DE3706246A1 - Hauptzylinder und verfahren zu seiner anfertigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anfertigung eines Hauptzylinders aus vorgefertigten Teilen für eine Fahrzeug- Brems- oder -Kupplungsanlage, der einen Druckzylinder und einen daran angeordneten, getrennt hergestellten Behälter umfaßt, wobei die Innenräume von Druckzylinder und Behälter über quergerichtete Öffnungen durch die Zylinderumfangswand miteinander in Verbindung stehen. Die Erfindung ist auch auf einen nach diesem Verfahren angefertigten Hauptzylinder ge­ richtet.

Bei einigen älteren Vorschlägen dieser Art weist der Behäl­ ter, der normalerweise aus aus Kunststoff geformten Bautei­ len aufgebaut ist, Zapfen auf, die Verbindungen zwischen Flüssigkeitsöffnungen bilden und in entsprechende Aufnahmen eindringen, die mit Ausrichtung zu den quergerichteten Öff­ nungen im Zylinder am Druckzylinder-Hauptteil z.B. durch Schweißen befestigt sind. Diese Anordnung ist von kompli­ ziertem Aufbau und macht die genannten Aufnahmen und ihre jeweilige Schweißbefestigung am Zylinder erforderlich. Au­ ßerdem ist der Behälter selbst notwendigerweise von kompli­ zierter Konfiguration, die das Anformen der genannten Zapfen erforderlich macht, wodurch für die Ausbildung des Behälters das Formen zweier getrennter Bauteile und ihr anschließendes Zusammenschweißen notwendig werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verfahren zum Anfertigen eines Hauptzylinders aus vorgefertigten Teilen zu schaffen, bei dem die vorstehend beschriebenen Schwierigkei­ ten so gering wie möglich gehalten oder vermieden sind.

Ein Verfahren zum Anfertigen eines Hauptzylinders aus vorge­ fertigten Teilen umfaßt erfindungsgemäß die folgenden Schritte:

• - Befestigen einer Basis an der Außenfläche eines Druck­ zylinders,
• - Ausbilden eines Behälters durch Formen aus Kunststoff,
• - und flüssigkeitsdichtes Befestigen des Behälters an der Basis.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Basis und der Zylinder aus Metall, und die Basis wird am Zylinder durch Schweißen befestigt. Üblicherweise wird der Behälter an der Basis, vorzugsweise an ihrem Umfang, durch Umlegen eines Basisabschnittes über eine Fläche des Behäl­ ters befestigt, die vorzugsweise an einem Umfangsflansch zur Verfügung steht. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Basis ein Gewinde aufweisen, und der Behälter wird durch Einschrauben eines an ihm ausgebildeten Gegengewindes in das Gewinde mit dem Zylinder verbunden.

Nach einem anderen Lösungsgedanken der Erfindung umfaßt ein aus vorgefertigten Teilen angefertigter Hauptzylinder

• - einen Druckzylinder,
• - eine an der Außenfläche des Druckzylinders befestigte Basis,
• - und einen getrennt hergestellten Behälter, der an der Basis flüssigkeitsdicht befestigt ist, wobei zwischen dem Behälter und dem Zylinderinnenraum eine Verbindung be­ steht.

Vorzugsweise weist die Basis, zweckmäßigerweise an ihrem Um­ fang, einen umgebogenen Abschnitt auf, der zum Befestigen des Behälters an der Basis durch Übergreifen von einem ent­ sprechenden Abschnitt des Behälters, der ein Umfangsflansch sein kann, dient.

Bei einer vorteilhaften praktischen Anordnung hat der Behäl­ ter eine durch die Basis verschlossene offene Seite, und ein Umfangsrandabschnitt der Basis ist auf einen nach außen ra­ genden Flansch des Behälters umgeschlagen und hält Behälter und Basis zusammen. Dies ist eine besonders vorteilhafte An­ ordnung, weil der an der Seite offene Behälter bequem in einem Stück durch einen Formvorgang z.B. aus Kunststoff her­ gestellt werden kann. Dadurch wird die bisherige Notwendig­ keit eines zweiten geformten Bauteils und eines Schweißar­ beitsgangs zum Zusammenfügen der Behälterbauteile beseitigt.

