DE3338448C2

DE3338448C2 -

Info

Publication number: DE3338448C2
Application number: DE19833338448
Authority: DE
Inventors: Eckhart Dipl.-Ing. 8603 Ebern De Ruediger
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1983-10-22
Filing date: 1983-10-22
Publication date: 1989-10-19
Also published as: DE3338448A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Bremskraftverstärker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a housing for a brake booster the preamble of claim 1.

Bei derartigen Bremskraftverstärkern ist der Tandem-Hauptzylinder an einer Stirnwand der Gehäuseschale angebracht, während die andere Stirn wand des Gehäusedeckels am Chassis des Kraftfahrzeuges befestigt ist. Die beim Bremsen auf den Betätigungskolben des Tandem-Hauptzylinders eingebrachten Kräfte müssen je nachdem, ob mit oder ohne Vakuumunter stützung gefahren wird, teilweise oder ganz als Reaktionskräfte über dessen Befestigungsschrauben durch die am Chassis angeflanschte Gehäuse- und Deckelschale des Unterdruckbremskraftverstärkers übertragen werden. Dabei entstehen im Gehäuse des Unterdruckbremskraftverstärkers und im Verbindungsbereich zum Tandem-Hauptzylinder und zum Fahrzeugchassis beträcht liche Spannungen, welche eine in axialer Richtung unerwünschte Dehnung bewirken. Man hat durch unterschiedliche konstruktive Maßnahmen am Unter druckbremskraftverstärker versucht, diese Dehnung zu verringern. Eine stabilere Bauweise steht dabei einer allgemein angestrebten Gewichtsver minderung des Bremskraftverstärkers im Weg.With such brake boosters, the tandem master cylinder is on one end wall of the housing shell attached while the other forehead wall of the housing cover is attached to the chassis of the motor vehicle. When braking on the actuating pistons of the tandem master cylinder The forces applied must be dependent on whether with or without a vacuum support is driven, partially or entirely as reaction forces its fastening screws through the housing flange and cover shell of the vacuum brake booster are transmitted. This creates in the housing of the vacuum brake booster and Connection area to the tandem master cylinder and the vehicle chassis is considerable Liche stresses, which is an undesirable elongation in the axial direction cause. You have different constructive measures on the lower pressure brake booster tries to reduce this stretch. A more stable construction stands for a generally desired weight ratio reduction of the brake booster in the way.

Gewichtsverminderungen gegenüber bisherigen dickwandigen Ausführungen und Unterdruckbremskraftverstärkern wurden dadurch erreicht, daß die zu übertragenden Zugkräfte mittels Zugelemente übertragen werden, die durch den Innenraum des Unterdruckgehäuses geführt werden. Eine andere Möglich keit, nämlich ein zentrales Versteifungsrohr, das die beiden Stirnwände des Unterdruckgehäuses miteinander verbindet, ist in der GB-PS 20 22 209 gezeigt. Hierbei ist eine Abdichtung des axial beweglichen Membrankolbens an der Durchführungsstelle dieser Zugelemente nötigt, was einen zusätzlichen, konstruktiven Aufwand und eine Störquelle darstellt. Durch den hierbei über die Zugbolzen erreichten Kraftfluß wird zwar Gewicht durch Reduzie rung der Gehäusewandung eingespart, jedoch wird dieser Vorteil durch das Eigengewicht der Zugbolzen teilweise wieder aufgehoben.Weight reductions compared to previous thick-walled versions and vacuum brake boosters were achieved in that the transmitting tensile forces are transmitted by means of tension elements, which the interior of the vacuum housing. Another possibility speed, namely a central stiffening tube that connects the two end walls the vacuum housing connects to each other, is in GB-PS 20 22 209 shown. Here is a seal of the axially movable membrane piston at the point of implementation of these tension elements, which requires an additional constructive effort and a source of interference. Through this The power flow achieved via the draw bolts does reduce weight through reduction tion of the housing wall saved, but this advantage is due to the The dead weight of the draw bolts was partially lifted again.

