DE2436144C2

DE2436144C2 - Servomotor

Info

Publication number: DE2436144C2
Application number: DE2436144A
Authority: DE
Inventors: Maxwell Leslie South Bend Ind. Cripe; Delbert James Gardner
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1986-08-21
Also published as: AU7140974A; JPS5323913B2; US3897718A; AR199855A1; JPS5043378A; CA1010320A; DE2436144A1

Description

a) Anordnung der ringförmigen Wulst (54) der Membran (56) an einer Schulter (115) auf einer Führung (118), die mit dem Ende eines rohrförmigen Körpers (110) verbunden ist;

b) Anordnung des Innenumfangs der Stützplatte (72) an der Membran (56) und Verschiebung der Stützplatte (72), um die Wulst (54) entlang der Kante am Innenumfang zu positionieren, während die Stützplattc (72) auf dem rohrförmigen Körper (110) positioniert wird;

c) Entfernung der Führung (118) vom Ende des rohrförmigen Körpers (110);

d) Einsetzen der zylindrischen Nabe (26) in den rohrförmigen Körper (110), bis die Nut (52) sich an dessen Ende befindet;

e) Ausübung einer Kraft auf die Membran (56), um gleichzeitig die Wulst (54) vor der Stützplatte (72) vom rohrförmigen Körper (110) auf die Nabe (26) zu verschieben, wobei die Wulst (54) nach Erreichen des Simses (76) in die Nut (52) einschnappt, so daß der Innenumfang der Stützplatte (72) auf den Sims (76) und in Anlage mit der Ringschulter (78) am Ende derselben zu liegen kommt; und

Entfernung der Nabe (26) vom rohrförmigen Körper (110).

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Servomotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Einbau einer beweglichen Wandung in einen Servomotor.

Ein Servomotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist der FR-PS 24 82 214 zu entnehmen. Bei dem bekannten Servomotor wirkt ein radialer Abschnitt der Stützplatte mit der Membran zusammen, wobei dieser radiale Abschnitt an seinem Innenumfang zwischen einem Ring und einem radialen Flansch der Nabe gehaltert wird.

Die US-PS 33 21 916 beschreibt einen Servomotor, bei dem mittels eines Sprengrings die Membran an der Nabe fixiert ist. Darüber hinaus ist bei dieser bekannten Lösung der Innenbereich der Stützplatte radial nach innen abgebogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Servomotor der angegebenen Art zu schaffen, bei dem eine besonders wirksame Abdichtung an der Verbindungsstelle zwischen der Membran und der Nabe mit einer möglichst geringen Anzahl von Teilen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Servomotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung findet eine gegenseitige Beeinflussung der Stützplatte und der Membran an der Verbindungsstelle mit der Nabe statt, wodurch das Dichtungsverhalten verbessert wird. Einerseits preßt die Stützplatte die Wulst in eine Nut und andererseits wird ein Ringkragen der Stützplatte gegen eine entsprechende Ringschulter der Nabe gepreßt, so daß hierdurch Membran und Stützplatte an der Nabe fixiert werden, ohne daß zusätzliche Teile erforderlich sind, wie dies beispielsweise bei den vorstehend aufgeführten, bekannten Servomotoren der Fall ist.

Ergänzend zu dem eingangs aufgeführten Stand der Technik wird noch auf die US-PS 27 79 314 verwiesen. In dieser Veröffentlichung ist ein Servomotor beschrieben, bei dem zur Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen der Membran und der Nabe eine jeweils mit einer entsprechenden Aussparung versehene Stützplatte und ein gegenüberliegend angeordneter Ring Verwendung finden, wobei die Membran beidseitig eine entsprechend geformte Wulst aufweist, die mit den Aussparungen in Eingriff tritt.

Der FR-PS 20 51 722 ist ein Servomotor zu entnehmen, bei dem ein Abschnitt der Nabe eine radial nach außen weisende Nut besitzt, die zur Aufnahme der Stützplatte und der Membran dient. Hierbei weist die Membran an ihrem zur Nabe gerichteten Ende einen axialen Vorsprung auf, der in Eingriff mit der Stirnseite der Stützplatte tritt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Servomotors sowie ein Verfahren zum Einbau der beweglichen Wandung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Aus-

führungsform in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Servomotor und

F i g. 2 eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Einbau einer beweglichen Wandung in einen Servomotor gemäß F i g. 1.

Ein in F i g. 1 gezeigter Servomotor 10 weist eine vordere Schale 12 und eine über eine Klemmvorrichtung 16 daran befestigte hintere Schale 14 auf, wodurch innerhalb des Gehäuses ein Hohlraum gebildet wird. Die vordere Schale weist eine axiale Öffnung 18 auf, durch die sich eine Schubstange 20 erstreckt, um einen Hauptzylinder (nicht gezeigt) in Abhängigkeit von einer Eingangskraft mit einer Betätigungskraft zu beaufschlagen. Die hintere Schale 14 weist eine axiale Öffnung 22 auf, durch die sich ein kontinuierlicher zylindrischer Körper 24 der Nabe 26 erstreckt.

