DE3041883A1

DE3041883A1 - Unterdruckgehaeuse fuer einen bremskrftverstaerker

Info

Publication number: DE3041883A1
Application number: DE19803041883
Authority: DE
Inventors: Gilbert Ing.(grad.) 6234 Hattersheim Bischoff; Rudolf 6000 Frankfurt Schlag; Rolf 6230 Frankfurt Weiler
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1980-11-06
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1982-06-09
Also published as: JPH0215425B2; FR2493249A1; ES272932U; ES269979U; ES272935Y; ES272934U; GB2087016A; ES272934Y; ES272933U; ES269979Y; US4445331A; ES272932Y; FR2493249B1; JPS57107946A; ES272935U; IT1140054B; ES272933Y; GB2087016B; IT8124870A0; DE3041883C2

Description

ALFRED TEVES GMBH 4. November 1980

Frankfurt am Main

T 02 P 27

P 4973

R. Weiler - 25 G. Bischoff - 1 R. Schlag - 1

Unterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker

Die Erfindung betrifft ein üriterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei dichtend miteinander verbundenen Gehäuseschalen, die jeweils eine Gehäusestirnwand und einen im wesentlichen zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt aufweisen, wobei an der Innenseite der Gehäusestirnwand eine kreisringförmige Versteifungsplatte anliegt, die mit Befestigungsschrauben zur Verbindung mit einem Hauptbremszylinder bzw. dem Kraftfahrzeug verbunden ist.

Bei Unterdruck-Bremskraftverstärkern für Kraftfahrzeuge ist der Hauptbremszylinder an einer Gehäusestirnwand des Unterdruckgehäuses angebracht, während die andere Stirnwand am Kraftfahrzeug befestigt ist, vorzugsweise an der Spritzwand. Die beim Bremsen auf den Betätigungskolben des Hauptbremszylinders übertragenen Bremskräfte müssen als Reaktionskräfte wieder vom Hauptbremszylinder auf die Befestigungsstelle am Kraftfahrzeug übertragen werden. Mit Rücksicht auf die Übertragung dieser verhältnismäßig hohen Zugkräfte über das Unterdruckgehäuse wurde das Unterdruckgehäuse bisher verhältnismäßig dickwandig ausgeführt,

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was jedoch einer allgemein angestrebten Gewichtsverminderung des Bremskraftverstärkers entgegensteht.

Eine wesentliche Gewichtsverminderung durch eine dünnwandige Ausführung des Unterdruckgehäuses läßt sich dadurch erreichen, daß die Zugkräfte über gesonderte Zugelemente übertragen werden, beispielsweise Zugbolzen (DE-OS 28 45 794) oder ein zentrales Versteifungsrohr, das die beiden Gehäusestirnwände miteinander verbindet (DE-OS 28 37 911). In jedem Fall bedingt die Abdichtung der axial beweglichen Wand, an der die Verstärkungskraft erzeugt wird, an den Durchführungsstellen dieser Zugelemente einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand und stellt eine mögliche Störungsquelle dar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Unterdruckgehäuse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einer dünnwandigen und daher leichten Ausführung des Gehäuses eine ausreichende Steifigkeit zur Übertragung der auftretenden Kräfte gegeben ist, ohne daß der nutzbare Gehäuseinnenraum durch Kraft· übertragungselemente, wie Zugbolzen oder ein zentrales Versteifungsrohr, beeinträchtigt würde. Dabei soll insbesondere auch berücksichtigt werden, daß die Gehäusestirnwände nicht nur Zugbeanspruchungen und ggf. Biegebeanspruchungen bei der Bremsenbetätigung ausgesetzt sind, sondern auch Druckkräfte übertragen müssen, die durch den Unterdruck im Gehäuse verursacht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens der radial außerhalb der Versteifungsplatte liegende Teil der Gehäusestirnwand kegelstumpfförmig ist und sich in Kegelmantelrichtung erstreckende Versteifungselemente aufweist,

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und daß an der Innenseite der Gehäuseumfangskante am Übergang von dem kegelstumpfförmigen Teil der Gehäusestirnwand in den zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt jeweils ein Stützring eingelegt ist.

