DE19904430A1 - Unterdruck-Bremskraftverstärker - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 für eine Fahrzeug-Bremsanlage, insbesondere mit einem zusammen mit dem Bremskraftverstärker 1 an einer Wand eines Kraftfahrzeuges befestigbaren Hauptbremszylinder, mit einem Gehäuse aus mindestens zwei aneinander befestigten Gehäusehalbschalen 3, 4 sowie mit mindestens einem, zumindest Teile des Inneren des Gehäuses durchgreifenden Stützkörper 6, welcher im wesentlichen eine dünnwandige Rohrform aufweist. Aufgabe der Erfindung ist es, die Abdichtung des Stützkörpers 6 zu verbessern und den Herstellungsaufwand des Bremskraftverstärkers 1 zu verringern. DOLLAR A Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Stützkörper 6 mit seinen zylindrischen Enden in eine abgestufte Bohrung 12 eines Aufnahmestutzen 10, 11 abgedichtet derart einschiebbar ist, daß der Aufnahmestutzen 10, 11 den Stützkörper 6 für eine radiale Lagesicherung formschlüssig umgreift, und daß jeder Aufnahmestutzen 10, 11 für eine axiale Lagesicherung an Stützkörperendflächen 13, 14 den Stützkörper 6 in radialer Richtung hinterschneidungsfrei umgreift. Mit anderen Worten ist jeder Stützkörper 6 in Aufnahmestutzen 10, 11 einschiebbar, und dadurch sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung formschlüssig lagegesichert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bremskraftverstärker für eine Fahrzeug-Bremsanlage, insbesondere mit einem zu­ sammen mit dem Bremskraftverstärker an einer Wand eines Kraftfahrzeuges befestigbaren Hauptbremszylinder, mit einem Gehäuse aus mindestens zwei aneinander befestigten Wandele­ menten sowie mit mindestens einem, zumindest Teile des Inne­ ren des Gehäuses durchgreifenden Stützkörper, welcher im wesentlichen Rohrform aufweist.

Ein derartiger Unterdruck-Bremskraftverstärker ist bei­ spielsweise aus der EP 331 535 B1 bekannt. Bei einer aus der EP 331 535 B1 bekannten Bauform ist der Stützkörper fest an einer Gehäusehalbschale befestigt und verfügt an seinem an­ deren Ende über einen radial erweiterten Flansch, welcher an einem Kragen einer Gehäusehalbschale axial gleitend sowie dicht anliegt. Mit dem Radialflansch ist der Stützkörper unter Zwischenlage eines Dichtungselementes an einen Boden des Kragens formschlüssig anlegbar. Durch den Stützkörper hindurch ist ein schraubenförmiger Befestigungskörper hin­ durchgeführt, welcher zur Befestigung des Bremskraftverstär­ kers an einer fahrzeugfesten Wand dient. Bei dieser Kon­ struktion ist essentiell, daß die im Bereich des gleitend anliegenden Stützkörpers vorliegenden Spalte und Ritzen druckabgedichtet sind. Dies gilt einerseits für Spalte, wel­ che von dem Inneren des Bremskraftverstärkers nach außen zur Umgebungsatmosphäre führen und andererseits auch für Spalte zwischen den beiden pneumatischen Kammern im Bereich des Stützkörpers.

Vor diesem Hintergrund wird der Aufwand zur Realisierung einer druckdichten Anordnung nach der EP 331 535 B1 in der Großserie als zu hoch angesehen. Insbesondere die Herstel­ lung des Stützkörpers und dessen einerseits feste Anordnung an einem Gehäuseteil und dessen andererseits abgedichtet sowie axial verschiebliche Anordnung an dem anderen Gehäuse­ teil ist aus fertigungstechnischer Sicht zu aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die Nach­ teile des Standes der Technik zu vermeiden, und eine Lösung für einen einfach herstellbaren Bremskraftverstärker anzuge­ ben, welcher sehr kostengünstig und mit möglichst einfachen Bauteilen realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Stützkörper mit zylindrischen Enden in einen Aufnahmestutzen einer zugeord­ neten Gehäusehalbschale abgedichtet derart einschiebbar ist, daß der Aufnahmestutzen den Stützkörper für eine radiale Lagesicherung formschlüssig umgreift, und daß jeder Aufnah­ mestutzen für eine axiale Lagesicherung an Stützkörperend­ flächen den Stützkörper in radialer Richtung hinterschnei­ dungsfrei umgreift.