Bei einer anderen Anordnung können die Basis und der Behäl­ ter mit komplementären Gewinden versehen sein, die zum Zu­ sammenhalten von Basis und Behälter ineinandergeschraubt sind.

Die Basis weist vorzugsweise Durchgangslöcher auf, die mit Öffnungen in der Zylinderwand verbunden sind, um die notwen­ dige Verbindung zwischen dem Behälter und dem Druckzylinder herzustellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform des Hauptzylinders mit einer Teildarstellung einer Zwischenphase seiner Anferti­ gung,

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht einer anderen Ausfüh­ rungsform des Hauptzylinders im fertigen Zustand,

Fig. 3 eine Fig. 1 und 2 ähnliche Ansicht einer abgewandel­ ten Anordnung in Gestalt eines Tandem-Hauptzylin­ ders,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Hauptzylinders in teilweise zusammengebautem Zustand,

Fig. 5 und 6 Teilschnitte durch den Hauptzylinder gemäß Fig. 4.

Der in Fig. 1 dargestellte Hauptzylinder umfaßt einen Druck­ zylinder 1, der zweckmäßigerweise ein gezogenes Rohr aus Stahl mit einer Wanddicke von gleichmäßigem Durchmesser sein kann, und einen Anschlußflansch 2, der an einem nach außen gerichteten Umfangsflansch 3, der das offene Ende des Rohres umschließt, befestigt ist. Das Rohr hat ein geschlossenes Ende 1 A, das, wie beim gezeigten Beispiel, mit ihm einstük­ kig ausgebildet oder mit einem zweckdienlichen Stopfen ver­ schlossen sein kann. Der Anschlußflansch 2 ist vom Umfangs­ flansch 3 durch ein Abstandsstück 4 im Abstand gehalten, das beim gezeigten Beispiel mit dem Anschlußflansch 2 einstückig ist, bei Bedarf aber ein getrenntes Bauteil sein kann. Das hülsenförmige Abstandsstück 4 und der Anschlußflansch 2 sind mittels zweckdienlicher Schweiß- oder Klebetechniken in Stellung gehalten. Die Baugruppe umfaßt ferner eine beim ge­ zeigten Beispiel als Grundplatte ausgebildete Basis 5, die zweckmäßigerweise ein Preßling aus Stahl ist und vor dem Zu­ sammenbau an ihrer Unterseite nach einem zweckdienlichen Muster angeordnete Schweißwarzen aufweist. Die Basis 5 ist zu einem noch zu beschreibenden Zweck anfänglich mit einem aufragenden Umfangsflansch 7 versehen, der in der rechten Zeichnungshälfte der Fig. 1 dargestellt ist.

Ein als getrenntes Bauteil hergestellter Behälter 8, vor­ zugsweise ein einstückiger Formling aus Kunststoff, ist an einer Seite offen und von eimem Umfangsflansch 9 umschlos­ sen. Die obere Wand des Behälters 8 ist mit einer Einlaßöff­ nung 10 versehen, die in herkömmlicher Weise ein Gewinde zum Aufschrauben eines zweckdienlichen Verschlusses hat.

Beim Zusammensetzen der vorstehend beschriebenen Bauteile zum Hauptzylinder wird zuerst die Basis 5 an die Außenfläche des Druckzylinders 1 angeschweißt. Dazu wird die Basis 5 in die erforderliche Stellung am Zylinder 1 gebracht, und es wird dann ein elektrischer Warzenschweißvorgang durchge­ führt, bei dem die Schweißwarzen zum Schmelzen gebracht wer­ den und dadurch die Basis 5 mit dem Druckzylinder 1 fest verbunden wird. Die dadurch entstehenden Schweißzonen bzw. -stellen sind mit 6 bezeichnet. Sodann werden durch die Ba­ sis 5 und die Druckzylinderwand hindurch durch Bohren oder Stanzen ein oder mehrere Füll- und Ausgleichsöffnungen 11 für Flüssigkeit ausgebildet, um zwischen den Innenräumen des Druckzylinders 1 und des Behälters 8 eine Verbindung herzu­ stellen.