Im Vergleich zu der bei einer Biegebeanspruchung der Gehäusestirnwand auftretenden, verhältnismäßig großen Dehnung verursachen die bei der erfindungsgemäßen Gestaltung der Gehäusestirnwand ausschließlich auftretenden Zug- bzw. Druckbeanspruchungen nur verhältnismäßig geringe Dehnungen. Deshalb kann das Unterdruckgehäuse sehr dünnwandig und daher sehr leicht ausgeführt werden. Auch die in bestimmten Betriebszuständen auftretenden Druckkräfte führen nicht zu einem Ausbeulen der Gehäusestirnwand, weil diese Druckkräfte im wesentlichen von den Versteifungselementen übertragen werden. Zuglich werden die Gehäusestirnwände durch die Versteifungselemente biegesteif, so daß auch Biegebeanspruchungen ohne wesentliche Dehnungen aufgenommen werden können.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß als Versteifungselemente im kegelstumpfförmigen Teil der Gehäusestirnwand Sicken vorgesehen sind. Die Sicken versteifen das dünne Gehäuseblech selbst und verhindern ein Ausbeulen auch bei auftretenden Druckbeanspruchungen. Zugleich können diese Sicken Anlageflächen für den Stützring bilden, so daß die axiale Festlegung und ggf. Befestigung des Stützrings vereinfacht wird.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß als Versteifungselemente sich in Kegelmantelrichtung erstreckende Stege vorgesehen sind, die mit der Versteifungsplatte und/oder dem Stützring einstückig ausgeführt

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sind. Fertigungstechnisch sind diese Stege einfacher auszuführen als die Sicken in der Gehäusestirnwand. Die Stege stützen den Stützring radial gegenüber der Versteifungsplatte ab. Daher kann der Stützring auch bei einer verhältnismäßig leichten Ausführung große radiale Druckkräfte aufnehmen, ohne daß die Gefahr einer Verformung besteht.

In einer fertigungstechnisch besonders einfachen und sehr leichten Ausführungsform ist die Versteifungsplatte mit den Stegen und dem Stützring aus Blech gestanzt. Man erhält so eine an der Innenseite der Gehäusestirnwand anliegende Verstärkungseinheit, die aus Blech einfach herzustellen und leicht ist und die die Gehäusestirnwand so weit entlastet, daß in der Gehäusestirnwand praktisch nur noch Zugbeanspruchungen auftreten, die aber auch bei sehr dünnwandiger Ausführung der Gehäusestirnwand ohne Schwierigkeiten und insbesondere ohne wesentliche Dehnungen aufgenommen werden können.

Eine besonders formsteife Ausführung der Stege wird dadurch erreicht, daß die Ränder der Stege zum Inneren des Unterdruckgehäuses abgekantet sind. Zweckmäßigerweise haben die Stege im Querschnitt U-Profil, weil dieses Profil bei geringem Materialbedarf eine besonders hohe Steifigkeit ergibt.

Bei der Blechausführung der Versteifungsplatte läßt sich eine besonders leichte und gleichwohl formsteife Ausführung dadurch erreichen, daß die Versteifungsplatte zum Gehäuseinneren vorspringende, tiefgezogene Rippen aufweist, die ein Gitterwerk bilden.

Die Krafteinleitung und Drehfestlegung der Befestigungsschrauben an der Versteifungsplatte bzw. am Unterdruckgehäuse erfolgt in

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sehr einfacher und leichter Bauausführung dadurch, daß die Versteifungsplatte zum Gehäuseinneren vorspringende, napfförmige Vertiefungen aufweist, in deren Boden jeweils eine Bohrung vorgesehen ist, die den Kopf einer Befestigungsschraube formschlüssig umgreift, und daß der Kopf der Befestigungsschraube sich am Rand einer Bohrung in der Gehäusestirnwand und mit einer Kopfplatte an der dem Gehäuseinneren zugekehrten Fläche des Bodens der napfförmigen Vertiefung abstützt. Die axiale Krafteinleitung erfolgt dabei im wesentlichen am Boden der napfförmigen Vertiefung, so daß die Kraft ^gleichmäßig in die Versteifungsplatte eingeleitet wird. Die Abstützung an der Gehäusestirnwand dient zugleich zur Befestigung der Versteifungsplatte an der Gehäusestirnwand.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführung erwiesen, bei der der Kopf der Befestigungsschraube radiale Einpreßvorsprünge aufweist, wobei in Umfangsrichtung beiderseits jedes Einpreßvorsprungs jeweils eine Vertiefung vorgesehen ist. Die Einpreßvorsprünge dringen beim Einsetzen der Befestigungsschraube in den Rand der Bohrung am Boden der napfförmigen Vertiefung ein und sorgen für eine Drehbefestigung der Schraube. Das bei diesem Eindringen verdrängte Material kann beiderseits in die Vertiefungen eintreten. =

Nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Versteifungsplatte, die Stege und der Stützring als einstückiges Gußteil oder Spritzteil ausgeführt. Dadurch wird eine Fertigungsvereinfachung erreicht.

