DE1555870A1 - Pneumatsicher Hilfskraftkolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Hilfskraftkolben, insbesondere für die Hilfskraftvorrichtung einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage. Engerer Gegenstand der Erfindung ist die Anordnung einer Dichtmembrane zum Abdichten des Hilfskraftkolbens.

Derartige membranenüberlagerte Hilfskraftkolben sind an sich bekannt. Eine Hilfskraftvorrichtung für Kraftfahrseugbremsen wird üblicherweise mittels des am Ansaugkrümmer des Motors Vorhandenen Unterdrucks betrieben und besteht aus einem Blechzylinder, in «reichem ein Blechkolben axial verschieblich angeordnet ist uad über einen Drückkörper den hydraulischen Hauptzylinder beaufschlagt. Der pneumatische Hilfskraftkolben ist meistens als eine Blechschale ausgebildet, die im Verhältnis zum Blechzylinder mittels einer den Blechkolben überlagernden Membrane abgedichtet ist. Das Wechselspiel Druck - Unterdruck, durch welches die Hilfskraftvorrichtung angetrieben wird, erfolgt über ein Ventilsystem, das mit der vorliegenden Erfindung an sich nichts zu tun hat und das daher hier nicht näher beschrieben werden soll.

Bei den bekannten Hiliskraftvorrichtungeft ist der Rand der Membrane mit einem Wulst versehen, der in eine Bördelung am Umfang des pneumatischen Kolbenzylinders eingeklemmt wird. Der pneumatische Kolbenzylinder besteht normalerweise aus zwei Schalen, anderen Rändern die genannte Bördelung ausgebildet ist. Beim Zusammenbau

009886/028$

BAD ORIGINAL

dieser beiden Schalen wird der Wulst des Membranenrandes in der Bördelung eingeklemmt.

Diese Anordnung funktioniert in bezug auf Abdichtung befriedigend. Sie weist aber einen erheblichen Nachteil auf, indem die Bördelung den Umfang des pneumatischen Kolbenzylinders erheblich vergrößert, ohne daß diese Unifangsvergrößerung dem pneumatischen Kolben zugute kommt. Da die Raumverhältnisse in einem Kraftfahrzeug äußerst beschränkt sind, ist es von entscheidender Bedeutung, daß der tatsächliche Querschnitt des Kolbenzylinders voll ausgenutzt wird, d. h. daß man aus wirtschaftlichen Gründen einen möglichst großen Durchmesser des Hilfskraftkolbens im Verhältnis zum maximalen Durchmesser des Kolbenzylinders anstreben muß.

Andererseits darf das Abrollen der Membrane während der Kolbenbewegung nicht durch die Formgebung des Kolbenzylinders beeinträchtigt sein; die Membrane muß an der Zylinderwand des Kolbenzylinders glatt abrollen können. '.--."

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Anordnung zu schaffen, durch welche der wirksame Kolbendurchmeseer so nahe an den maximalen Außendurchmesser des Kolbenzylinders herangebracht wird, wie dies überhaupt möglich ist. Andererseits muß die Anordnung des Membranenrandes am Kolbenzylinder nach wie vor in einem einfachen Arbeitsvorgang erfolgen können, indem die Membrane in einfacher Weise beim Zusammenbau des Kolbenzylinders eingeklemmt wird.

Die vorliegende Erfindung löst diese Erfindungsaufgabe dadurch, daß die bisherige Bördelung an der Außenwand des Kolbenzylinders, die dessen Durchmesser erheblich vergrößert, entfällt. Gemäß der Erfindung weist der Halterand einer jeden Membrane einen Außendurchmesser auf, der die gleiche Größe wie der Durchmesser der Innenwand des Pneumatikzylinders besitzt und zwischen Innenwand und Abschlußdeckel mittels eines am Abschlußdeckel befestigten

009885/Q295

BAD ORIGINAL'

I'rofilrings festgeklemmt ist, indem am Pneumatikzylinder ausgebildete Hallelappen über den Abschlußdeckel eingebogen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Profilring an der Innenwand des Pneumatikzylinders befestigt und dient als mechanischer Anschlag für den AbschluQdeckel.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen pneumatischen Hilfskraftzylinder mit

Hilfskraftkolben und Kolbenmembrane (untere Hälfte), schematisch und in einem Schnitt,

Fig. 2 den Hilfskraftzylinder in einer Draufsicht und Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Darstellung Fig. 1.

Dur Hilfskraftzylinder 1 weist einen Abschlußdeckel 2 auf, der einen bei 21 umgebördelten Hand 22 besitzt. Im Pneumatikzylinder 1 ist der pneumatische Hilfskraftkolben 3 axial verschiebbar angeordnet. Der Hilfskraftkolben 3 ist tellerförmig ausgebildet und weist einen Rand 31 auf. Er wird mittels einer Druckfeder 4 beeinflußt, die bestrebt ist, ihn vom Boden des Kolbenzylinders 1 weg in Richtung des Abschlußdeckels 2 zu drücken. Zwischen Hilfskraftkolben 3 und Kolbenzylinder 1 ist eine Membrane 5 angeordnet, die den Kolben 3 überlagert und am Abschluß -deckel mit einem wulstförmigen Rande 51 anliegt. Während der Kolbenbewegung rollt die Membranenfalte 52 teils an der Zylinderwand 11 des Kolbenzylinders 1 und teils am Rand Jl des Pneumatikkolbens 3 ab.

Am Abschlußdeckel 2 ist ein Profilring 6 befestigt. Zwischen dem Profilring 6, dem Rand 21, 22 des Abschlußdeckels 2 und der Kolben -zylinderwand 11 ist im Zuge des Zusammenbaues des Kolbenzylinders 1, der Wulst 51 der Kolbenmembrane 5 eingeklemmt.

009885/0205 .

BAD ORIGINAL

Auf Fig. 2 sieht man den Abschlußdeckel 2 mit Rändern 22 und Bördelungen 21. Der Rand 22 ist ausgezackt; zwischen den Randstücken 22 erstrecken sich umgebördelte Zacken 12, die am Rand der Zylinderwand 11 ausgebildet sind und über die Einschnitte des Abschlußdeckels eingebogen werden, vgl. Schnitt I-II der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hier sind Abschlußdeckel 2 und Zylinderwand 11 in gleicher Weise zusammengebaut wie auf Fig. 2 gezeigt. Der Profilring 6 ist jedoch in dieser Ausführungsform an der Zylinderwand befestigt, und zwar mittels einer geschweißten Rollnaht 7.

Der technische Fortschritt der Erfindung geht ohne weiteres aus der Beschreibung hervor. Der wirksame Durchmesser des Pneumatikkolbens ist etwa durch die Mitte der Rollfalte 52 bestimmt; er ist annähernd so groß wie der maximale Durchmesser des Hilfskraftzylinders. Die bisher verwendete Bördelung an der Außenwand des Kolbenzylinders ist weggefallen.

In bezug auf Leistung spielt diese 1 atsache eine entscheidende Rolle. An einem 6"-Kolbenzylinder (übliches Maß an Kraftfahrzeugen der Mittelklasse) beträgt die Dicke der Außenbördelung 16 mm. Rechnet man 6" * 150 mm, ergibt sich für einen herkömmlichen 6"-Hilfskraftzylinder ein

2 wirksamer Zylinderquerschnitt von rd. 180 cm . Ein Kolbenzylinder gemäß der Erfindung, der den gleichen Außendurchmesser in Anspruch

2 nehmen kann, weist einen Zylinderquerschnitt von 260 cm auf. Diese Werte verringern sich um die Ringfläche, die sich zwischen der Mitte der Membranenfalte 52 und der Außenwand des Kolbenzylinders 1 befindet. Die wirksamen Kolbenflächen sind also bei einer herkömmlichen

2
6 -Hilfskrafteinrichtung 154 cm und bei einer erfindungsgemäßen

2
Hilfskrafteinrichtung 232 cm . Rechnet man einen wirksamen Unterdruck von 0, 6 at und sieht man von der Verringerung der wirksamen Kolbenfläche an den Pneumatikventilen ab, ergibt sich für die herkömmliche

009885/0295 -BAD ORIGINAL

155587Q

6"-Ausführung eine Geeamtkraft von 93 kg, während die erfindungsgemäfle Ausführung eine Kraft von 138 kg erreicht, d. h. eine Vergrößerung von 48 %.

Die Erfindung bringt somit einen überraschenden und entscheidenden technischen Fortschritt.

% . Pattntanspruche

0Ü9885/0295

BAD ORIGINAL "C

Claims (1)

Patentansprüche

1. Pneumatischer Ililfskraftkolben für den Hilfekraftzylinder einer Fahrzeug-Bremsanlage, bestehend aus einem tellerförmigen Blechkolben, der von einer Dichtmembrane überlagert und im Verhältnis zum Kolbenzylinder abgedichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dafl der Halterand (51) einer jeden Membrane (5) einen AuOendurchmeeser aufweist, der die gleiche Größe wie der Durchmesser der Innenwand (H) des Pneumatikzylinders (1) besitzt und zwischen Innenwand (11) und Abschlußdeckel (2) mittels eines am Abschlufideckel (2) befestigten Profil rings (6) festgeklemmt ist, indem am Pneumatikzylinder (1) ausgebildete Haltelappen (12) Über den AbscbluSdeckel eingebogen werden.

■ - ■ *

2, Pneumatischer Hilfekraftkolben nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (6) ander Innenwand (11) des Pneumatikzylinders (1) befestigt ist und als mechanischer Anschlag für den Abechlutdeck«! (2) dient.

009885/029$.

BAD ORIGINAL