Erfindungsgemäß wird der Aufwand für die Montage des Brems­ kraftverstärkers stark reduziert, denn ein eigenständiger Befestigungsvorgang für die Stützkörper wird nicht vorgenom­ men. Die Erfindung löst sich mit anderen Worten völlig von der Befestigung des Stützkörpers an einer oder beiden Gehäu­ sehalbschalen, wobei insbesondere keinerlei formschlüssig wirksame axiale Fixierung der Stützkörper vorgesehen ist. Vielmehr wird jeder Stützkörper einfach in gehäuseseitige Aufnahmestutzen derart abgedichtet eingesteckt, daß axial anliegende Stützkörperendflächen die axiale Lagesicherung bewirken, und die umlaufende eingeschobene Mantelfläche der radialen Anlage und Lagesicherung dienen. Dieses Bauprinzip vereinfacht nicht nur den Montagevorgang ansich, sondern ermöglicht auch eine Rationalisierung der für den Großse­ rienbau erforderlichen Werkzeuge und Transferstraßen, weil eine vollständige Montageoperation (Befestigung der Stütz­ körper) entfällt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus Un­ teransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine erste Variante der Erfindung mit einigen abge­ schnittenen Peripheriebauteilen im Bereich eines Stützkörpers eines Bremskraftverstärkers im Schnitt, und

Fig. 2 eine zweite Variante der Erfindung im Schnitt wie in Fig. 1.

Bei einem nur sehr eingeschränkt im Bereich eines Stützkör­ pers gezeigten Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 gemäß Fig. 1 ist an einer linken Stirnseite ein Hauptzylinder mit einem Flansch 2 angeordnet. Die Einheit aus Unterdruck-Bremskraft­ verstärker und Hauptbremszylinder ist zur Befestigung an einer nicht gezeichneten Wand eines Kraftfahrzeuges vorgese­ hen und der Bremskraftverstärker besitzt ein Gehäuse aus mindestens zwei aneinander befestigten Wandelementen 3, 4. Im Inneren des Gehäuse befindet sich zumeist eine erste pneuma­ tische Kammer, nämlich eine Arbeitskammer und eine zweite pneumatische Kammer, nämlich eine Vakuumkammer. Die beiden pneumatischen Kammern sind durch eine bewegliche Wand 5 von­ einander getrennt und in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betätigungszustand liegt in der Arbeitskammer Umgebungsluft­ druck oder Vakuumkammerdruck beziehungsweise ein Wert zwi­ schen diesen beiden Extrema vor.

Auf die genaue Funktion und Bauweise des Unterdruck-Brems­ kraftverstärkers 1 im übrigen muß in diesem Zusammenhang nicht weiter eingegangen werden, da hinlänglich bekannt. Das Innere des Bremskraftverstärkers, das heißt auch die beiden Kammern werden von einem vorzugsweise dünnwandigen, rohrför­ migen Stützkörper 6 durchgriffen, durch den ein Be­ festigungsmittel 7, beispielsweise nach Art einer Schraube geführt ist. Ferner sorgt der Stützkörper 6 für eine Abstüt­ zung der beiden Wandelemente 3, 4 in einem definierten Ab­ stand relativ zueinander. Durch übermäßiges Festziehen des schraubenartigen Befestigungsmittels kann folglich das Ver­ stärkergehäuse nicht unzulässig zusammengepresst werden, weil der Stützkörper die beiden Gehäusehalbschalen in de­ finiertem Abstand zueinander hält.