Zur Beendigung des Zusammenbaus wird der Behälter 8 in den aufragenden Umfangsflansch 7 der Basis 5 eingesetzt, wobei zwischen der Unterseite des Umfangsflansches 9 vom Behälter 8 und der gegenüberliegenden Innenfläche der Basis 5 eine Dichtung 12, zweckmäßigerweise in Form eines O-Rings, ange­ ordnet wird. Gemäß der Darstellung in der linken Zeichnungs­ hälfte der Fig. 1 wird der Behälter 8 durch Umschlagen des Flansches 7 auf die Oberseite des Umfangsflansches 9 in sei­ ner Stellung gesichert, so daß die Flansche 7 und 9 nicht nur zur Befestigung in enger Anlage aufeinanderliegen, son­ dern auch die Dichtung 12 zusammengepreßt ist und eine flüs­ sigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Behälter 8 und der Basis 5 herstellt. Anstelle des O-Rings 12 kann jede andere zweckdienliche Dichtung, z.B. eine flache Dichtung aus Kau­ tschuk oder ein zähflüssiger Dichtmasseauftrag, verwendet werden, und zur Erhöhung der Sicherheit kann der Umfangs­ flansch 9 vor dem Umschlagen des Umfangsflansches 7 an die Basis 5 angeklebt werden. Ferner kann die Oberseite des Um­ fangsflansches 9 von der Außenkante weg nach unten geneigt oder anderweitig gestaltet sein, um zum Halt am Umfangs­ flansch 7 beizutragen.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform hat die Ba­ sis 5 eine stärker ausgeprägte schüsselförmige Gestalt, wo­ bei am Druckzylinder 1 nur ein relativ kleiner herausragen­ der Abschnitt 5 A befestigt ist. Wie beim zuerst beschriebe­ nen Beispiel wird der Behälter 8 an der Basis 5 durch Umbie­ gen des Umfangsflansches 7 von der Basis 5 auf den Umfangs­ flansch 9 des Behälters 8 befestigt, wobei die Basis 5 und der Behälter 8 zuvor durch Kleben miteinander verbunden wer­ den können. Wie beim ersten Beispiel wird zur Abdichtung eine Dichtung 12 zwischengeschaltet, und die Oberseite des Umfangsflansches 9 ist so gestaltet, daß sie einen gekrümm­ ten Wulst bildet.

Bei der in Fig. 3 dargestellten noch anderen Ausführungsform als Tandem-Hauptzylinder hat der Behälter 8 eine Innentrenn­ wand 8 A mit einer Durchgangsöffnung A, die als Füllstands­ ausgleichsöffnung dient. Zum Füllstandsausgleich kann die Verbindung zwischen den beiden Seiten der Trennwand 8 A auch durch Kanäle hergestellt sein, die in die Innenfläche des oberen Abschnitts vom Behälter 8 eingearbeitet sind. Die Basis 5 ist jener der zuerst beschriebenen Ausführungsformen ähnlich, mit der Ausnahme, daß zwei Paar Schweißwarzen vor­ handen sind und entsprechende Füll- und Ausgleichsöffnungen 11 in den von den Schweißstellen 6 begrenzten Bereichen aus­ gebildet sind und mit den beiden Kammern des mit herkömmli­ cher Innenkonstruktion ausgebildeten Tandem-Druckzylinders 1 zusammenzuwirken vermögen.

Beim Zusammenbauen wird, wie zuvor, der Behälter 8 in den aufragenden Umfangsflansch 7 der Basis 5 eingesetzt, mit Zwischenschaltung einer flachen flexiblen Dichtung 11 A mit einem durchgehenden Mittelabschnitt zum flüssigkeitsdichten Abdichten an der Trennwand 8 A zwischen den beiden Behälter­ kammern A′ und B. Auch hier wird der Zusammenhalt der Bau­ gruppe durch Umschlagen des Umfangsflansches 7 auf den Um­ fangsflansch 9 des Behälters 8 erreicht, wobei die Basis 5 und der Behälter 8 zuvor durch Kleben miteinander verbunden werden können.

