DE602004000971T2

DE602004000971T2 - Pneumatischer Bremskraftverstärker mit eingepresstem Membran

Info

Publication number: DE602004000971T2
Application number: DE602004000971T
Authority: DE
Inventors: Juan Simon Bacardit
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2024-10-06
Also published as: DE602004000971D1; US7194946B2; PT1522477E; JP2005132351A; FR2860472A1; ATE327131T1; EP1522477A1; PL1522477T3; FR2860472B1; BRPI0404305B1; CN1636809A; EP1522477B1; ES2262077T3; RU2004128985A; RU2337021C2; CN100404338C; BRPI0404305A; US20050072296A1

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Servomotor zur Bremsunterstützung.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen pneumatischen Servomotor zur Bremsunterstützung für ein Kraftfahrzeug, vom Typ, der ein starres, im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse aufweist, in dem eine quer verlaufende, mit einer Stange zur Betätigung eines zugeordneten Hauptzylinders verbundene Wand beweglich ist, die im Gehäuse in dichter Weise zwei Druckkammern begrenzt, die unterschiedlichen Drücken ausgesetzt sein können, um die Stange zur Betätigung des zugeordneten Hauptzylinders zu betätigen, vom Typ, bei dem die quer verlaufende, bewegliche Wand einen mittleren Kolben aufweist, der fest mit einer Umfangsschürze aus Blech verbunden ist, welche mindestens in der Nähe ihres Umfangs mit einer Dichtigkeitsmembran aus Elastomermaterial bedeckt ist, bei der ein Umfang in dichter Weise am Gehäuse befestigt ist.
Es sind zahlreiche Beispiele für Servomotoren dieser Art bekannt, z.B. aus der DE-4440657-A.
Herkömmlicherweise ist die Membran einerseits an der Verbindungsstelle zwischen der Schürze und dem mittleren Kolben an der Schürze des Servomotors und andererseits am Umfang der Schürze befestigt.
Diese Ausgestaltung erfordert, dass die Membran die Schürze vollständig bedeckt. Sie verursacht ferner zahlreiche Dichtigkeitsprobleme, einerseits an der Verbindungsstelle zwischen der Schürze und dem Kolben, wo die Dichtigkeit zwischen drei Elementen realisiert werden muss, und andererseits am Umfang der Schürze, der einen Bereich bildet, an dem die Membran hohen Zugkräften ausgesetzt ist, da die Membran an ihrem Umfang am Gehäuse des Servomotors befestigt ist.
Um diese Nachteile zu beseitigen, schlägt die Erfindung einen Servomotor des zuvor beschriebenen Typs vor, der verbesserte Dichtigkeitsmittel aufweist, die zwischen der Schürze und der Membran in einem Zwischenbereich der Schürze angeordnet sind.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung einen Servomotor des zuvor beschriebenen Typs vor, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürze in der Nähe ihres Umfangs eine ringförmige, gezogene Rinne aufweist, die eine innere Nut begrenzt, welche einen an der Oberfläche der Membran hervorstehenden Umfangswulst ohne Spiel aufnehmen soll, um die dichte Befestigung der Membran an der Schürze zu gewährleisten.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung:

– weist die Rinne in der Nähe der Oberfläche der Schürze Außenränder auf, die zusammengepresst werden sollen, um die innere Nut lokal auf eine gebogene Verengung des Wulstes zu klemmen, so dass die Membran in Bezug auf die Schürze axial blockiert ist,
– laufen die Wände der Rinne in einen Boden zusammen, der im Wesentlichen abgerundet ist,
– weist der Wulst ein abgerundetes Ende auf, das in Bezug auf die Verengung zur Membranoberfläche entgegengesetzt angeordnet ist und zum abgerundeten Boden der Rinne in der Nut komplementär ist. Die Erfindung betrifft auch eine Montagevorrichtung zur Befestigung einer Membran an einer Schürze eines Servomotors, wie zuvor beschrieben. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie mindestens folgendes aufweist: eine erste Platte, die die Membran beim Kontakt mit der Schürze auf der Seite, die zu dem Wulst und zur Rinne entgegengesetzt ist, axial beaufschlagen soll, um den Wulst in der inneren Nut der Rinne zu halten,
– eine zweite Platte, die gegenüber von der ersten Platte angeordnet ist und gegenüber von der Rinne mindestens ein umlaufendes Falzwerkzeug aufweist, das die beiden gegenüberliegenden Außenränder der Rinne senkrecht zur Verengung des Wulstes lokal zusammenpressen soll, so dass die entsprechenden Ränder der inneren Nut sich an die Verengung anpassen und den Wulst in der Nut blockieren.