Jede Gehäusehalbschale 3, 4 besitzt Durchgangsöffnungen, in die Anschlußkörper 8, 9 mit Aufnahmestutzen 10, 11 einge­ schert, das heißt daran formschlüssig befestigt, sind. Jeder Aufnahmestutzen 10, 11 ist axial vorstehend an einer in das Innere des Bremskraftverstärkers weisenden Seite des An­ schlußkörpers 8, 9 vorgesehen, ragt also in jeweils eine der beiden pneumatischen Kammern hinein und besitzt eine abge­ stufte Bohrung 12, in die der Stützkörper 6 abgedichtet ein­ schiebbar ist. In einem Einschubbereich e des Stützkörpers 6 umgreift der Aufnahmestutzen 10, 11 den Stützkörper 6 für eine radiale Lagesicherung formschlüssig sowie abgedichtet. Der konzentrisch zu dem Stützkörper angeordnete Aufnahme­ stutzen 10, 11 verhindert also eine radiale Lageänderung des Stützkörpers 6. Für eine Lagesicherung und Abstützung in axialer Richtung ist der Stützkörper 6 mit Stützkörperend­ flächen 13, 14 an einen Boden 15 der abgestuften Bohrung 12 anlegbar. Die Abstützung des Stützkörpers erfolgt also so­ wohl in axialer, als auch in radialer Richtung formschlüssig an den Anschlußkörpern 8, 9 durch einfaches einschieben, so daß auf irgendwelche aufwendigen Befestigungsvorgänge ver­ zichtet werden kann. Dabei greift der Stützkörper 6 mit dem Einschubbereich e in die abgestufte Bohrung 12.

Es erweist sich als äußerst positiv, wenn die abgestufte Bohrung 12 zumindest in dem Einschubbereich e eine konische Wandung aufweist, wie dies in dem unteren Teil der der Fig. 1 verdeutlicht ist, weil dies zu einer verstärkten Dicht­ wirkung beim Einschieben des Stützkörpers führt. Es ist folglich eine gesteckte Abdichtung über die Außenwandung des zylindrischen Stützkörpers und der konischen Bohrungswandung möglich, ohne irgendwelche separaten Dichtungsmittel vorse­ hen zu müssen. Sofern Selbsthemmung erforderlich ist, kann die Kegelform hinsichtlich ihres Winkels entsprechend ange­ paßt werden. Es ferner ebenso denkbar, die äußere Mantel­ fläche jedes Stützkörpers in dem Einschubbereich konisch gewissermaßen angespitzt auszubilden, so daß folglich zwei konische Kontaktflächen mit größerer Druckverteilung ent­ stehen. Eine sehr prozeßsichere Abdichtung wird allerdings mit der einseitigen Kegelform erzielt. Selbstverständlich ist es in kinematischer Umkehr auch denkbar, die konische Form nur auf der Außenseite des Stützkörpers 6 anzuordnen, und die Bohrung 12 zylindrisch auszubilden, ohne den Erfin­ dungsgedanken zu verlassen. Bei einer bevorzugten Ausführung verjüngt sich die Wandungsfläche der abgestuften Bohrung 12 in Richtung auf den Boden 15 derart, daß der größte Durch­ messer größer ist, als der Außendurchmesser der Wandung des Stützkörpers 6, wobei der kleinste Durchmesser zumindest Näherungsweise dem Außendurchmesser des Stützkörpers 6 ent­ spricht. Gewisse Abweichungen sind an dieser Stelle tole­ rierbar. Ganz wesentlich ist allerdings, daß der größte Durchmesser oberhalb dem Stützkörperdurchmesser liegt, damit der Such-und-Findvorgang zum Einschieben erleichtert wird. Es ist ferner denkbar, einen zusätzlichen und vorgeschalte­ ten Einschubkonus vorzusehen, der sich mit einer stärkeren Schrägheit deutlich von dem abdichtenden Konus unterschei­ det. Durch diese Maßnahme erfolgt gewissermaßen eine Ar­ beitsteilung durch den mehrstufigen Konusaufbau, so daß so­ gar daran gedacht werden kann, Montagevorrichtungsseitige Such- und Findvorrichtungen, wie beispielsweise Zentrierdor­ ne wegzulassen.