Die als Versteifungselemente der Gehäusestirnwand vorgesehenen Stege können auch als einzelne Elemente ausgeführt und eingelegt

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werden, die sich an der Versteifungsplatte und am Stützring radial abstützen.

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

Fig. 1 die Innenansicht einer Gehäusestirnwand eines Unterdruckgehäuses für Bremskraftverstärker,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 in einer Innenansicht ähnlich der Fig. 1 eine abgewandelte Ausführungsform,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in der Gehäusestirnwand festgelegten Befestigungsschraube entsprechen! der Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 in einer Ansicht ähnlich der Fig. 1 eine weitere Ausführungsform,

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 eine Stirnansicht einer aus einer Versteifungsplatte, Stegen und einem Stützring bestehenden Verstärkungseinheit,

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 9 und

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Fig. 11 in einer Schnittdarstellung ähnlich der Fig. 2 eine Ausführungsform, bei der die Versteifungsplatte, die Stege und der Stützring als einteiliges Gußstück ausgeführt sind.

In den Fig. 1 und 2 ist eine der beiden Gehäuseschalen 1 eines Unterdruckgehäuses für einen Bremskraftverstärker.für Kraftfahrzeuge gezeigt, und zwar diejenige Gehäuseschale 1, die über Befestigungsschrauben 2 mit dem (nicht dargestellten) Hauptbremszylinder verbunden wird. In entsprechender Weise kann die andere Gehäuseschale ausgebildet sein, die mit der Spritzwand eines Kraftfahrzeugs verbunden wird. Die Gehäuseschale 1 besteht aus einem zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt 3 und einer Gehäusestirnwand 4, die einstückig aus Blech tiefgezogen sind. Die Gehäusestirnwand 4 weist einen ebenen, zentralen Stirnwandabschnitt 5 auf, an dem an der Gehäuseinnenseite eine ebenfalls aus Blech bestehende Versteifungsplatte 6 anliegt.

Der außerhalb der Versteifungsplatte 6 liegende Stirnwandabschnitt 7 ist im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgeführt und geht an einer Gehäuseumfangskante 8 in den zylindrischen Gehäuseumf angsabschnitt 3 über. Im kegelstumpfförmigen Stirnwandabschnitt 7 sind als Versteifungselemente Sicken 9 vorgesehen, die sich in Kegelmantelrichtung erstrecken. An der Innenseite der Gehäuseumfangskante 8 ist ein im Querschnitt abgewinkelter Stützring 10 eingelegt, vorzugsweise eingepreßt, der an einer Stützfläche der Sicken 9 anliegt.

An seiner dem Gehäuseinneren zugekehrten Seite wird der Stützring 10 durch mehrere, am Umfang verteilte Sicken 11 gehalten, die vom zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt 3 nach innen

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vorspringen.

Wie man besonders aus Fig. 1 erkennt, weist die Verstärkungsplatte 6 ein Gitterwerk von Rippen 12 auf, die größtenteils von den Befestigungsschrauben 2 ausgehen und zum äußeren Rand der Versteifungsplatte 6 verlaufen, die ebenfalls als umlaufende Rippe ausgeführt ist.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und sind beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 außer den Sicken 9 als Versteifungselemente Stege 13 vorgesehen, die mit der Versteifungsplatte 6 und dem Stützring 10 einstückig aus Blech hergestellt sind und in Kegelmantelrichtung verlaufen.

Fig. 5 zeigt in einem vergrößerten Schnitt die Ausführung und Anordnung der Befestigungsschraube 2. Die Befestigungsschraube 2 weist einen im wesentlichen zylindrischen Schraubenkopf 14 auf, der sich mit einem Absatz 15 am Rand einer Bohrung 16 in der Gehäusestirnwand 4 abstützt. Dieser Bohrungsrand ist mit dem Schraubenkopf 14 verschweißt oder verschert. Der Schraubenkopf 14 steckt in einer zum Gehäuseinneren vorspringenden, napfförmigen Vertiefung 17 der Versteifungsplatte 6. Im Boden der napfförmigen Vertiefung 17 ist eine Bohrung 19 vorgesehen. Am Umfang des Schraubenkopfs 14 sind längliche Einpreßvorsprünge 20 verteilt angeordnet, die sich mit ihrer Außenkante beim Einsetzen der Befestigungsschrauben in den Rand der Bohrung eingraben. Beiderseits jedes Einpreßvorsprungs 20 ist jeweils eine Vertiefung 21 (Fig. 6) vorgesehen, in die das durch den Einpreßvorsprung 20 verdrängte Material des Bohrungsrands ausweichen kann.