Gemäß weiteren Merkmalen der Vorrichtung:

– weist jedes Falzwerkzeug mindestens zwei gegenüberliegende Backen auf, die im Wesentlichen in radialer Richtung ausgerichtet und gemäß einer bestimmten, axialen Position so angeordnet sind, dass die beiden Außenränder der Rinne senkrecht zur Verengung lokal zusammengepresst werden,
– weist jedes Falzwerkzeug einen feststehenden Anlagearm auf, der zwischen den Backen zurückspringend angeordnet ist und bei dem das Ende eine konkave Anlagefläche aufweist, die zur konvexen Außenwand des abgerundeten Bodens der Rinne komplementär ist, um die Rinne beim Zusammenpressen der Ränder der inneren Nut zu halten,
– ist jede Backe als Zylinderabschnitt ausgebildet, der zu dem Wulst tangential ausgerichtet ist und eine Krümmung besitzt, die im Wesentlichen der Krümmung einer zugeordneten Nut der Verengung entspricht, und sie ist von dem Ende eines Arms getragen, der an der zweiten Platte um einen Drehzapfen mit Tangentialachse bezüglich der radialen Richtung schwenkbar angebracht ist,
– ist jeder Arm als Stab ausgebildet ist, der im Wesentlichen gerade ist, ist der Drehzapfen an dem zur Backe entgegengesetzten Ende des Arms angeordnet und die erste Platte kann sich auf die zweite Platte zubewegen, um das Annhähern der Arme und das Klemmen der Backen zu bewirken,
– ist jeder Arm im Wesentlichen winkelförmig ausgebildet, ist der Drehzapfen an der Spitze des Winkels angeordnet und das zur Backe entgegengesetzte Ende des Winkels weist eine Rolle auf, die von einer dritten Platte axial beaufschlagt werden kann, welche in der zweiten Platte axial zur ersten, feststehenden Platte hin gleitet, um das Annähern der Backen zu bewirken,
– sind die Backen an ersten Enden der beiden Arme angebracht, bei denen die zweiten, entgegengesetzten Enden so angebracht sind, dass sie auf der zweiten Platte radial aufeinander zu gleiten,
– weist das zweite Ende jedes Arms einen Gewindeabschnitt auf, der mit einer Schnecke mit radialer Ausrichtung zusammenwirken soll, welche motorisch angetrieben ist, um die radiale Verlagerung des zweiten Endes auf der zweiten Platte zu ermöglichen,
– weist die Vorrichtung mindestens zwei parallele Walzen auf, die drehbar an der zweiten Platte angebracht sind und deren Achsen radial zwischen einer beabstandeten Position, in der die Walzen voneinander beabstandet sind, um den Durchgang der Rinne zwischen den Walzen zu ermöglichen, und einer angenäherten Position beweglich sind, in der die Achsen der Walzen angenähert sind und die Walzen zueinander entgegengesetzt so in Drehung versetzt werden, dass zylindrische Endbereiche der Walzen, die die Backen bilden und einen Abstand haben, der der zu erreichenden Annäherung der beiden Außenränder der Rinne entspricht, das Pressen der Ränder der inneren Nut auf die Verengung des Wulstes bewirken,
– weist die zweite Platte mehrere Falzwerkzeuge auf, die winkelmäßig gleichmäßig verteilt sind.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Anbringen einer Membran an einer Schürze eines Servomotors mit Hilfe einer Montagevorrichtung des zuvor beschriebenen Typs, dadurch gekennzeichnet, dass es folgendes umfasst:

– einen ersten Schritt, bei dem die Membran auf die erste Platte aufgebracht wird,
– einen zweiten Schritt, bei dem die Schürze auf die Membran und auf die erste Platte aufgebracht wird, indem der Wulst in die Nut der Rinne eingeführt wird,
– einen dritten Schritt, bei dem die Backen des Falzwerkzeugs auf der einen und der anderen Seite der beiden Außenränder der Rinne senkrecht zur Verengung des Wulstes geführt werden, indem die erste und die zweite Platte in eine bestimmte, relative Winkelposition angenähert werden,
