DE2549673A1 - Servomotor - Google Patents

Description

! Servomotor

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iDie Erfindung betrifft einen Servomotor für eine Bremsanlage, mit

I einem Gehäuse, das ein vorderes und ein hinteres Gehäuseteil auf-

iweist, mit einer das Gehäuse in zwei Kammern unterteilenden be-I wegbaren Wand, die mit einer rollbaren Membran mit einem am Rande j verlaufenden Wulst verbunden ist, wobei die erste Kammer mit einer! ! Referenzdruckquelle verbunden ist und die zweite Kammer wahlweise

j mit der Referenz druck quelle oder mit einer Steuerdruckquelle größe! ! ren Drucks als der Referenzdruckquelle verbindbar ist, und mit i einer Einrichtung zum dichten Verschließen und Verbinden der Ge-

J häuseteile sowie zur Strömungsmitteldichten Halterung des am Randej der Membran verlaufenden Wulstes, welche einen in einem ringförmi-j ; gen Wandabschnitt des Gehäuses vorgesehenen ringförmigen Sitz I aufweist, der in vorgegebener Entfernung vom offenen Ende des vor-i ;deren Gehäuseteiles liegt.

Bei Kraftfahrzeugen, die mit einer bestimmten Bremsanlagenart

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ι ausgerüstet sind, wird ein Servomotor benötigt,der an seinem Ausgang die zur Betätigung des Hauptbremszylinders erforderliche Krafjt \bereitstellt, üblicherweise weisen derartige Servomotoren einen

I Zylinder bzw. ein Gehäuse auf, dessen vorderer Teil und hinterer j Teil über eine Schränkverbindung (twist lock type connection) mit-

ΐ einander verbunden sind und in dem ein hin- und herbewegbarer KoI-

;ben angeordnet ist, der die ausgangsseitig bereitgestellte Kraft ;erzeugt.

Derartige Schränkverbindungen erstrecken sich über, den Umfang des ^:Gehäuses hinaus und benötigen bei der Installation des Servomotors zusätzlichen Platz. Es ist schon versucht worden, das vordere Gehäuseteil und das hintere Gehäuseteil unter Verwendung ineinander eingreifender Verriegelungsansatzstücke miteinander zu verbinden. Damit braucht der Durchmesser des Kolbens nur unwesentlich kleiner • zu sein als die Gehäuseteile. Bei einem derartigen Servomotor hat die Membran des Kolbens einen äußeren Randabschnitt, der im wesent liehen gleich dem Innendurchmesser des vorderen Gehäuseteiles ist. Das hintere Gehäuseteil liegt an dem Randabschnitt an und drückt denselben gegen den Innendurchmesser des vorderen Gehäuseteiles. Bei der Herstellung der Gehäuseteile lassen sich jedoch Exzentrizitäten nicht vermeiden, und sind die Gehäuseteile nicht passend, so kann ein Vakuumleck die Folge sein. Bei einem Versuch, diese Ex- ? zentrizitäten zu kompensieren, wurde zwischen den auf dem vorderen

i Gehäuseteil vorgesehenen Ansatzstücken und den von den hinteren

;Gehäuseteilen getragenen Vorsprüngen ein größerer Raum vorgesehen, 'so daß zwischen diesen Teilen eine kleine radiale Drehung möglich

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war, um den Randabschnitt der Membran gleichförmig aufsetzen zu können. Bei dieser Anordnung ist jedoch die Kante des Randabscbnittes der Membran Schmutzstoffen ausgesetzt, durch welche über länge Zeit eine Verschlechterung der Betriebseigenschaften der Membran hervorgerufen werden kann, so daß sich wiederum ein Vakuumleck einstellen kann.

Es ist ferner ein Servomotor bekannt, der eine Scheibe aufweist, durch welche ein ringförmiges vorderes Gehäuseteil dadurch verschlossen wird, daß ein von der Membran getragener Wulst in radialer Richtung zusammengedrückt und in Anlage an den ringförmigen Gehäuseteil gehalten wird, wobei zugleich die von dem vorderen Gehäuseteil getragenen Ansatzstücke derart gebogen sind, daß sie den Wulst in Anlage an eine ringförmige Nut oder an einen Absatz gehalten wird, um in axialer Richtung eine vordere Kammer gegenüber einer hinteren Kammer abzudichten. Bei der Herstellung ist es jedoch u.U. möglich, daß dfe Scheibe den Wulst zerschneidet und so eine mögliche Leckstelle zwischen der vorderen Kammer und der hinteren Kammer entsteht.

Durch die Erfindung soll daher ein Servomotor geschaffen werden, bei dem die oben erwähnten Nachteile vermieden sind.

Hierzu schafft die Erfindung einen Servomotor der eingangs beschriebenen Art, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Einrichtung zum dichten Verschließen des Gehäuses ferner eine Mehrzahl von Ausrichtschlitzen, die längs des offenen Randes des vorderen

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Gehäuseteiles angeordnet sind, und Laschen, die sich längs des ümfanges des offenen Endes erstrecken und zwischen den Ausrichtschlitzen liegen, aufweist; daß das hintere Gehäuseteil eine Rand-Ifläche aufweist, deren Breite im wesentlichen gleich dem Abstand _t zwischen dem ringförmigen Sitz und den Ausrichtschlitzen des ringförmigen Wandabschnittes ist; daß die Randfläche eine Mehrzahl von

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!Ansatzstücken trägt, die mit den Ausrichtschlitzen in Eingriff stellen; daß die Randfläche an dem Wulst der Membran anliegt; und daß die Ansatzstücke in Anlage an die Randfläche gebracht sind, wodurch

!der Wulst federnd auf den ringförmigen Sitz und die Randfläche hinj-

so
gedrückt wird,/daß diese gegeneinander abgedichtet sind.

'Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich ίdie Randfläche von einer Stirnplatte des hinteren Gehäuseteiles !

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weg und der ringförmige Sitz fluchtet in radialer Richtung im we- {

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'sentlichen mit dieser Stirnplatte. j

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!Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles ■und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert

:In dieser zeigt:

■ Fig. 1 einen Schnitt durch einen Servomotor, bei dem

ί ein vorderes Gehäuseteil erfindungsgemäß durch

^; eine Mehrzahl von Ansatzstücken mit dem hintereh

Gehäuseteil verbunden ist, welche die Randfläch in Anlage an der ringförmigen, von dem vorderen Gehäuseteil getragenen Rippe halten;

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Fig. 2 eine Teilansicht der Rückseite des Servomotors,

in der eine erste Ausführungsform für die Mittel zum Verschließen des Servomotors dargestellt sind;

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen Teil der Rückwand des

Servomotors, wobei eine zweite Ausführungsform für die Mittel zum Verschließen des Servomotors dargestellt ist.

Ein in Fig. 1 dargestellter, durch Strömungsmitteldruck betätigbarjer I Servomotor Io weist ein vorderes Gehäuseteil 12 mit einer geschlosj-I senen Stirnwand 14 auf. Von der Stirnwand 14 läuft ein ringförmigeji

j Wandabschnitt 16 nach hinten weg. Das vordere Gehäuseteil 12 ist

j über eine Schließeinrichtung 2o derart mit einem hinteren GehäuseH j teil 18 verbunden, daß ein Strömungsmitteldichter Hohlraum 22 er-, halten wird. Dieser Hohlraum 22 ist durch eine Wand 28 und eine I Membran 3o in eine Unterdruckkammer 24 und eine Steuerkammer 26 • unterteilt. Die Unterdruckkammer ist über eine Leitung 76 mit ! einer Unterdruckquelle verbunden, die üblicherweise die Ansaug- : leitung der Fahrzeugmaschine ist. Die Membran 3o hat einen roll- ^! baren Abschnitt 32, an dessen Ende ein Wulst 34 ausgebildeijist. Der letztere wird durch die Schließeinrichtung 2o festgehalten. Die Membran weist ferner eine innen liegende Lippe 36 auf, die in eine auf einer Nabe 4o ausgebildete Nut 38 einrastet. In der Nabe 4o, von der die Wand 28 wegläuft, ist ein Steuerventil 4 2 in bekannter Weise angeordnet. Das Steuerventil 42 hat einen Tauchkolben 84, der durch einen Stößel 44 betätigbar ist, einen auf derj

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Nabe 4o ausgebildeten Ventilsitz 82 sowie einen Ventilteller 86, der federnd an den Tauchkolben 84 angedrückt ist. Das Steuerventil 4 2 wird durch Verlagerung des Stößels 44 derart betätigt/ daß die Unterdruckbeaufschlagung der hinten liegenden Steuerkanuner 26 von j ider vorne liegenden Unterdruckkammer 24 her, die über einen Kanal

|46, eine Bohrung 78 und einen Kanal 8o in der Nabe 4o erfolgt, unterbrochen wird und unter Druck stehende Luft in die hinten liegen+ !de Steuerkammer 26 strömen kann. Hierdurch wird an der Wand 28 und! :der Membran 3o ein Druckunterschied aufgebaut. Durch diesen Druck- ;unterschied wird eine auf die Wand 28 einwirkende Kraft erhalten,