Bei der in Fig. 4 bis 6 dargestellten weiteren Ausführungs­ form hat die Basis 5′ die ungefähre Gestalt eines hohlen Zy­ linders mit einem geschlossenen Ende 13, das wie bei den vorstehend beschriebenen Beispielen durch Schweißwarzen 6 am Druckzylinder 1 befestigt ist. Die Basis 5′ hat eine zylin­ drische Wand 14, in der ein Gewinde 15 ausgebildet ist, und der Behälter 88, in Gestalt einer hohlen, ungefähr zylindri­ schen Flasche, weist ein Gegengewinde 16 auf, derart daß der Behälter 8′ und die Basis 5′ zusammenschraubbar sind. Das untere Ende der Flasche ist offen und gegen das Ende 13 der Basis 5′ durch eine dazwischen angeordnete kreisringförmige Dichtung 17 abgedichtet. Am oberen Ende der Flasche ist ein Gewinde 8 A ausgebildet zur Aufnahme eines herkömmlichen Ver­ schlußdeckels.

In der Nähe ihres unteren Endes ist die Flasche in gleichem Abstand entlang dem Gewindegang mit Verriegelungsnasen 18 ausgebildet, von denen jede eine zur Flaschenlängsachse rechtwinklige gerade Verriegelungsfläche 18 A und eine in Um­ fangsrichtung sich erstreckende gekrümmte Fläche 18 B hat, welche die Verriegelungsfläche 18 A mit der benachbarten Wand der Flasche verbindet. Der untere Teil des Basisgewindes 15 ist mit den Verriegelungsnasen 18 der Flasche ähnlichen ent­ sprechenden Nasen 19 versehen. Die Flasche wird an der Basis 5′ durch Einschrauben befestigt (Fig. 4 zeigt eine Zwischen­ stellung vor dem endgültigen Festziehen) und gegen das ge­ schlossene Basisende 13 durch Einklemmen der Dichtung 17 ab­ gedichtet. Bei Annäherung der Flasche an ihre Endstellung treffen die Verriegelungsnasen 18 auf die Nasen 19 der Basis 5′, über die sie dank des Eingriffs an den gekrümmten Nasen­ flächen 18 B und 19 B hinweggleiten können, bis die Flasche festgeschraubt ist. Eine Schraubbewegung in der Gegenrich­ tung wird dann durch die gegenseitige Anlage der geraden Nasenflächen 18 A und 19 A verhindert, wodurch sichergestellt ist, daß sich die Flasche beim Abnehmen des Behälterdeckels oder infolge Einwirkens eventuell betrieblich bedingter Schwingungen nicht unabsichtlich löst. Die Verriegelungs­ nasen 18 und 19 sind bei Bedarf nach Anzahl, Gestalt und allgemeiner Anordnung verschieden ausbildbar. Anstelle oder zusätzlich zu den beschriebenen Verriegelungsnasen 18 und 19 können andere Blockiervorrichtungen, z.B. Klemmen, benutzt werden.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung ein vor­ teilhaftes Verfahren zum Herstellen eines Hauptzylinders hauptsächlich für Fahrzeug-Brems- und -Kupplungsanlagen schafft, bei dem gegenüber herkömmlichen Hauptzylindern verschiedene Komplikationen im Aufbau der Bauteile und ihrer Endmontage vermieden sind.