Für eine weiter verbesserte Dichtwirkung kann zusätzlich ein Dichtungselement 21, 22 vorgesehen werden, welches zumindest teilweise den Einschubbereich e des Stützkörpers 6 dichtend umgreift, und ferner radial an der zylindrischen oder ko­ nischen Bohrungswandung dichtend anliegt. Es sind hierbei auch Bauformen denkbar, bei denen zusätzlich Dichtmasse oder ein Klebstoff für die verbesserte Abdichtung herangezogen wird, ohne die Erfindung zu verlassen.

Für die Fixierung des Dichtungselementes 21, 22 in axialer Richtung, bezogen auf eine durch den Stützkörper 6 gehende Achse 16, ist eine jedem Ende des Stützkörpers 6 zugeordnete radial federnde Haltescheibe 17, 18 vorgesehen, welche sich nach Art eines geschlitzten sowie federnden Sicherungsringes (Seegerring) vor dem Einschieben am äußeren Ende des Stütz­ körpers 6 befindet, und während dem Einschubvorgang in jeden Anschlußkörper 8, 9 durch Anlage an einer Stirnseite 19, 20 des Anschlußkörpers 8, 9 auf dem Umfang des Stützkörpers 6 axial verschoben wird, so daß eine stirnseitige und kreis­ ringförmige Öffnung des Anschlußkörpers 8, 9 mit dem innen­ liegenden Dichtungselement 21, 22 abgedeckt ist. Dabei greift jede Haltescheibe 17, 18 zumindest mit einer Körper­ kante kraftschlüssig an der Außenwandung des Stützkörpers 6 an.

Eine sehr kostengünstige Herstellung und Montage ist gege­ ben, wenn jeder Anschlußkörper 8, 9 mit den Aufnahmestutzen 10, 11 aus Fließpreßmaterial mittels Fließpressen hergestellt ist, und wenn für den Stützkörper 6 zylindrisch-hinter­ schneidungsfreies Material, insbesondere gezogenes Rohrmate­ rial verwendet wird. Bei dieser Ausführung ist keinerlei spanende Nacharbeitung, beispielsweise für Nuten, Bundflä­ chen oder ähnlichem erforderlich.

Bei einer noch abgewandelten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 sind mit Fig. 1 übereinstimmende Merkmale mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. In Abkehr von dem bereits gesagten weist jeder Aufnahmestutzen 10, 11 einen konzentrisch zu der Außenwandung des Stützkörpers 6 angeord­ neten Kragen 23, 24 auf, welcher für einen Verschluß der stirnseitigen Öffnung des Anschlußkörpers mit dem eingeleg­ ten Dichtungselement einfach nach radial innen und etwa rechtwinklig zu der Achse 16 abgekröpft ist.

Für alle Varianten bietet es sich an, daß zumindest im Be­ reich einer Stützkörperendfläche 13 ein Distanzkörper 25 vorgesehen ist, welcher für eine exakte axiale Lagesicherung des Stützkörpers 6 relativ zu dem Anschlußkörper 8 und für eine gute Anlage der Endfläche 13 an dem Boden der abgestuf­ ten Bohrung 12 sorgt. Für eine exakt abdichtende Montage werden die Gehäusehalbschalen 3, 4 zusammen mit dem Stützkör­ per 6 im Rahmen der Montage provisorisch zusammengefügt, sodann das verbleibende Spiel zwischen Boden und Endfläche 13 gemessen, und im folgenden der passende Distanzkörper 25 mit der erforderlichen Dicke zwischengelegt. Um eine Maß­ anfertigung der Distanzkörper 25 zu vermeiden ist es denk­ bar, vorkonfektionierte Standarddicken bereitzuhalten, aus denen alle möglichen oder gewünschten Maße zusammengestellt werden könne. Mit anderen Worten ist es denkbar, mehrere, unterschiedlich dicke Distanzkörper 25 zu kombinieren, um eine bestimmte Dicke bereitzustellen.

