DE19601113A1

DE19601113A1 - Unterdruckbremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19601113A1
Application number: DE1996101113
Authority: DE
Inventors: Stefan Erdmann
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1996-01-13
Filing date: 1996-01-13
Publication date: 1997-07-17

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruckbremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge mit einem Ventilkolben für das Steuerven til des Unterdruckbremskraftverstärkers, wobei der Ventil kolben schwenkbar mit einem Betätigungselement, insbesondere einer Betätigungsstange, verbunden ist.

Bei bekannten Unterdruckbremskraftverstärkern wird der Ven tilkolben aus Automatenstahl in gedrehter Ausführung her gestellt. Die Kolbenstange ist durch gleichmäßig am Umfang verteilte Lancierungen hinter ihrem Kugelkopf allseitig schwenkbar mit dem Ventilkolben verbunden. Derartige Ventil kolben sind relativ teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ven tilkolben für einen Unterdruckbremskraftverstärker zu schaf fen, der kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilkolben aus einem, insbesondere glasfaserverstärkten, Thermoplast besteht.

Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Ventilkol ben für einen Unterdruckbremskraftverstärker, dessen Steuer ventil unabhängig von der den Ventilkolben verschiebenen Betätigungsstange mittels eines Elektromagneten betätigbar ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen ferner vor, daß die Verbindung zwischen dem Ventilkolben und der Betätigungsstange durch Heißverformen des Ventilkolbens her gestellt ist, wobei insbesondere durch das Heißverformen am Ventilkolben Vorsprünge gebildet sind, die in Ausnehmungen im Ventilkolben vorspringen und den kugelförmigen Kopf der Betätigungsstange dadurch gegen eine axiale Bewegung si chern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß bei einem Unterdruckbremskraftverstärker mit einem mit tels eines Elektromagneten betätigbaren Steuerventil das Ventilelement einen Zapfen bildet, auf dem das Gehäuse des Elektromagneten angeordnet ist. Der Zapfen bildet hierbei vorteilhaft eine Schulter, an der das Gehäuse des Elektro magneten anliegt. Zweckmäßig bildet der Zapfen nach der Mon tage des Gehäuses des Elektromagneten einen, insbesondere mittels Heißprägung hergestellten Flansch, der das Gehäuse des Elektromagneten gegen eine axiale Bewegung sichert.

Um eine Vakuumabdichtung zu bilden, sieht eine andere Aus führungsform vor, daß zwischen dem Gehäuse und dem Flansch ein Dichtring angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Ventilkolbens für einen Unterdruckbremskraftverstärker vorgesehen, wobei die Verbindung zwischen dem Ventilkolben und der Betätigungsstange durch Heißverformen von Bereichen der Betätigungsstange und/oder des Ventilkolbens erfolgt.

Vorteilhafte Ausführungsformen dieses Verfahrens sehen vor, daß die Heißverformung mittels aufgeheizter Stempel erfolgt, wobei die Stempel auf eine Temperatur zwischen 300 und 350, insbesondere 330 bis 335 Grad C aufgeheizt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen erfindungsgemä ßen Unterdruckbremskraftverstärker im Längsschnitt, teil weise weggebrochen.

Das lediglich schematisch angedeutete Verstärkergehäuse 1 des in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Unter druckbremskraftverstärkers ist durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membranteller 8 und einer daran an liegenden flexiblen Membran 18, die nicht näher dargestellt zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 8 und dem Verstärkergehäuse 1 eine Rollmembran als Abdichtung bildet.

Ein durch eine Betätigungsstange 7 betätigbares Steuerventil 12 ist in einem im Verstärkergehäuse 1 abgedichtet geführ ten, die bewegliche Wand 2 tragenden Steuergehäuse 5 unter gebracht und besteht aus einem am Steuergehäuse 5 ausgebil deten ersten Dichtsitz 15, einem an einem mit der Betäti gungsstange 7 verbundenen Ventilkolben 9 ausgebildeten zwei ten Dichtsitz 16, sowie einem mit beiden Dichtsitzen 15,16 zusammenwirkenden Ventilkörper 10, der mittels einer sich an einem Haltering 21 abstützenden Ventilfeder 22 gegen die Ventilsitze 15,16 gedrückt wird. Die Arbeitskammer 3 ist mit der Unterdruckkammer 4 über einen seitlich im Steuergehäuse 5 verlaufenden Kanal 28 verbindbar.

Die Bremskraft wird über eine stirnseitig am Steuergehäuse 5 anliegende gummielastische Reaktionsscheibe 6 sowie eine einen Topfflansch 23 aufweisende Druckstange 14 auf einen Betätigungskolben eines nicht dargestellten Hauptzylinders der Bremsanlage übertragen, der an der unterdruckseitigen, nicht gezeigten Verstärkergehäusehälfte angebracht ist.

Eine Rückstellfeder 26, die sich an der unterdruckseitigen Stirnseite des Verstärkergehäuses 1 an einem nicht gezeigten Flansch abstützt, hält die bewegliche Wand 2 in der gezeig ten Ausgangsstellung. Außerdem ist eine zweite Druckfeder 27 vorgesehen, die einerseits an der Betätigungsstange 7 und andererseits am Haltering 21 abgestützt ist und deren Kraft für eine Vorspannung des Ventilkolbens 9 bzw. seines Ventil sitzes 16 gegenüber dem Ventilkörper 10 sorgt.

