arbeitschritt zur Herstellung des Bremskraftverstärkers, nachdem das Aufsetzen der ersten Gehäusehälfte 1 auf die nach oben gerichteten Enden der beiden Verbindungsbolzen 3 erfolgt ist, wozu die beiden Verbindungsbolzen 3 mittels eines Werkzeugs synchron gedreht werden, bis die in der ersten Gehäusehälfte 1 angebrachten Gewindestücke 5 mit den Gewinden 23 an den Enden der Verbindungsbolzen 3 in Eingriff stehen.
Das Werkzeug weist die abbildungsgemäßen beiden Werkzeugnüsse 27 auf, die mit einem Innengewinde versehen sind. Die Werkzeugnüsse 27 werden auf die unterhalb der Montageplatte 17 hervorstehenden Gewinde 12 der beiden Verbindungsbolzen 3 bis auf Anschlag aufgedreht. Nach dem Erreichen der Gewindeenden drehen sich zwangsläufig die Verbindungsbolzen 3 mit, so dass sich über die Gewindestücke 5 die obere, zweite Gehäusewand 1 der unteren, ersten Gehäusewand 1 bis zur Auflage an der Rollmembran des Arbeitskolbens 14 annähert. Es erfolgt damit ein gasdichtes Einspannen der Rollmembran zwischen den beiden Gehäusehälften durch das Drehen der Verbindungsbolzen 3. Danach wird die zur Betätigung des Hauptbremszylinders 4 im ersten Gehäuse 1 vorgesehene Öffnung 18 mittels einer Messlehre 19 verschlossen und die zwischen dem ersten Gehäuse 1 und dem Arbeitskolben 14 angeordnete Kammer 20 wird anschließend evakuiert. Anschließend erfolgt das Messen des sogenannten Funktionsmaßes X (entspricht dem Axialabstand zwischen der Druckstangenspitze und der Anschlussfläche des Hauptbremszylinders 4 an der ersten Gehäusewand 1) durch die Lagebestimmung der Druckstange 16 im Ventilsteuerteil 15, wozu die Messlehre 19 mit ihrem Messdorn 28 das Ende der Druckstange 16 berührt. Nach dem Messen des Ist-Funktionsmaßes kann bei unzulässiger Abweichung durch das Verdrehen der Verbindungsbolzen 3 in die eine oder andere Drehrichtung eine Einstellkorrektur zur Erreichung des Soll-Funktionsmaßes vorgenommen werden.
Danach erfolgt gemäß 4 ein dauerhaftes Verbinden der beiden Gehäusehälften 1, 2, vorzugsweise durch Vercrimpen der Gehäuseränder mittels eines Crimpwerkzeugs 30 sowie das Entfernen der Meßlehre 19.
Aus der 5 geht bezüglich dem Anschluß des soweit fertiggestellten Bremskraftverstärkers an einen Hauptbremszylinder 4 ein weiterer Fertigungsabschnitt hervor, wonach die Öffnung 18 in der ersten Gehäusehälfte 1 durch einen Flansch 21 eines Hauptbremszylinders 4 gasdicht verschlossen wird. Ein über zwei Gewindemuttern 22 auf den hauptbremszylinderseitigen Gewindeenden 23 der Verbindungsbolzen 3 ausgeübtes Drehmoment wird an den entgegengesetzten Gewindeenden 12 der Verbindungsbolzen 3 als Reaktionsmoment verdrehgesichert durch die Werkzeugnüsse 27 aufgenommen.
Die 6 zeigt den mit dem Hauptbremszylinder 4 verschraubten Bremskraftverstärker, an dessen unterhalb der Montageplatte 17 ersichtlichen Werkzeugnüsse 27 gerade gelöst werden, indem an den entgegengesetzten Enden der Verbindungsbolzen 3 ein Konterwerkzeug 29 angesetzt wird, das als Verdrehsicherung ein Mitdrehen der Verbindungsbolzen beim Lösen der Werkzeugnüsse 27 verhindert.
Die 7 zeigt den Bremskraftverstärker nach dem Entfernen der Montageplatte 17 nach der Endmontage, wonach auf den Gewindeenden 12 ein Adapter 11 aufgesetzt und mittels Gewindemuttern 13 am Gehäuse 6 fixiert ist. Die Gewindemuttern 13 werden mit einem gegenüber dem Anzugsmoment des Hauptbremszylinders 4 kleineren Drehmoment an den Verbindungsbolzen 3 befestigt, um damit auf einfache Weise ein Mitdrehen der Verbindungsbolzen 3 zu verhindern.