Aus der DE-OS 30 37 421 und der DE-OS 30 41 883 sind Lösungsvorschläge zur Gewichtsverminderung des Unterdruckgehäuses bei ausreichender Stei figkeit zur Übertragung der auftretenden Kräfte bekannt, wobei die Ge häusestirnwände doppelwandig als formsteifer Kasten oder mit eingesicktem Stützring und Versteifungselementen ausgeführt sind. Werden bei diesen Anordnungen die Wanddicken addiert, so ist festzustellen, daß neben zu sätzlichen Bauteilen und größerem Montageaufwand ebenfalls keine wesentlichen Gewichtsersparnisse zu verzeichnen sind.DE-OS 30 37 421 and DE-OS 30 41 883 propose solutions to reduce the weight of the vacuum housing with sufficient stiffness ability to transmit the forces occurring known, the Ge the end walls of the house are double-walled as rigid boxes or with embossed Support ring and stiffening elements are executed. Be with these Arrangements the wall thicknesses added, it can be seen that in addition to additional components and major assembly work also no essential Weight savings are recorded.

Eine Ausbildung der Gehäuseform nach Festigkeitsgesichtspunkten, wobei sich der Neigungswinkel des Umfangsabschnittes bezogen auf die Mittelachse, vom Aufflanschdurchmesser für den Hauptzylinder zum größten Gehäusedurchmesser hin stetig vergrößert, ist aus der ein gattungsgemäßes Gehäuse betreffenden EP-PS 00 21 969 bekannt. Deren Effektivi tät kommt jedoch durch eine größere, der Rechenfunktion entsprechenden, un erwünschten Baulänge zum Tragen. Darüber hinaus ist die Funktion auf den parabelförmig geformten Umfangsabschnitt begrenzt, was für die Festigkeits betrachtung bei gleicher Materialdicke am zylindrischen Ringteil eine Über dimensionierung bedeutet, während die Schalenstirnwand ohne Verstärkungs flansch im Hinblick auf Steifigkeit unterdimensioniert ist.Formation of the housing shape according to strength considerations, whereby the angle of inclination of the peripheral portion with respect to the central axis, from Flange diameter for the main cylinder to the largest housing diameter steadily increasing, is known from EP-PS 00 21 969 relating to a generic housing. Their effectiveness but comes through a larger, corresponding to the computing function, un desired length for carrying. In addition, the function on the parabolic shaped peripheral section limits what for strength consider an over with the same material thickness on the cylindrical ring part Dimensioning means while the shell end wall is without reinforcement flange is undersized in terms of rigidity.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das Gehäuse eines gattungsgemäßen Bremskraft verstärkers so auszubilden, daß bei möglichst niedrigem Gewicht eine ge ringe axiale Dehnung auftritt, wenn eine bestimmte Kraft koaxial über die Befestigungsschrauben durch das Gehäuse zu übertragen ist.It is therefore an object of the invention, the housing of a generic braking force to train amplifiers so that with the lowest possible weight a ge Rings axial expansion occurs when a certain force is coaxial across the Fastening screws to be transferred through the housing.

Die Lösung dieser Aufgabe ist aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 zu entnehmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen enthalten die Ansprüche 2 und 3.The solution to this problem is from the characterizing part of claim 1 remove. Advantageous embodiments contain claims 2 and 3.

Bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse wird die unterschiedliche Spannungsverteilung in dem trichterförmi gen Umfangsabschnitt der Gehäuse- bzw. Deckelschale durch eine sich ver ändernde Wanddicke so ausgeglichen, daß in allen Querschnitten annähernd gleiche Zugspannungen auftreten. Das bedeutet, daß die Wanddicke ausgehend von der Schalenstirnwand am trichterförmigen Um fangabschnitt zum Ringteil hin radial nach außen abnimmt. Vorteilhaft er weist sich dabei, daß das zylindrische Ringteil dadurch auf den der Zug belastung entsprechenden Querschnitt dimensioniert werden kann, was eine zusätzliche Gewichtsreduzierung ohne Funktionseinbuße bringt. Durch ent sprechende Dickenbemessung kann die Auswölbung in Folge der an der Schalen stirnwand angreifenden Kräfte vorteilhaft unterbunden werden, ohne daß ein zusätzlicher Versteifungsflansch benötigt wird. Dabei ist der Neigungs winkel des trichterförmigen Umfangsabschnittes konstant, was bei bekannter Vergleichsspannung δ vergleich, bestehend aus Zug- und Scherspannung des verwendeten Bleches und konstanter Belastung F eine Festlegung des konti nuierlich abnehmenden Dickenverlaufes der Wandung des Umfangsabschnittes vom Innendurchmesser d _i zum Außendurchmesser d _a aus den Beziehungen δ vergl. und A = d · π · S mit der FunktionIn the case of the housing according to the invention, the different stress distribution in the peripheral section of the housing or cover shell is compensated for by a changing wall thickness so that approximately the same tensile stresses occur in all cross sections. This means that the wall thickness starting from the shell end wall on the funnel-shaped section to the ring portion decreases radially outwards. Advantageously, it proves that the cylindrical ring part can be dimensioned to the cross-section corresponding to the strain, which brings an additional weight reduction without loss of function. By appropriate thickness dimensioning, the bulge can advantageously be prevented as a result of the forces acting on the end wall of the shells, without the need for an additional stiffening flange. The angle of inclination of the funnel-shaped circumferential section is constant, which compares with known known stress δ , consisting of tensile and shear stress of the sheet used and constant load F, a definition of the continuously decreasing thickness profile of the wall of the circumferential section from the inside diameter d _i to the outside diameter d _a the relationships δ and A = d · π · S with the function