– einen vierten Schritt, bei dem die Backen des Falzwerkzeugs so angenähert werden, dass sie die Nut lokal auf die Verengung des Wulstes pressen,
– einen fünften Schritt, bei dem die Backen des Falzwerkzeugs weggerückt werden,
– mindestens einen sechsten Schritt, bei dem die erste und die zweite Platte in eine andere relative Winkelposition zueinander verschwenkt werden,
– mindestens einen siebten Schritt, bei dem die Backen des Falzwerkzeugs auf der einen und der anderen Seite der beiden Außenränder der Rinne erneut in die andere relative Winkelposition gebracht werden,
– mindestens einen achten Schritt, bei dem die Backen des Falzwerkzeugs so angenähert werden, dass sie in der anderen relativen Winkelposition erneut die Nut lokal auf die Verengung des Wulstes pressen,
– einen vorletzten Schritt, bei dem die Backen des Falzwerkzeugs weggerückt werden und die erste und die zweite Platte weggerückt werden,
– einen letzten Schritt, bei dem die Baugruppe, die aus der Membran besteht, die fest mit der Schürze verbunden wurde, entfernt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Servomotors gemäß einem Stand der Technik,
2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Anbringen einer Membran auf einer Schürze eines Servomotors,
3 eine axiale Ansicht des Endes der zweiten und der dritten Platte der Vorrichtung aus 2,
4 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Falzwerkzeugs der Vorrichtung zum Anbringen einer Membran, wobei es in der Position dargestellt ist, in der seine Backen beabstandet sind,
5 eine Schnittansicht des Falzwerkzeugs aus 4, wobei es in der Klemmposition seiner Backen dargestellt ist,
6 eine Schnittansicht eines Falzwerkzeugs für eine Vorrichtung zum Anbringen einer Membran gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei es in der Position dargestellt ist, in der seine Backen beabstandet sind,
7 eine Schnittansicht des Falzwerkzeugs aus 6, wobei es in der Klemmposition seiner Backen dargestellt ist,
8 eine Schnittansicht eines Falzwerkzeugs für eine Vorrichtung zum Anbringen einer Membran gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei es in der Position dargestellt ist, in der seine Backen beabstandet sind,
9 eine Schnittansicht des Falzwerkzeugs aus 8, wobei es in der Klemmposition seiner Backen dargestellt ist,
10 eine Schnittansicht eines Falzwerkzeugs für eine Vorrichtung zum Anbringen einer Membran gemäß einer vierten Ausführungsform, wobei es in der Position dargestellt ist, in der seine Backen beabstandet sind,
11 eine Schnittansicht des Falzwerkzeugs aus 10, wobei es in der Klemmposition seiner Backen dargestellt ist.
In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnen identische Bezugszeichen identische Teile oder Teile mit ähnlichen Funktionen.
Üblicherweise bezeichnen die Begriffe "vorderer" und "hinterer" Elemente oder Positionen, die zum linken bzw. zum rechten Teil der Figuren ausgerichtet sind.
In 1 ist eine Servobremse 10 mit einem Servomotor 12 dargestellt, der einen Hauptbremszylinder 14 des Fahrzeugs betätigen soll.
Der Servomotor 12 weist in bekannter Weise ein starres, im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 16 auf, in dem eine quer verlaufende, mit einer Stange 22 zur Betätigung eines zugeordneten Hauptzylinders 14 verbundene Wand 18 beweglich ist.
Die querverlaufende Wand 18 begrenzt im Gehäuse 16 in dichter Weise eine vordere und eine hintere Druckkammer 24 und 26, die unterschiedlichen Drücken ausgesetzt sein können, um die Stange 22 zur Betätigung des zugeordneten Hauptzylinders zu betätigen.