Claims (14)

1. Verfahren zum Anfertigen eines Hauptzylinders aus vor­ gefertigten Teilen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• - Befestigen einer Basis (5; 5′) an der AußenfIäche eines Druckzylinders (1),
• - Ausbilden eines Behälters (8; 8′) durch Formen aus Kunst­ stoff,
• - und flüssigkeitsdichtes Befestigen des Behälters (8; 8′) an der Basis (5; 5′).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (5; 5′) und der Druckzylinder (1) aus Metall sind, und die Basis (5; 5′) am Druckzylinder (1) durch Schweißen befestigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (8) an der Basis (5) durch Umlegen eines Basis­ abschnitts (Umfangsflansch 7) über eine Fläche des Behälters (8) befestigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche an einem Umfangsflansch (9) des Behälters (8) zur Verfügung steht.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (5′) ein Gewinde (15) aufweist, und der Behälter (8′) durch Einschrauben eines an ihm ausgebildeten Gegen­ gewindes (16) in das Gewinde (15) mit dem Druckzylinder ver­ bunden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (8′) bei Annäherung an seine Endstellung durch Ineinandergreifen komplementärer Organe (Nasen 19, 18) der Basis (5′) und des Behälters (8′) an der Basis (5′) sicher in Stellung gehalten wird, wobei die Organe (18, 19) so ge­ staltet und angeordnet sind, daß nach Erreichen der Ein­ griffsstellung die Nasen (18, 19) in einer Richtung wirken und eine Bewegung des Behälters (8′) nur in Richtung auf seine Endstellung ermöglichen.

7. Hauptzylinder, angefertigt aus vorgefertigten Teilen gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch

• - einen Druckzylinder (1),
• - eine an der Außenfläche des Druckzylinders (1) befestigte Basis (5; 5,),
• - und einen getrennt hergestellten Behälter (8; 8′), der an der Basis (5; 5′) flüssigkeitsdicht befestigt ist, wobei zwischen dem Behälter (8; 8′) und dem Zylinderinnenraum eine Verbindung (Füll-, Ausgleichsöffnungen 11) besteht.

8. Hauptzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (5) einen umgebogenen Abschnitt (Flansch 7) auf­ weist, der zum Befestigen des Behälters (8) an der Basis (5) durch Übergreifen von einem entsprechenden Abschnitt (9) des Behälters (8) dient.

9. Hauptzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der entsprechende Abschnitt des Behälters (8) ein Umfangs­ flansch (9) ist.

10. Hauptzylinder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (8) eine durch die Basis (5) verschlossene of­ fene Seite hat, und ein Umfangsrandabschnitt (Flansch 7) der Basis (5) auf einen nach außen ragenden Flansch (9) des Be­ hälters (8) umgeschlagen ist und Behälter (8) und Basis (5) zusammenhält.

11. Hauptzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (5′) und der Behälter (8′) mit komplementären Ge­ winden (15, 16) versehen sind, die zum Zusammenhalten von Basis (5′) und Behälter (8′) ineinandergeschraubt sind.

12. Hauptzylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (8′) durch Ineinandergreifen von komplementären Organen (19, 18) der Basis (5′) und des Behälters (8′) an der Basis (5′) zuverlässig in Stellung gehalten ist, wobei die Organe (18, 19) durch gegenseitiges Zusammenwirken eine Rela­ tivbewegung zwischen Basis (5′) und Behälter (8′) in der Richtung, in der sich die Gewinde (15, 16) auseinanderschrau­ ben, verhindern.

13. Hauptzylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe an einem der Bauteile Basis (5′) und Behälter (8′) Nasen (18) sind, von denen jede eine sich zumindest an­ nähernd in Umfangsrichtung erstreckende gekrümmte Fläche (18 B) mit einer Endfläche (18 A) aufweist, die sich ungefähr rechtwinklig zur Drehschraubachse von Basis (5′) und Behäl­ ter (8′) erstreckt, wobei die Endflächen (18 A) mit den Orga­ nen (19) am anderen der Bauteile Basis (5′) und Behälter (8′) zusammenwirken und ein Losschrauben derselben verhin­ dern.

14. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (5; 5′) Durchgangslöcher aufweist, die mit Öffnun­ gen (11) in der Zylinderwand verbunden sind, um die notwen­ dige Verbindung zwischen dem Behälter (8; 8′) und dem Druck­ zylinder (1) herzustellen.