zuläßt.allows.

Die Erfindung soll anhand der Figur, die das Gehäuse 1 eines Unterdruck bremskraftverstärkers im Schnitt darstellt, erläutert werden. Die beiden Varianten sind dabei in einer Figur gezeichnet und durch die Symmetrie linie unterteilt. Die Abbildung zeigt die Deckelschale 2 und die Gehäuse schale 3 des Unterdruckbremskraftverstärkers, bestehend aus den Schalen stirnwänden 4, den trichterförmigen Umfangsabschnitten 5 und den zylin drischen Ringteilen 6. In den Schalenstirnwänden 4 von Gehäuseschale 2 und Deckel schale 3 sind die Befestigungsschrauben 7 für den Hauptbremszylinder und zur Befestigung am Fahrzeugaufbau verankert. Ausgehend von den im wesentlichen kreisförmigen Stirnwänden 4 verringert sich die Wanddicke am Übergang zu dem im Winkel α geneigten Umfangsabschnitt 5 radial nach außen hin bis zum größten Durchmesser von Deckelschale 2 und Gehäuseschale 3. Das Querschnittspro fil 8 am Umfangsabschnitt zeigt die kontinuierliche Verjüngung, das Quer schnittsprofil 9 als Variante die stufenweise Verringerung der Dicke des Umfangsabschnittes 5 am Gehäuse zum Ringteil 6 des Bremskraftverstärkers.The invention will be explained with reference to the figure, which shows the housing 1 of a vacuum brake booster in section. The two variants are drawn in one figure and divided by the line of symmetry. The figure shows the cover shell 2 and the housing shell 3 of the vacuum brake booster, consisting of the shells end walls 4 , the funnel-shaped peripheral sections 5 and the cylindrical ring parts 6th In the shell end walls 4 of the housing shell 2 and cover shell 3 , the fastening screws 7 for the master brake cylinder and for attachment to the vehicle body are anchored. Starting from the essentially circular end walls 4 , the wall thickness at the transition to the circumferential section 5 inclined at an angle α decreases radially outwards to the largest diameter of the cover shell 2 and the housing shell 3 . The cross-sectional profile 8 on the peripheral portion shows the continuous taper, the cross-sectional profile 9 as a variant, the gradual reduction in the thickness of the peripheral portion 5 on the housing to the ring part 6 of the brake booster.

Claims

1. Housing for a brake booster for motor vehicles, with a housing shell and a cover shell, which are sealingly connected to each other and consist essentially of a shell end wall, a peripheral portion and a cylindrical ring part, the co-axially arranged, planar shell end wall over the stretched , funnel-shaped peripheral section designed as a component of the same strength merges into the cylindrical ring part perpendicular to the shell end wall, and with fastening screws anchored in the shell end walls for a master brake cylinder or for attachment to the vehicle chassis, characterized in that the peripheral sections ( 5 ) starting from the outside diameter of the Shell end wall ( 4 ) radially outwards to the ring part ( 6 ) have a decreasing wall thickness (S) .

2. Housing for a brake booster according to claim 1, characterized in that the wall thickness change of the peripheral portions ( 5 ) takes place continuously (cross-sectional profile 8 ).

3. Housing for a brake booster according to claim 1, characterized in that the wall thickness change of the peripheral portions ( 5 ) takes place in stages (cross-sectional profile 9 ).