Um die Arbeitskammer 3 bei der Betätigung des Steuerventils 12 mit der Atmosphäre verbinden zu können, ist schließlich im Steuergehäuse 5 ein Kanal 29 ausgebildet.

Wie der Zeichnung weiter zu entnehmen ist, weist der Ventil körper 10 eine mit den beiden Dichtsitzen 15, 16 zusammen wirkende ringförmige Dichtfläche 44 auf, die mittels einer metallischen Versteifungsscheibe 45 versteift ist.

Um eine von der Betätigungsstange 7 unabhängige Fremdbetäti gung des erfindungsgemäßen Unterdruckbremskraftverstärkers einzuleiten, ist radial zwischen dem ersten Dichtsitz 15 und dem zweiten Dichtsitz 16 ein dritter Dichtsitz 24 vorgese hen, der mittels eines Elektromagneten 20 betätigbar ist. Der Elektromagnet 20 weist einen Anker 31 auf und eine die sen umgebende Spule 46, die beide in einem Gehäuse 50 an geordnet sind.

Der Ventilkolben 9 besteht erfindungsgemäß aus einem glasfa serverstärkten Thermoplast, z. B. PPA. Die Kolbenstange 7 ist durch vier gleichmäßig am Umfang verteilte Lancierungen hin ter dem Kugelkopf allseitig schwenkbar mit dem Ventilkolben 9 verbunden. Die Lancierungen werden mit einer auf eine Tem peratur von 300 bis 350 Grad C, insbesondere 330 bis 335 Grad C aufgeheizten Stempeln eingebracht. Das Material wird durch die Temperatur partiell verflüssigt und weicht ent sprechend zurück.

Der Ventilkolben 9 weist einen axialen Zapfen 52 auf, auf den das Gehäuse 54 mit dem darin befindlichen Anker 31 und der Spule 46 gesteckt wird. Der Ventilkolben 9 bildet hierzu eine Schulter 56, an der das Gehäuse 54 mit seiner Bodensei te anliegt. Das Gehäuse 54 ist durch ein deckelartiges Ver schlußteil 60 verschlossen, daß eine Öffnung aufweist, durch die der Zapfen 52 hindurchgeführt ist. Das Verschlußteil bildet einen zapfenförmigen Ansatz 62 mit einer Ausnehmung 64, in der der Zapfen endet. Die Sicherung des Gehäuses er folgt durch Heißverformung des Endes des Zapfens, wobei ein Kopf 66 ausgebildet wird, der das Gehäuse hält. Zwischen dem Kopf 66 und einer schulterförmigen Erweiterung 68 im Fort satz 66 ist ein Dichtring 70 eingelegt.

Claims

1. Unterdruckbremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge mit einem Steuerventil, das einen Ventilkolben aufweist, wobei der Ventilkolben schwenkbar mit einem Betätigungs element, insbesondere einer Betätigungsstange, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (9) aus einem, insbesondere glasfaserverstärkten, Thermo plast besteht.

2. Unterdruckbremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge mit einem Steuerventil, das durch ein mit einem Ventilkolben schwenkbar verbundenes Betätigungselement, insbesondere einer Betätigungsstange, und unabhängig davon durch ei nen Elektromagneten betätigbar ist, dadurch gekennzeich net, daß der Ventilkolben (9) aus einem, insbesondere glasfaserverstärkten, Thermoplast besteht.

3. Unterdruckbremskraftverstärker nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei die Betätigungsstange einen kugelförmigen Kopf aufweist, der in einer Ausnehmung des Ventilkolbens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Ventilkolben (9) und der Betätigungsstange (7) durch Heißverformen des Ventilkol bens (9) hergestellt ist.

4. Unterdruckbremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Heißverformen am Ventil kolben (9) Vorsprünge gebildet sind, die in Ausnehmungen im Ventilkolben (9) vorspringen und den kugelförmigen Kopf der Betätigungsstange (7) dadurch gegen eine axiale Bewegung sichern.

5. Unterdruckbremskraftverstärker nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei das Steuerventil mittels eines Elektromagneten betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (9) einen Zapfen (52) bildet, auf dem das Gehäuse (54) des Elektromagneten (20) angeordnet ist.

6. Unterdruckbremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (52) eine Schulter bil det, an der das Gehäuse (54) des Elektromagneten (20) anliegt.

7. Unterdruckbremskraftverstärker nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (52) nach der Montage des Gehäuses (54) einen, insbesondere mittels Heißprägung hergestellten Kopf bzw. Flansch (66) bildet, der das Gehäuse (54) gegen eine axiale Bewegung sichert.

8. Unterdruckbremskraftverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse und dem Kopf bzw. Flansch (66) ein Dichtring (70) angeordnet ist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Ventilkolbenanordnung für einen Unterdruckbremskraftverstärker, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Ventilkolben und der Betätigungsstange durch Heißverformen von Berei chen der Betätigungsstange erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißverformung durch aufgeheizte Stempel erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß das Heißverformen bei einer Temperatur im Be reich von 300 bis 350 Grad C, insbesondere 330 bis 335 Grad C erfolgt.