Die Nabe 26 weist eine abgestufte innere Bohrung 28 auf, in der eine Reaktionseinrichtung 30, t/ne Kolbeneinrichtung 33 und eine Ventileinrichtung 34 hintereinander angeordnet sind. Die Kolbeneinrichtung 32 und die Steuerventileinrichtung 34 sind bekannt und brauchen nicht beschrieben zu werden. Die Reaktionseinrichtung 30 weist ein rohrförmiges Teil 36 mit einem Flansch 38 auf, das sich in der abgestuften Bohrung 28 befindet. Der Flansch 38 weist mehrere axiale Öffnungen 40 auf, um eine Verbindung von einer an das Rückschlagventil angeschlossenen Vakuumquelle mit der Steuerventileinrichtung 34 herzustellen. Der Flansch 38 wird durch die teilweise innerhalb der Bohrung 28 befindliche Rückstellfeder 44 in Anlage mit einem Anschlag 42 gehalten. Die Reaktionseinrichtung 30 hält den Kopf 46 und die Schubstange 20 in axialer Fluchtung mit einer Reaktionsscheibe 48, um zu verhindern, daß schädliche Seitenkräfte auf die durch die eingangsseitige Schubstange 50 auf die Steuerventileinrichtung 34 übertragene Eingangskraft einwirken.

Der zylindrische Körper der Nabe 26 weist eine erste Nut 52 zur Aufnahme einer Wulst 54 der Membran 56 auf, die zwischen der hinteren Schale 14 und dem Ende 60 einer Abtrennung 58 befestigt ist, sowie eine zweite Nut 62 zur Aufnahme einer Wulst 64 der Membran 66, die zwischen der vorderen Schale 12 und dem vorderen Rand 68 der Abtrennung 58 befestigt ist.

Die erste Wulst 54 wird durch einen an der Stützplatte 72 einer ersten Wandung 74 befestigten Ringkragen 70 in der Nut 52 festgehalten. Der Ringkragen 70 ist auf einen Sims 76 aufgelegt und wird durch die Msmbran 56 gegen eine Ringschulter 78 gedrückt, während die Wulst 54 in radialer Richtung in der Nut 52 zusammengedrückt wird, so daß eine Abdichtung zwischen einer ersten Vakuumkammer 80 und einer ersten Arbeitskammer 82 gebildet wird.

Die zweite Wulst 64 wird durch einen an dir Stützplatte 86 einer zweiten Wandung 88 befestigten Ringkragen 84 in der Nut 62 festgehalten. Der Ringkragen 84 ist auf einen Sims 90 aufgesetzt und wird durch die Membran 66 gegen eine Ringschulter 92 gedrückt, während die Wulst 64 in radialer Richtung in die Nut gedruckt wird, so daß eine Abdichtung zwischen der Vakuumkammer 94 und der Arbeitskammer 96 geschaffen wird.

Die Abtrennung 58, die den Hohlraum des Gehäuses in Kammern mit im wesentlichen gleichen Rauminhalt teilt, weist eine Dichtung 98 auf, die auf der Zylinderfläche 100 zwischen der Schulter 78 und der zweiten Nut 62 gleitet. Die Abtrennung 58'weist ferner eine ringförmige Rippe 104 auf, die zu einer Rippe 102 in der Stützplatte 86 und zu einer Rippe 106 in der Stützplatte 72 im wesentlichen konzentrisch ist Die Rippen 102 und 106 unterbrechen das Moment, durch das die durch die Druckdifferenz zwischen der Vakuumkammer und der Arbeitskammer geschaffene Kraft durch die Ringkragen 70 und 84 übertragen wird. Dadurch läßt sich erreichen, daß die Betätigungskraft im wesentlichen axial zur Nabe 26 verläuft
In den F i g. 2A bis 2E sind die zur Befestigung der

ίο Wandungen 74 und 88 auf der Nabe 26 benötigten Schritte dargestellt Die Wandung 88 wird zuerst auf die Nabe 26 aufgesetzt, wonach die Montagevorrichtung 108 zur Befestigung der zweiten Wandung 74 hinten angesetzt wird.

Die Montagevorrichtung 108 weist einen ersten rohrförmigen Körper 110 auf, auf dessen Außenumfang ein konzentrischer rohrförmiger Körper 112 angeordnet ist Ein am rohrförmigen Körper 112 befestigter Bolzen 114 erstreckt sich zur Begrenzung der Relativbewegung in axialer Richtung in einen Schlitz 116 im rohrförmigen Körper 110. Eine Führung 118 ist in den rohrförmigen Körper 110 eingesetzt Da beide Wandungen 74 und 88 gleich aufgebaut sind, wird der Montagevorgang nur anhand der Wandung 74 beschrieben.