Die vordere Druckkammer 24 kann z.B. einem Unterdruck aus einem nicht dargestellten Saugrohr eines Fahrzeugmotors ausgesetzt sein, mit dem sie über eine Leitung 34 verbunden ist, und die hintere Druckammer 26 kann durch ein Dreiwegeventil 36, das von einer Stange 38 zur Steuerung des Servomotors 12 gesteuert wird, mit der Raumumgebung mit atmosphärischem Druck verbunden werden, so dass die Druckdifferenz zwischen der vorderen Kammer 24 und der hinteren Kammer 26 die Verlagerung der beweglichen Wand 18 bewirkt.
Die quer verlaufende, bewegliche Wand 18 weist insbesondere einen mittleren Kolben 20 auf, der fest mit einer Umfangsschürze 28 aus Blech verbunden ist, welche mindestens in der Nähe ihres Umfangs 40 mit einer Dichtigkeitsmembran 30 aus Elastomermaterial bedeckt ist, bei der ein Umfang 32 in dichter Weise am Gehäuse 16 befestigt ist.
Wie in 1 veranschaulicht, ist die Membran herkömmlicherweise in zwei Bereichen befestigt, einerseits an der Verbindungsstelle zwischen der Schürze und dem mittleren Kolben an der Schürze des Servomotors und andererseits am Umfang der Schürze.
Diese Ausgestaltung erfordert, dass die Membran die Schürze vollständig bedeckt. Sie verursacht ferner zahlreiche Dichtigkeitsprobleme, einerseits an der Verbindungsstelle zwischen der Schürze und dem Kolben, wo die Dichtigkeit zwischen diesen drei Elementen realisiert werden muss, und andererseits am Umfang der Schürze, der einen Bereich bildet, an dem die Membran, die an ihrem Umfang am Gehäuse des Servomotors befestigt ist, hohen Zugkräften ausgesetzt ist.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, schlägt die Erfindung einen Servomotor des zuvor beschriebenen Typs vor, der verbesserte Dichtigkeitsmittel aufweist, die zwischen der Schürze und der Membran in einem Zwischenbereich der Schürze angeordnet sind.
Zu diesem Zweck, und wie in den 4 bis 11 veranschaulicht, schlägt die Erfindung einen Servomotor des zuvor beschriebenen Typs vor, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürze 28 in der Nähe ihres Umfangs 40 eine ringförmige, gezogene Rinne 42 aufweist, die eine innere Nut 44 begrenzt, welche einen an der Oberfläche der Membran 30 hervorstehenden Umfangswulst 46 ohne Spiel aufnehmen soll, um die dichte Befestigung der Membran 30 an der Schürze 28 zu gewährleisten.
Die Rinne 42 weist insbesondere in der Nähe der Oberfläche 48 der Schürze Außenränder 50 auf, die zusammengepresst werden sollen, um die innere Nut 44, wie in den 4 bis 11 veranschaulicht, lokal auf eine Verengung 52 des Wulstes 46 zu klemmen, so dass die Membran 30 in Bezug auf die Schürze 28 axial blockiert ist.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Verengung 52 zwei gebogene, gegenüberliegende Nuten 51 auf, die senkrecht zur allgemeinen axialen Ausrichtung des Wulstes ausgerichtet sind, doch diese Ausgestaltung schränkt die Erfindung nicht ein, da der Wulst 46 lediglich eine Nut 51 oder zwei gegenüberliegende Nuten 51 aufweisen kann, die jedoch eine andere Form als die gebogene Form besitzen.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung laufen die Wände 54 der Rinne 42 in einen Boden 56 zusammen, der im Wesentlichen abgerundet ist. Ferner weist der Wulst 46 ein abgerundetes Ende 58 auf, das in Bezug auf die Verengung 52 zur Oberfläche der Membran 30 entgegengesetzt angeordnet ist und zum abgerundeten Boden 56 der Rinne 42 in der Nut 44 komplementär ist. Wie in der nachfolgenden Beschreibung zu sehen sein wird, kann durch diese Ausgestaltung eine optimale Anlage des Wulstes 46 in der Rinne 42 gewährleistet und somit sein Gleiten beim Klemmen der Außenränder 50 vermieden werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Montagevorrichtung 60 zur Befestigung einer Membran 30 an einer Schürze 28 eines Servomotors 10, wie zuvor beschrieben.
Eine derartige Vorrichtung 60 ist in den 2 bis 11 dargestellt.
Im Allgemeinen weist die Vorrichtung 60 eine erste Platte 62 mit der Achse "D" auf, die die Membran 30 beim Kontakt mit der Schürze 28 auf der Seite, die zu dem Wulst 46 und zur Rinne 42 entgegengesetzt ist, axial beaufschlagen soll, um den Wulst 46 in der inneren Nut 44 der Rinne 42 zu halten.
Die Vorrichtung 60 weist auch mindestens eine zweite Platte 64 mit der Achse "D" auf, die gegenüber von der ersten Platte 62 angeordnet ist und gegenüber von der Rinne 42 mindestens ein umlaufendes Falzwerkzeug 66 aufweist, das die beiden gegenüberliegenden Außenränder 50 der Rinne 42 lokal zusammenpressen soll, so dass die entsprechenden Ränder 53 der inneren Nut 44 sich an die Verengung 52 anpassen und den Wulst 46 in der Nut 44 der Rinne 42 blockieren.
Es können mehrere Ausführungsformen der Falzwerkzeuge 66 in Betracht gezogen werden. In allen Ausführungsformen der Erfindung weist jedoch jedes Falzwerkzeug 66 mindestens zwei gegenüberliegende Backen 68 auf, die im Wesentlichen in radialer Richtung ausgerichtet sind und die beiden Außenränder 50 der Rinne senkrecht zur Verengung 52 lokal zusammenpressen sollen.
In einer ersten, in den 2 bis 5 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 60 und in der zweiten, in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsform weist jedes Falzwerkzeug 66 einen feststehenden Anlagearm 70 auf, der zwischen den Backen 68 zurückspringend angeordnet ist und bei dem das Ende 72 eine konkave Anlagefläche aufweist, die zur konvexen Außenwand des abgerundeten Bodens 56 der Rinne 42 komplementär ist, um die Rinne 42 beim Zusammenpressen der Ränder 43 der inneren Nut 44 zu halten.
Durch diese Ausgestaltung kann das Falten des abgerundeten Bodens 56 der Rinne 42 vermieden werden, wenn die Backen 68 die Rinne 42 verformen.
In diesen beiden Ausführungsformen ist jede Backe 68 als Zylinderabschnitt ausgebildet ist, der zu dem Wulst 46 tangential ausgerichtet ist und eine Krümmung besitzt, die im Wesentlichen der Krümmung einer zugeordneten Nut 51 der Verengung 52 entspricht, und sie ist von dem Ende eines Arms 74 getragen, der an der zweiten Platte 64 um einen Drehzapfen 76 mit Tangentialachse "A" bezüglich der radialen Richtung schwenkbar angebracht ist.
In der ersten Ausführungsform der Erfindung ist jeder Arm 74 im Wesentlichen winkelförmig ausgebildet ist. Der Drehzapfen 76 ist im Wesentlichen an der Spitze 78 des Winkels angeordnet und das zur Backe 68 entgegengesetzte Ende 80 des Winkels weist eine Rolle 82 auf, die von einer dritten Platte 84 axial beaufschlagt werden kann, welche in der zweiten Platte 64 axial zur ersten, feststehenden Platte 62 hin gleitet, um das Annähern der Backen 68 zu bewirken. Die dritte Platte 84 kann beispielsweise, wie in 3 veranschaulicht, die zweite Platte 64 mittels Druckvorrichtungen 86 beaufschlagen, die die zweite Platte 64 durchqueren.
In der zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in den 6 und 7 dargestellt ist, ist jeder Arm 74 als Stab ausgebildet. Der Drehzapfen 76 ist an dem zur Backe 68 entgegengesetzten Ende 88 des Arms angeordnet, und die erste Platte 62 kann sich auf die zweite Platte 64 zubewegen, um das Annhähern der Arme 74 und das Klemmen der Backen 68 zu bewirken.
Gemäß einer dritten Ausführungsform, die in den 8 und 9 dargestellt wurde, sind die Backen 68 an ersten Enden 90 der beiden Arme 74 angebracht, bei denen die zweiten, entgegengesetzten Ende 82 so angebracht sind, dass sie auf der zweiten Platte 64 radial aufeinander zu gleiten.
In der in den 8 und 9 dargestellten Ausgestaltung weist das Falzwerkzeug 66 keinen feststehenden Anlagearm, doch diese Maßnahme schränkt die Erfindung keineswegs ein, und es ist zu verstehen, dass das Werkzeug 66 einen feststehenden Anlagearm aufweist könnte, der dem zuvor beschriebenen Arm 70 ähnlich ist.
Das zweite Ende 82 jedes Arms 74 weist z.B. einen Gewindeabschnitt 92 auf, der mit einer Schnecke 93 mit radialer Ausrichtung zusammenwirken soll, welche motorisch angetrieben ist, um die radiale Verlagerung des zweiten Endes 82 auf der zweiten Platte 64 und somit die Verlagerung der Backen 68 zu ermöglichen.
Jeder Arm 74 kann einen Gewindeabschnitt aufweisen, der mit einer zugeordneten Schnecke zusammenwirken soll, welche unabhängig von der anderen Schraube motorisch angetrieben wird.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind jedoch die Gewindeabschnitte 92 der beiden Arme 74 mit zueinander gegenläufigen Gewindegängen versehen und einer einzigen Schraube 93 zugeordnet, die zwei Gewindegang sätze aufweist, die auch gegenläufig sind, um eine Synchronisierung der Bewegungen der Arme 74 zu gewährleisten.
Gemäß einer vierten, in den 10 und 11 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Montagevorrichtung 60 mindestens zwei parallele Walzen 94 und 96 auf, die drehbar an der zweiten Platte 64 angebracht sind und deren Achsen "B" und "C" radial zwischen einer in 10 dargestellten beabstandeten Position, in der die Walzen 94, 96 voneinander beabstandet sind, um den Durchgang der Rinne 42 zwischen den Walzen 94, 96 zu ermöglichen, wenn sich die Platte 64 nach vorne bewegt, und einer in 11 dargestellten angenäherten Position beweglich sind, in der die Achsen "B", "C" der Walzen 94, 96 angenähert sind und die Walzen 94, 96 zueinander entgegengesetzt so in Drehung versetzt werden, dass zylindrische Endbereiche 98, 100 der Walzen 94, 96, die die Backen 68 bilden und einen Abstand haben, der der zu erreichenden Annäherung der beiden Außenränder 50 der Rinne entspricht, das Pressen der Ränder 43 der inneren Nut 44 auf die Verengung 52 des Wulstes 46 bewirken.
Es ist zu verstehen, dass in dieser vierten Ausführungsform der Vorrichtung 60 alle Mittel, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, verwendet werden können, um die Verlagerung der Achsen "B" und "C" der Walzen und das Drehen der Walzen 94, 96 zu gewährleisten.
In allen Ausführungsformen der Vorrichtung 60 weist die zweite Platte 64 mehrere Falzwerkzeuge 66 auf, die winkelmäßig gleichmäßig verteilt sind.
Die Vorrichtung 60 kann beispielsweise neun Werkzeuge 66 aufweisen, wie in 2 dargestellt.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Anbringen einer Membran 30 an einer Schürze 28 eines Servomotors 12 mit Hilfe einer wie zuvor beschriebenen Montagevorrichtung 60.