jdurch welche die Wand 28 unter Überwindung einer Rückstellfeder 48 •bewegt wird und eine am Ausgang des Servomotors abnehmbare Kraft ^auf eine Abtriebs stange 5o übertragen wird, die mit einem nicht dargestellten Hauptbremszylinder der Bremsanlage verbunden ist. Bei der Bewegung der Wand 28 rollt sich der rollbare Abschnitt 32 ider Membran 3o auf eine vordere Oberfläche 54 der Wand 28 hinauf ioder von derselben herunter, so daß das Volumen der Steuerkaramer 26 kontinuierlich geändert wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist ein ringförmiger Sitz 56 durch eine Nut 57 gebildet, die beim Ende des ringförmigen Wandabschnittes 16 der vorderen Gehäusehälfte in vorgegebenem Abstand von eine:: Öffnung 58 vorgesehen ist. Die öffnung 58 ist am hinteren Ende des Wandabschnittes 16 ausgebildet. Der Wulst 34 der Membran 3o liegt auf der Außenseite des ringförmigen Schlitzes 56. Der Wulst 34 ist ferner konzentrisch zu dem ringförmigen Wandabschnitt 16 angeordnet und erstreckt sich vom Beginn der Nut 57 bis zum Ende des vorderen

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Gehäuseteiles 12. Die Innenfläche des Wulstes 34 verläuft parallel zu dem rohrförmigen Abschnitt des Wandabschnittes 16.

Das hintere Gehäuseteil hat einen ersten scheiben-förmigen Abschnijtt 6o, der parallel zu der verschlossenen Stirnwand 14 des vorderen Gehäuseteiles 12 verläuft. Das hintere Gehäuseteil 18 hat ferner einen zweiten scheiben-förmigen Abschnitt 62, der sich zu der ringjförmigen Nut 57 hin erstreckt, d.h. im wesentlichen in der selben radialen Ebene liegt wie diese. Eine Randfläche 64 ist an dem zweiten Scheiben-förmigen Abschnitt 6 2 angebracht. Die Randfläche 64 weist eine Schließschulter 66 auf, von der eine Mehrzahl von Ansat2stücken 68 wegläuft. Die letzteren liegen in entsprechenden Ausrichtschlitzen 7o, von denen eine Mehrzahl im vorderen Gehäuseteil 12 ausgebildet}!st und von denen in der Zeichnung nur einer j dargestellt ist. Die Randfläche 64 kann entweder im wesentlichen j parallel zum Wandabschnitt 16 verlaufen, sie kann aber auch als schwache Kegelfläche ausgebildet sein, je nach dem, wie groß der Wulst 34 ist. Die Breite des Wulstes 34 ist etwas größer als der Abstand der ringförmigen Nut 57 von den Ausrichtschlitzen 7o. Ist die Randfläche 64 in die öffnung 58 eingesetzt, so befindet sie sijch in Anlage an dem Wulst 34 und drückt dessen Oberflächen gleichför-»

mig an den Wandabschnitt 16 an und zwar von den Ausrichtschlitzen 7o weg und an der ringförmigen Nut entlang. Erreichen die Ansätze 68 den Boden der Ausrichtschlitze 7o, so werden entweder in Fig. 2

j dargestellte Laschen 72 oder in Fig. 3 dargestellte Laschen ,74 so gebogen, daß sie in Anlage an die Schließschulter 66 kommen. Hier-

; durch wird die vorne liegende Unterdruckkammer 24 permanent gegen

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die hinten liegende Steuerkammer 26 und zugleich gegen die Umgebung abgedichtet.

I Der oben beschriebene Servomotor arbeitet wie folgt:

!Läuft die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, so wird in deri

j Ansaugleitung ein Unterdruck erzeugt. Über die Leitung 76 wird diej vorne liegende Unterdruckkammer 24 des Servomotors Io mit Unterdruck !beaufschlagt. Aus der Unterdruckkammer 24 wird der Unterdruck über ;den Kanal 46 in die Bohrung 78 und von dort über den Kanal 8ο zur

! hinten !Legenden Steuerkammer 26 geleitet, so daß die Wand 28 in .indifferentem Gleichgewicht gehalten wird, was die Unterdruckbeauf ¹ schlagung anlangt.

iWird auf den Stößel 44 eine Betätigungskraft ausgeübt, so kommt das Steuerventil 4 2 in Anlage an den Ventilsitz 82, der zwischen dem Kanal 46 und der Bohrung 78 vorgesehen ist. Der Tauchkolben 84 wird von dem Ventilteller 86 wegbewegt und damit kann Luft in ;die hinten liegende Steuerkammer eintreten und an der Wand 28 wird

* ein Druckunterschied aufgebaut. Durch diesen Unterschied wird die ■ Wand 28 bewegt und eine Abtriebskraft erzeugt. Durch diese wird ι die Abtriebsstange 5o bewegt, so daß der nicht dargestellte Haupt-

ΐbremszylinder der Bremsanlage betätigt wird.