Die Wulst 54 wird in Anlage mit einer Schulter 115 auf der Führung 118 gebracht (Fig. 2A). Die Stützplatte 72 wird in Anlage mit der Membran 56 gebracht und auf die äußere Oberfläche 120 des rohrförmigen Körpers 110 geschoben, wobei die Wulst 54 der Kante 122 des Ringkragens 7ö foigt (Fig.2B). Die Führung 118 wird dann entfernt und die Nabe 26 in den rohrförmigen Körper 110 eingesetzt, bis der Umfang des zylindrischen Körpers 128 an der Nut 52 am Ende des rohrförmigen Körpers 110 anstößt (F i g. 2C). Danach wird eine Kraft auf den rohrförmigen Körper 112 ausgeübt, durch den die Wulst 54 vor der Kante 122 des Ringkragens 70 verschoben wird. Nachdem der rohrförmige Körper 112 die Wulst 54 über die Oberfläche 128 am Umfang der Nabe 26 verschoben hat, schnappt die Wulst 54 in die Nut 52 ein, wodurch sich der Ringkragen 70 auf den Sims 76 und in Eingriff mit der Ringschulter 78 bewegen kann. Die Breite des Ringkragens 70 ist im wesentlichen gleich der Breite des Simses 76 und der Nut 52, wodurch der an der Wulst 54 angrenzende Teil der Membran 56 die Kante 122 gegen die Schulter drücken kann (F i g. 2D). Dadurch wird eine Relativbewegung zwischen dem Ringkragen auf der Stützplatte 72 und der Nabe 26 verhindert. Die Nabe 26 wird jetzt vom rohrförmigen Körper 110 entfernt (Fig.2E) und in den Hohlraum des Servomotors 10 eingebaut

Wenn der Fahrer des Fahrzeugs, in das der Servomotor 10 eingebaut ist, einen (nicht gezeigten) Hauptzylinder betätigen möchte, übt er eine Eingangskraft auf die Schubstange 50 aus. Durch diese Eingangskraft wird sich die Steuerventileinrichtung 34 verschieben, wodurch die Vakuumverbindung von der vorderen Kammer 94 über den Durchgang 142 unterbrochen wird und Luft aus der Bohrung 28 durch den Durchgang treten kann. Aufgrund der Luft in den hinteren Kammern 82 und 96 wird an den Wandungen 74 und 88 eine Druckdifferenz und damit eine Betätigungskraft geschaffen, die über die Stützplatten 72 und 86 wirkt, die Nabe 26 verschiebt und mit der die Schubstange 20 beaufschlagt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Servomotor mit einer beweglichen, zwei Kammern in einem Gehäuse bestimmenden Wandung, die eine mit dem Außenumfang am Gehäuse befestigte Membran mit einer Öffnung in der Mitte sowie eine mit einer mittleren Öffnung versehene Stützplatte mit einem für eine Bewegung in den Kammern freien Außenumfang aufweist, und einer Hohlnabe, die ein Ventil zur Steuerung einer Druckdifferenz an der Wandung in Abhängigkeit von einer Betätigungskraft enthält, wobei am Innenumfang der Membran eine in eine Ringnut in einer zylindrischen Außenfläche der Hohlnabe eingesetzte Wulst vorgesehen und zu der in Arbeitsrichtung des Servomotors vorderen Kante der Ringnut ein axialer Sims benachbart ist, der in einer radialen Ringschulter endet, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenumfang der Stützplatte (72) als axialer Ringkragen (70) ausgebildet ist, dessen axiale Breite etwa der der Nut (52) und des Simses (76) entspricht, wobei der Ringkragen den Innenumfang der Membran radial außen eng anliegend umgibt, so daß die Wulst (54) in die Nut (52) gedrückt wird und die an der Stützplatte (72) anliegende Membran (56) den Ringkragen (70) gegen die Ringschulter (78) preßt.

2. Servomotor nach Anspruch 1 mit einer zweiten beweglichen Wandung, deren Aufbau dem der ersten beweglichen Wandung ähnlich ist und durch die ein weiteres Paar Kammern bestimmt wird, wobei das erste und das zweite Paar Kammern auf beiden Seiten einer Abtrennung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenumfang der Stützplatte (86) der zweiten beweglichen Wandung als axialer Ringkragen (84) ausgebildet ist, dessen axiale Breite etwa der einer zweiten Nut (62) und eines zweiten Simses (90) entspricht, wobei der Ringkragen den Innenumfang einer zweiten Membran (66) radial außen eng anliegend umgibt, so daß eine zweite Wulst (64) in die Nut (62) gedrückt wird und die an der Stützplatte (86) anliegende Membran (66) den Ringkragen (84) gegen eine zweite Ringschulter (92) preßt.

3. Verfahren zum Einbau einer beweglichen Wandung in einen Servomotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte a bis f: