DE3007532C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für Kraft­ fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein der­ artiger Bremskraftverstärker ist aus der DE-OS 29 22 299 bekannt.

Bei der üblichen Anordnung eines solchen Bremskraftverstärkers zwi­ schen der Spritzwand des Kraftfahrzeuges und dem Hauptzylinder der Bremsanlage muß bei Betätigung der Bremse eine erhebliche Kraft vom Hauptzylinder auf die Spritzwand übertragen werden. Um das Unterdruckgehäuse von dieser Kraft zu entlasten und dadurch eine leichtere Bauweise des Unterdruckgehäuses zu ermöglichen, ist bei dem bekannten Bremskraftverstärker zwischen den beiden Stirnwänden des Unterdruckgehäuses und somit zwischen dem Hauptzylinder und der Spritzwand ein Versteifungsrohr angeordnet. Da die Steuerventilgehäuse innerhalb dieses Ver­ steifungsrohres liegt und die axial bewegliche Wand mit dem Steuergehäuse in kraftübertragende Verbindung gebracht werden muß, müssen Verbindungselemente von der außerhalb des Ver­ steifungsrohres geführten beweglichen Wand durch Schlitze oder Ausnehmungen im Versteifungsrohr hindurch zur Verbindung mit dem Steuerventilgehäuse geführt werden.

Um eine geringere Baulänge des Bremskraftverstärkers zu er­ reichen, ist die Dichtung zwischen der beweglichen Wand und dem Versteifungsrohr dabei als Rollmembran ausgeführt, wobei sie bis über die Schlitze im Versteifungsrohr abrollt. Damit die dadurch bedingte zusätzliche Beanspruchung der Rollmembran und der damit einhergehende Verschleiß möglichst gering ge­ halten werden kann, ist man bestrebt, diese Schlitze so schmal wie möglich auszuführen. Dementsprechend müssen auch die Verbindungselemente oder Stege, die durch diese Schlitze ragen, möglichst schmal ausgeführt werden. Andererseits un­ terliegen diese Stege aber einer erheblichen Biegebeanspru­ chung, weil sie die gesamte Verstärkungskraft des Bremskraft­ verstärkers übertragen. Eine Vergrößerung der Abmessungen der Stege in axialer Richtung des Bremskraftverstärkers ver­ bietet sich aber wegen der dadurch bedingten Vergrößerung der Baulänge des Bremskraftverstärkers.

Wegen der verhältnismäßig hohen Kräfte, die von den durch die Schlitze des Versteifungsrohres ragenden Stegen übertragen werden müssen, bereitet es auch Schwierigkeiten, die Stege mit dem Steuerventilgehäuse zu verbinden, weil die Verbindungs­ stelle der Stege mit der am Steuerventilgehäuse angebrachten Hülse möglichst wenig in axialer Richtung zur Hauptzylinder­ seite hin über die Stege hinausragen soll, um die Baulänge gering zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Steuerven­ tilgehäuse auf einfache Weise sicher mit der beweglichen Wand verbunden werden kann und die Übertragung verhältnismäßig hoher Biegekräfte zwischen den radialen Stegen und dem Steuer­ ventilgehäuse trotz einer geringen Baulänge dennoch gewähr­ leistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Dadurch werden die an den Kragenabschnitten anliegenden radialen Stege in Umfangsrichtung zwischen den seitlichen Kragenabschnitten festgelegt. Eine gesonderte Verdrehsicherung der radialen Stege an der Hülse ist nicht erforderlich. Außerdem wird die Montagemöglichkeit des Bremskraftverstärkers noch dadurch ver­ bessert, daß die Hülse von der Unterdruckseite her montiert werden kann, wobei die Stege zwischen die zur Verbindung mit den Stegen vorgesehenen Kragenabschnitte eingesetzt und durch die Einführschlitze seitlich durch eine Drehbewegung einge­ führt werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird diese nach Art einer Bajonettverbindung gestaltete Verbindung anschließend noch dadurch gesichert, daß an den radial inneren Rändern der radialen Stege arbeitskammerseitig jeweils mindestens eine Schnittkante einer aus der Hülse radial nach außen verformten Eindrückung anliegt. Damit wird in baulich sehr einfacher Weise die axiale Festlegung der Stege an der Hülse erreicht, so daß keine nachträgliche Verdrehung und damit kein Lösen mehr möglich ist. Die Beanspruchung dieser verformten Eindrückungen ist nur verhältnismäßig gering, da die Verstärkungskraft nicht über diese Eindrückungen, sondern in der entgegengesetzten Richtung über den abgewinkelten Kragen der Hülse übertragen wird.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen den die radialen Stege hintergrei­ fenden Kragenabschnitten axial zurückgesetzte Hülsenränder liegen, die ebenfalls radial nach außen abgewinkelte Kragen­ abschnitte aufweisen, die die benachbarten seitlichen Kragenab­ schnitte verbinden. Durch die axial zurückgesetzten Hülsen­ ränder wird Platz für die zur Befestigung der Stirnwand und des Hauptzylinders am Versteifungsrohr benötigten Verschrau­ bungen geschaffen. Zugleich wird aber die Formsteifigkeit der Hülse durch die Kragenabschnitte erhöht, die nicht nur an der Verbindungsstelle mit den radialen Stegen angeordnet sind.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist bei einem Bremskraftverstärker, bei dem die radialen Stege mit dem Membranteller der axial beweglichen Wand ein­ stückig aus Blech geformt sind und in der Bodenfläche eines sich axial vom Membranteller erstreckenden Nebenteils liegen, vorgesehen, daß im Bereich der Rollmembran im Nabenteil ein im wesentlichen zy­ lindrischer Einsatz eingelegt ist. Dadurch wird eine Verringe­ rung des Innendurchmessers des Nabenteils erreicht, so daß der Wirkflächenverlust für die Rollmembran gering gehalten wird. Aus Montagegründen ist der Nabenteil-Innendurchmesser durch die Außenabmessungen des Versteifungsrohres im Bereich der Schraubverbindung mit dem Hauptzylinder vorgegeben.

Die radialen Stege können auch an einem gesonderten Zwischen­ ring ausgebildet sein, der mit dem Membranteller verbunden ist, der dann ohne Rücksicht auf die in den Stegen auftreten­ den Biegebeanspruchungen sehr dünnwandig ausgeführt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 einen Bremskraftverstärker im Längsschnitt, wobei der Hauptzylinder weggelassen ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht der mit dem Steuerventilgehäuse zu verbindenden Hülse aus dem Bremskraftverstärker nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 einen Teil-Längsschnitt durch eine zweiteilige Aus­ führung eines Membrantellers mit einem Zwischenring.

Der in Fig. 1 gezeigte Bremskraftverstärker weist ein Unterdruckgehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unter­ teilt wird. Durch das Unterdruckgehäuse 1 ragt axial ein Versteifungsrohr 5, das mit seinen Enden an den beiden Stirn­ wänden 6, 7 des Unterdruckgehäuses 1 mittels Gewindebolzen 8 bzw. 9 befestigt ist.

Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem Membranteller 10 und einer daran anliegenden Membran 11, die im Bereich zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 10 und der Umfangswand des Unterdruckgehäuses 1 eine Rollmembran 12 und im Bereich zwischen dem Membranteller 10 und dem Ver­ steifungsrohr 5 eine weitere Rollmembran 13 bildet, durch die die bewegliche Wand 2 gegenüber dem Unterdruckgehäuse 1 bzw. dem Versteifungsrohr 5 abgedichtet wird.

Ein durch eine Kolbenstange 14 betätigbares Steuerventil 15 ist am arbeitskammerseitigen Ende des Versteifungsrohres 5 angeordnet und weist einen mit der Kolbenstange 14 verbun­ denen Steuerventilkolben 16 auf, der in einem Steuerventil­ gehäuse 17 Ventilöffnungen in der Weise freigibt, daß die Arbeitskammer 3 in der in Fig. 1 dargestellten, nicht be­ tätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 4 verbunden ist. Bei einer Betätigung des Steuerventils, d. h. einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 14, wird die Verbindung von der Unterdruckkammer 4 zur Arbeitskammer 3 unterbrochen; die Arbeitskammer 3 wird mit der Atmosphäre verbunden, so daß sich die bewegliche Wand 2 zur Unterdruckkammer 4 hin bewegt.

Das axial bewegliche Ventilgehäuse 17 ist mit einer Druck­ stange 18 verbunden, die auf einen Betätigungskolben eines (nicht dargestellten) Hauptzylinders der Bremsanlage wirkt, der am unterdruckseitigen Ende des Versteifungsrohres 5 mittels der Gewindebolzen 9 angebracht ist. Eine Druckfeder 19, die sich an der Stirnwand 7 des Unterdruckgehäuses 1 und am Membranteller 10 abstützt, hält die bewegliche Wand 2 federnd in der gezeigten Ausgangsstellung.

Das beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff hergestellte Steuerventilgehäuse 17 weist an seinem unter­ druckkammerseitigen Ende einen radial nach außen vorspringen­ den Flansch 20 auf, der von einer Hülse 21 hintergriffen wird, die sich vom Steuerventilgehäuse 17 zur Unterdruckkammerseite hin erstreckt und dort zwei einander gegenüberliegende, radial nach außen abgewinkelte Kragenabschnitte 22 aufweist, die hinter die inneren Ränder von als flache Laschen ausge­ bildeten radialen Stegen 23 greifen, die in einer gemein­ samen Bodenebene eines napfartigen, im wesentlichen zylin­ drischen Nabenteils 24 des Membrantellers 10 liegen. Die Stege 23, der Nabenteil 24 und der Membranteller 10 sind einstückig aus Blech hergestellt.

An die beiden Kragenabschnitte 22 der Hülse 21 schließt sich beidseitig jeweils ein sich zur Arbeitskammerseite hin er­ streckender seitlicher Kragenabschnitt 25 an (Fig. 2), der an einem jeweils zwischen den beiden Kragenabschnitten 22 axial zurückgesetzt liegenden Hülsenrand in einen ebenfalls radial nach außen abgewinkelten Kragenabschnitt 26 übergeht. Jeweils in einem der beiden seitlichen Kragenabschnitte 25 ist in einem geringen Abstand zu dem Kragenabschnitt 22 ein seitlicher Einführschlitz 27 vorgesehen. Der Umfangsabstand benachbarter seitlicher Kragenabschnitte 25 ist so gewählt, daß bei der Montage die beiden radialen Stege 23 zunächst axial zwischen die benachbarten seitlichen Kragenabschnitte 25 bewegt und mittels einer Drehung um 90° durch die Einführ­ schlitze 27 hindurch bis in die in den Fig. 2 und 3 mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung gebracht werden können. In dieser Stellung werden die Stege 23 durch nach außen verformte Eindrückungen 28 (sog. Lancierung) gehalten, die mit einer Schnittkante am Rand der Stege 23 anliegen.

Die radialen Stege 23 greifen durch zwei als breite Ausneh­ mungen ausgeführte Längsschlitze 29 des Versteifungsrohres 5. In der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung ist der Abstand a zwischen der Rollmembran 13 und dem arbeitskammerseitigen Ende der Längsschlitze 29 so gewählt, daß er mindestens gleich dem halben Arbeitshub der axial beweglichen Wand 2 ist. Auch am Ende des Arbeitshubs greift die Rollmembran 13 daher nicht über die Längsschlitze 29.

Im Bereich der inneren Rollmembran 13 ist in das Nabenteil 24 ein im wesentlichen zylindrischer Einsatz 30 aus Kunststoff eingesetzt, der an seinen arbeitskammerseitigen Ende nach außen abgerundet ist und eine Stützfläche für die Rollmembran 13 bildet.

Bei der Montage des Bremskraftverstärkers wird zunächst der Membranteller 10 auf das Versteifungsrohr 5 aufgesetzt, wobei die Stege 23 von der Unterdruckkammerseite her in die Längsschlitze 29 eingeführt werden. Dann wird das vormon­ tierte Steuerventil 15 mit der daran angebrachten Hülse 21 in das Versteifungsrohr 5 eingeführt. Die Hülse 21 wird um 90° gedreht, bis die Stege 23 bajonettartig von den Kragen­ abschnitten 22 gefaßt werden. Diese Bajonettverbindung wird anschließend durch Anbringen der Eindrückungen 28 oder Sicken an der Hülse 21 gesichert.

In Fig. 3 ist die Kontur des Nabenteils 24 und der radialen Stege mit strichpunktierten Linien angedeutet.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist der Naben­ teil 24 des Membrantellers 10 mit einem Zwischenring 31 verbunden, an dessen Innenrand die radialen Stege 23 ausge­ bildet sind. Der Membranteller 10 besteht mit dem Nabenteil 24 aus Blech. Ein Stirnrand 32 des Nabenteils 24 stützt sich axial an einem Bund 33 des Zwischenrings 31 ab. Abgebogene Halte­ laschen 34 greifen in Ausnehmungen des Zwischenringes 31 und halten diesen am Nabenteil 24 fest.

Claims (5)

1. Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, mit einem Unter­ druckgehäuse, das durch eine aus einem Membranteller und einer Rollmembran bestehende axial bewegliche Wand in eine Unter­ druckkammer und eine Arbeitskammer dichtend unterteilt ist, mit einem axial durch das Unterdruckgehäuse ragenden Verstei­ fungsrohr, das mit seinen Enden an den beiden Stirnwänden des Unterdruckgehäuses befestigt ist und an dem die Rollmembran als Abdichtung zur beweglichen Wand anliegt, mit einem mecha­ nisch betätigbaren Steuerventil zur Verbindung der Arbeits­ kammer mit der Unterdruckkammer bzw. mit der Atmosphäre, dessen im Versteifungsrohr axial bewegliches Steuerventilge­ häuse über eine Druckstange an einen Betätigungskolben eines unterdruckseitig am Unterdruckgehäuse angebrachten Hauptzylin­ ders anlegbar ist und mit einer Montageverbindung, die das Steuerventilgehäuse mit radialen, in einer gemeinsamen Ebene liegenden, flachen Stegen der beweglichen Wand verbindet, die durch Längsschlitze des Versteifungsrohrs ragen und unter­ druckseitig von einem nach außen abgewinkelten Kragen einer mit dem Steuerventilgehäuse verbundenen Hülse hintergriffen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der die radialen Stege (23) hintergreifende Kragen in Kragenabschnitte (22) unter­ teilt ist, die der Umfangserstreckung der radialen Stege (23) entsprechen, daß sich an diese Kragenabschnitte (22) zur Ar­ beitskammerseite hin abgewinkelte seitliche Kragenabschnitte (25) anschließen, in denen im Abstand zu den die radialen Stege (23) hintergreifenden Kragenabschnitten (22) seitliche Einführschlitze (27) für die radialen Stege (23) vorgesehen sind, und daß der Umfangsabstand benachbarter seitlicher Kragenabschnitte (25) größer als die Umfangserstreckung des radialen Steges (23) ist.

2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an den radial inneren Rändern der radialen Stege (23) arbeitskammerseitig jeweils mindestens eine Schnittkante einer aus der Hülse (21) radial nach außen verformten Eindrückung (28) anliegt.

3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den die radialen Stege (23) hintergreifenden Kragenabschnitten (22) axial zurückgesetzte Hülsenränder liegen, die ebenfalls radial nach außen abgewinkelte Kragen­ abschnitte (26) aufweisen, die die benachbarten seitlichen Kragenabschnitte (25) verbinden.

4. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, bei dem die radialen Stege mit dem Membranteller der axial beweglichen Wand ein­ stückig aus Blech geformt sind und in der Bodenfläche eines sich axial vom Membranteller erstreckenden Nabenteils liegen, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Rollmembran (13) im Nabenteil (24) ein im wesentlichen zylindrischer Einsatz (30) eingelegt ist.

5. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die radialen Stege (23) an einem mit dem Membran­ teller (10) verbundenen, gesonderten Zwischenring (31) aus­ gebildet sind.