Gemäß einem weiteren Vorschlag ist es denkbar, das bei dem provisorischen Zusammenfügen festgestellte Spiel durch Aus­ wahl eines längeren Stützkörpers 6 auszugleichen, was grund­ sätzlich zu dem gleichen Ergebnis führt.

Claims (10)

1. Unterdruck-Bremskraftverstärker für eine Fahrzeug-Brems­ anlage, insbesondere mit einem zusammen mit dem Brems­ kraftverstärker an einer Wand eines Kraftfahrzeuges be­ festigbaren Hauptbremszylinder, mit einem Gehäuse aus mindestens zwei aneinander befestigten Gehäusehalbscha­ len (3, 4) sowie mit mindestens einem, zumindest Teile des Inneren des Gehäuses durchgreifenden Stützkörper (6), welcher im wesentlichen Rohrform aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stützkörper (6) mit seinen zylindrischen Enden in eine abgestufte Bohrung (12) ei­ nes Aufnahmestutzen (10, 11) abgedichtet derart ein­ schiebbar ist, daß der Aufnahmestutzen (10, 11) den Stützkörper (6) für eine radiale Lagesicherung form­ schlüssig umgreift, und daß jeder Aufnahmestutzen (10, 11) für eine axiale Lagesicherung an Stützkörperend­ flächen (13, 14) den Stützkörper (6) in radialer Richtung hinterschneidungsfrei umgreift.

2. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesicherung des Stützkörpers (6) in axialer und radialer Richtung formschlüssig an Anschlußkörpern (8, 9) erfolgt, welche mit den Aufnahme­ stutzen (10, 11) versehen sind.

3. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestufte Bohrung (12) im Einschubbereich (e) des Stützkörpers (6) eine koni­ sche Wandfläche aufweist.

4. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandfläche im Einschubbereich (e) in Rich­ tung auf einen Boden der Bohrung (12) derart verjüngt, daß der größte Durchmesser größer ist, als der Außen­ durchmesser des Stützkörpers (6), und daß der kleinste Druchmesser zumindest annähernd dem Außendurchmesser des Stützkörpers (6) entspricht.

5. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungselement (21) vorgesehen ist, welches den Einschubbereich (e) des Stützkörpers (6) dichtend umgreift, und dichtend an der zylindrischen oder koni­ schen Wandfläche der Bohrung (12) anliegt.

6. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ende eines Stützkörpers (6) eine diesen radial federnd umgreifende Haltescheibe (17, 18) zur Fixierung des Dichtungselementes (21) in der abgestuften Bohrung (12) zugeordnet ist.

7. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltescheibe (17, 18) zumindest mit einer Körper­ kante kraftschlüssig an einer Außenwandung des Stützkör­ pers (6) angreift.

8. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmestutzen (8, 9) mittels Fließpressen aus Fließpreßmaterial hergestellt sind, und daß die Stütz­ körper (6) aus glattem, hinterschneidungsfreien Rohrma­ terial bestehen, und in die Aufnahmestutzen (10, 11) ein­ schiebbar ist.

9. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnahmestutzen (10, 11) einen konzentrisch zu der Außenwandung des Stützkörpers (6) angeordneten Kra­ gen (23, 24) aufweist, und daß der Kragen (23, 24) für einen Verschluß der abgestuften Bohrung (12) rechtwink­ lig zu einer durch den Stützkörper (6) gedachten Achse (16) und auf die besagte Achse (16) zu abgekröpft ist.

10. Unterdruck-Bremskraftverstärker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Stützkörperendflächen (13, 14) und einem Boden der abgestuften Bohrung (12) ein Distanzkörper (25) mit definierter Dicke vorgesehen ist, und daß die Dicke des Distanzkörpers (25) durch ein provisorisches Zusammenfügen der Verstärkergehäuseschalen (3, 4) unter Messung des verbleibenden Spiels bestimmt wird.