1: Gehäusewand
2: Gehäusewand
3: Verbindungsbolzen
4: Hauptbremszylinder
5: Gewindestück
6: Gehäuse
7: Hinterschneidung
8: Durchgangsbohrung
9: Bund
10: Dichtring
11: Adapter
12: Gewinde
13: Gewindemutter
14: Arbeitskolben
15: Ventilsteuerteil
16: Druckstange
17: Montageplatte
18: Öffnung
19: Messlehre
20: Kammer
21: Flansch
22: Gewindemutter
23: Gewindeende
24: Kolbenfeder
25: Kammer
26: Kolbenstange
27: Werkzeugnuss
28: Meßdorn
29: Konterwerkzeug
30: Crimpwerkzeug

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 eine erste und eine zweite Gehäusewand des Gehäuses sowie den Arbeitskolben durchdringenden Verbindungsbolzen, dessen aus dem Gehäuse hervorstehende beiden Enden jeweils einen Befestigungsabschnitt zur Verbindung des Bremskraftverstärkers mit dem Hauptbremszylinder und einer Spritzwand des Kraftfahrzeugs aufweisen, wobei der Verbindungsbolzen vorzugsweise an der vom Hauptbremszylinder abgewandten zweiten Gehäusewand einen Bund aufweist, der sich an der Innenseite der zweiten Gehäusewand abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbolzen (3) an der dem Hauptbremszylinder (4) zugewandten ersten Gehäusewand (1) mit einem ortsfest an der ersten Gehäusewand (1) angeordneten Gewindestück (5) in Eingriff steht.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindestück (5) als vorzugsweise in der ersten Gehäusewand (1) eingestemmte Gewindemutter ausgeführt ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindestück (5) aus einem gegenüber dem Gehäuse (6) härteren Werkstoff besteht, wobei das Gewindestück (5) an seinem ringförmigen Umfang mit einer Hinterschneidung (7) versehen ist, in die das weichere Material des Gehäusewerkstoffs durch das Einpressen des Gewindestücks (5) in eine für den Verbindungsbolzen (3) im Gehäuse (6) vorgesehene Durchgangsbohrung (8) nach Art einer Selbstverstemmung plastisch verformt verdrängt ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur gasdichten Abstützung des Bunds (9) an der Innenseite der zweiten Gehäusewand (2) zwischen dem Bund (9) und der zweiten Gehäusewand (2) ein Dichtring (10), vorzugsweise ein O-Ring, angeordnet ist.
Bremskraftverstärker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite der zweiten Gehäusewand (2) ein rohrförmiger Adapter (11) konzentrisch zum Gehäuse (6) angebracht ist, der durch den Verbindungsbolzen (3) gehalten ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (11) zwischen der Gehäusewand (2) und einem aus dem zweiten Gehäusewand (2) hervorstehenden Ende des Verbindungsbolzen (3) eingespannt ist, wozu das Ende des Verbindungsbolzens (3) ein Gewinde (12) mit einer Gewindemutter (13) aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Bremskraftverstärkers, mit einem zweiteiligen, vorzugsweise schalenförmigen Gehäuse, wobei ein Ventilsteuerteil mit einem Arbeitskolben, eine Kolbenfeder und wenigstens ein paar Verbindungsbolzen an einer das Ventilsteuerteil und den Arbeitskolben aufnehmenden zweiten Gehäusewand angeord net werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verdrehen eines jeden Verbindungsbolzens (3) in einem Gewindestück (5) des Gehäuses (6) der Arbeitskolben (14) zwischen einer ersten und der zweiten Gehäusewand (1, 2) gasdicht eingespannt sowie ein gewünschtes Funktionsmaß (X) zwischen einer im Ventilsteuerteil (15) aufgenommenen Druckstange (16) und der ersten Gehäusewand (1) erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch nachfolgende Arbeitsschritte: – Fixieren der zweiten Gehäusewand (2) mit ihrer Außenseite an einer Montageplatte (17), wobei die einen Enden der Verbindungsbolzen (3) durch die Montageplatte (17) ragen, – Aufsetzen der ersten Gehäusewand (1) auf die entgegengesetzten Enden der Verbindungsbolzen (3) und drehen der Verbindungsbolzen (3), bis die in der ersten Gehäusewand (1) angebrachten Gewindestücke (5) mit den Gewinden an den Enden der Verbindungsbolzen (3) in Eingriff stehen, – Gasdichtes Einspannen des mit einer Rollmembran versehenen Arbeitskolbens (14) zwischen den beiden Gehäusewänden (1, 2) durch Weiterdrehen der Verbindungsbolzen (3), bis die erste Gehäusewand (1) den Rand der Rollmembran gegen die zweite Gehäusewand (2) andrückt, – Verschließen der Öffnung (18) in der ersten Gehäusewand (1) mittels einer Messlehre (19) sowie an schließendes Evakuieren der zwischen der ersten Gehäusewand (1) und dem Arbeitskolben (14) angeordneten Kammer (20), – Messen des Funktionsmaßes (X) zwischen der Druckstange (16) im Ventilsteuerteil (15) und der Außen fläche der ersten Gehäusewand (1) mittels der Messlehre (19), – Drehen der Verbindungsbolzen (3) in die eine oder andere Drehrichtung zur Korrektur des Funktionsmaßes (x) bei unzulässiger Abweichung, – Dauerhaftes Verbinden der beiden Gehäusehälften (1, 2), vorzugsweise durch Vercrimpen der Gehäuseränder mittels Crimpwerkzeug (30), sowie Entfernen der Meßlehre (19).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (18) in der ersten Gehäusehälfte (1) durch einen Flansch (21) eines Hauptbremszylinders (4) gasdicht verschlossen wird, wozu ein über zwei Gewindemuttern (22) auf den flanschseitigen Gewindeenden (23) der Verbindungsbolzen (3) ausgeübtes Drehmoment an den entgegengesetzten Gewinden (12) der Verbindungsbolzen (3) als Reaktionsmoment verdrehgesichert aufgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmoment von einer Verdrehsicherung kraftschlüssig an dem Gewinde (12) eines jeden Verbindungsbolzens (3) aufgenommen wird, welches der Spritzwand eines Kraftfahrzeugs zugewandt ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entfernen der Montageplatte (17) auf dem Gewinde (12) ein Adapter (11) aufgesetzt und mittels einer Gewindemutter (13) am Gehäuse fixiert wird, die mit einem gegenüber dem Anzugsmoment des Hauptbremszylinders (4) kleineren Drehmoment befestigt wird.