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Claims (4)

1. The Bendix Corporation
   Executive Offices

   !Bendix Center 3o. Oktober 1975

   !southfield, Mich. 48o75,USA Anwaltsakte M-37o9

   Patentansprüche

   ./Servomotor für eine Bremsanlage, mit einem Gehäuse,das ein vorderes und ein hinteres Gehäuseteil aufweist, mit einer das Gehäuse in zwei Kammern unterteilenden bewegbaren Wand, die mit einer rollbaren Membran mit einem am Rande verlaufenden Wulst verbunden ist, wobei die erste Kammer mit einer Referenzdruckquelle verbunden ist und die zweite Kammer wahlweise mit der Referenzdruckquelle oder mit einer Steuerdruckquelle größeren Druckes als die Referenzdruckquelle verbindbar ist, und mit einer Einrichtung zum dichten Verschließen und Verbinden der Gehäuseteile sowie zur strömungsmitteldichten Halterung des am Rande der Membran verlaufenden Wulstes, welche einen in einerii ringförmigen Wandabschnitt des Gehäuses vorgesehenen ringförmigen Sitz aufweist, der in vorgegebener Entfernung vom offenen Ende

   i des vorderen Gehäuseteiles liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ] die Einrichtung zum dichten Verschließen des Gehäuses ferner eine Mehrzahl von Ausrichtschlitzen (7o), die längs des offenen

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   Endes (58) des vorderen Gehäuseteiles (12) angeordnet sind, und Laschen (72,74), die sich längs des ümfanges des offenen Endes

   (58) erstrecken und zwischen den Ausrichtschlitzen (7o) liegen, aufweist; daß das hintere Gehäuseteil (18) eine Randfläche (64, 66) aufweist, deren Breite im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen dem ringförmigen Sitz (56) und den Ausrichtschlitzen (7o) des ringförmigen Wandabschnittes (16) ist; daß die Randfläche (64,66) eine Mehrzahl von Ansatzstücken (68) trägt, die mit den Ausrichtschlitzen (7o) in Eingriff stehen; daß die Randfläche (64,66) an dem Wulst (34) der Membran (3o) anliegt; und daß die Ansatzstücke (72,74) in Arlage an die Randfläche (64 66) gebracht sind, wodurch der Wulst (34) federnd auf den ringförmigen Sitz (56) und die Randfläche (64,66) hingedrückt wird, so daß diese gegeneinander abgedichtet sind.
2. 2. Servomotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche (64,66) von einer Stirnplatte (62) des hinteren Gehäuseteiles (18) wegläuft; und daß der ringförmige Sitz in ra-

   dialer Richtung im wesentlichen mit der Stirnplatte (6 2) fluchtet.
3. 3. Servomotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche einen ersten Abschnitt (64) und einen zweiten Abschnitt (66) aufweist, wobei der erste Abschnitt (64) im wesentlichen konzentrisch zum ringförmigen Wandabschnitt (66) ist und der zweite Abschnitt (66) im wesentlichen parallel zur Stirnplatte (6 2) vom ersten Abschnitt (64) wegläuft, wobei die

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   Ansatzstücke (68) von dem zweiten Abschnitt (66) weglaufen und wobei die Laschen (72,74) an dem zweiten Abschnitt (66) anliegeii, um die Ansatzstücke (78) in Anlage an die im ringförmigen Wandabschnitt (16) ausgebildeten Ausrichtschlitze (7o) zu halten.
4. 4. Servomotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ί die Randfläche einen ersten Abschnitt (64) und einen zweiten |

   Abschnitt (66) aufweist, wobei der erste Abschnitt (64) minde- j stens teilweise bezüglich des ringförmigen Wandabschnittes (16) geneigt ist und der zweite Abschnitt (66) im wesentlichen parallel zur Stirnplatte (6 2) vom ersten Abschnitt (64) wegläuf ;, wobei die Ansatzstücke (68) vom zweiten Abschnitt (66) weglaufen und wobei die Laschen (72,74) an dem zweiten Abschnitt (66)i anliegen, um die Ansatzstücke (68) in Anlage an die in dem ringj-

   ■ - !

   förmigen Wandabschnitt (16) ausgebildeten Ausrichtschlitze (7o)|

   -■

   ! zu halten, so daß der eine Kegelfläche aufweisende erste Ab- ! schnitt (64) auf den ringförmigen Sitz (56) zu gedrückt wird und so eine die Abdichtung zwischen dem vorderen Gehäuseteil j j (12) und dem hinteren Gehäuseteil (18) bewerkstelligende Kraft j

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   erzeugt wird. j

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