Der Schraubenkopf 14 weist eine Kopfplatte 22 auf, die sich

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an der dem Gehäuseinneren zugekehrten Fläche des Bodens 18 der napfförmigen Vertiefung 17 abstützt. Da der Absatz 15 des Schraubenkopfs an der Stirnwand 4 festgelegt ist, hält die Kopfplatte 22 die Versteifungsplatte 6 in der vorgesehenen Lage an der Gehäusestirnwand 4.

Die Ausführung nach den Fig. 7 und 8 unterscheidet sich von der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 dadurch, daß die Stege 13 mit zum Inneren des Unterdruckgehäuses abgekanteten Rändern 23 versehen sind, so daß die Stege 13 ein U-förmiges Querschnittsprofil haben. Dadurch wird eine so wesentliche Versteifung der Stege 13 erreicht, daß auf zusätzliche Sicken 9 im kegelstumpfförmigen Stirnwandabschnitt 7 verzichtet werden kann.

Hiervon unterscheidet sich die Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 wiederum dadurch, daß zwischen den Stegen 13 liegende Durchbrüche 24 jeweils einen umlaufenden Versteifungsrand 25 aufweisen, der zum Gehäuseinneren vorspringt.

Bei der Ausführung nach Fig. 11 sind die Versteifungsplatte 6', die Stege 13' und der Stützring 10' als einstückiges Gußteil ausgeführt, beispielsweise aus Leichtmetall-Spritzguß. Die Sicken 9 springen dabei aus dem kegelstumpfförmigen Stirnwandabschnitt 7 nach innen zwischen die Stege 13' vor und bilden - ähnlich wie in Fig. 2 gezeigt - eine axiale Anlagefläche für den Stützring 10'.

Claims

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ünterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker

Patentansprüche

^ 1 ·) Unterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker für Kraft- —S fahrzeuge, bestehend aus zwei dichtend miteinander verbundenen Gehäuseschalen, die jeweils eine Gehäusestirnwand und einen im wesentlichen zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt aufweisen, wobei an der Innenseite der Gehäusestirnwand eine kreisringförmige Versteifungsplatte anliegt, die mit Befestigungsschrauben zur Verbindung mit einem Hauptbremszylinder bzw. dem Kraftfahrzeug verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der radial außerhalb der Versteifungsplatte (6,6') liegende Teil (7,7') der Gehäusestirnwand (4) kegelstumpfförmig ist und sich in Kegelmantelrichtung erstreckende Versteifungselemente (9,13,13*) aufweist, und daß an der Innenseite der Gehäuseumfangskante (8) am Übergang von dem kegelstumpfförmigen Teil (7) der Gehäusestirnwand (4) in den zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt (3)

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jeweils ein Stützring (10,1O¹) eingelegt ist.
2. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Versteifungselemente im kegelstumpfförmigen Teil (7) der Gehäusestirnwand (4) Sicken (9) vorgesehen sind.
3. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstexfungseleinente sich in Kegelmantelrichtung erstreckende Stege (13,13') vorgesehen sind, die mit der Versteifungsplatte (6,6') und/oder dem Stützring (10,1O¹) einstückig ausgeführt sind.
4. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsplatte (6), die Stege (13) und der Stützring (10) aus Blech gestanzt sind.
5. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (23) der Stege (13) zum Inneren des Unterdruckgehäuses abgekantet sind.
6. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (13) im Querschnitt U-Profil haben.
7. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsplatte (6) zum Gehäuseinneren vorspringende, tiefgezogene Rippen (12) aufweist, die ein Gitterwerk bilden.
8. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsplatte (6) zum Gehäuseinneren vorspringende, napfförmige Vertiefungen (17) aufweist, in deren

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Boden (18) jeweils eine Bohrung (19) vorgesehen ist, die den Kopf (14) einer Befestigungsschraube (2) formschlüssig umgreift, und daß der Kopf (14) der Befestigungsschraube (2) sich am Rand einer Bohrung (16) in der Gehäusestirnwand (4) und mit einer Kopfplatte (22) an der dem Gehäuseinneren zugekehrten Fläche des Bodens (18) der napfförmigen Vertiefung (17) abstützt.
9. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (14) der Befestigungsschraube (2) radiale Einpreßvorsprünge (20) aufweist und daß in Umfangsrichtung beiderseits jedes Einpreßvorsprungs (20) jeweils eine Vertiefung (21) vorgesehen ist.
10. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichent, daß die Versteifungsplatte (6'), die Stege (13') und der Stützring (10¹) als einstückiges Gußteil oder Spritzteil ausgeführt sind.
11. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Versteifungselemente sich in Kegelmantelrichtung erstreckende, einzelne Stege (13) eingelegt sind, die sich a der Versteifungsplatte (6) und am Stützring (10) radial abstützen.

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