Erfindungsgemäß umfasst dieses Verfahren folgendes:

– einen ersten Schritt, bei dem die Membran 30 auf die erste Platte 62 aufgebracht wird,
– einen zweiten Schritt, bei dem die Schürze 28 auf die Membran 30 und auf die erste Platte 62 aufgebracht wird, indem der Wulst 46 in die Nut 44 eingeführt wird,
– einen dritten Schritt, der in den 2, 4, 6, 8 und 10 dargestellt ist und bei dem die Backen 68 des Falzwerkzeugs 66 auf der einen und der anderen Seite der beiden Außenränder 50 der Rinne 42 senkrecht zur Verengung 52 geführt werden, indem die erste und die zweite Platte 62, 64 in eine bestimmte, relative Winkelposition angenähert werden,
– einen vierten Schritt, der in den 5, 7, 9 und 11 dargestellt ist und bei dem die Backen 68 des Falzwerkzeugs 66 so angenähert werden, dass sie die Nut 44 lokal auf die Verengung 52 des Wulstes 46 pressen,
– einen fünften Schritt, bei dem die Backen 68 des Falzwerkzeugs weggerückt werden,
– mindestens einen sechsten Schritt, bei dem die erste und die zweite Platte 62, 64 in eine andere relative Winkelposition zueinander verschwenkt werden,
– mindestens einen siebten Schritt, bei dem die Backen 68 des Falzwerkzeugs 66 auf der einen und der anderen Seite der beiden Außenränder 50 der Rinne 42 erneut in die andere relative Winkelposition gebracht werden, wie in den 2, 4, 6, 8 und 10 dargestellt,
– mindestens einen achten Schritt, bei dem die Backen 68 des Falzwerkzeugs 66 so angenähert werden, dass sie in der anderen relativen Winkelposition erneut die Nut 44 lokal auf die Verengung 52 des Wulstes 46 pressen, wie in den 5, 7, 9 und 11 dargestellt,
– einen vorletzten Schritt, bei dem die Backen 68 des Falzwerkzeugs 66 weggerückt werden und die erste und die zweite Platte 62, 64 weggerückt werden,
– einen letzten Schritt, bei dem die Baugruppe, die aus der Membran 30 besteht, die fest mit der Schürze 28 verbunden wurde, entfernt wird.

Es ist zu verstehen, dass das Verfahren so viele sechste, siebte und achte Schritte umfassen kann, wie erforderlich sind, damit die Baugruppe aus den Falzwerkzeugen 66 das Falzen der Rinne 42 über ihren gesamten Umfang auf den Wulst 46 ermöglicht.
Je höher die Anzahl der Werkzeuge 66, desto weniger ist es insbesondere erforderlich, Relativdrehungen der beiden Platten 62 und 64 auszuführen. Mit einer Vorrichtung des in 2 dargestellten Typs ist beispielsweise lediglich eine Relativdrehung der Platten 62 und 64 erforderlich, wobei der Abstand zwischen den Backen von zwei aufeinanderfolgenden Werkzeugen 66 kleiner ist als die Breite einer Backe 68, wodurch die gesamte Rinne 42 auf den Wulst 46 gefalzt werden kann und dabei eine einzige Relativdrehung der Platten 62 und 64 ausgeführt wird.
Durch die Erfindung ist es somit möglich, eine Membran 30 auf vorteilhafte und dichtende Weise an einer Schürze 28 anzubringen und eine widerstandsfähige Verbindung dieser beiden Elemente bereitzustellen.

Claims

Pneumatischer Servomotor (12) zur Bremsunterstützung für ein Kraftfahrzeug, vom Typ, der ein starres, im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse (16) aufweist, in dem eine quer verlaufende, mit einer Stange (22) zur Betätigung eines zugeordneten Hauptzylinders (14) verbundene Wand (18) beweglich ist, die im Gehäuse (16) in dichter Weise zwei Druckkammern (24, 26) begrenzt, die unterschiedlichen Drücken ausgesetzt sein können, um die Stange (22) zur Betätigung des zugeordneten Hauptzylinders zu betätigen, vom Typ, bei dem die quer verlaufende, bewegliche Wand (18) einen mittleren Kolben (20) aufweist, der fest mit einer Umfangsschürze (28) aus Blech verbunden ist, welche mindestens in der Nähe ihres Umfangs (40) mit einer Dichtigkeitsmembran (30) aus Elastomermaterial bedeckt ist, bei der ein Umfang (32) in dichter Weise am Gehäuse (16) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürze (28) in der Nähe ihres Umfangs (40) eine ringförmige, gezogene Rinne (42) aufweist, die eine innere Nut (44) begrenzt, welche einen an der Oberfläche der Membran (30) hervorstehenden Umfangswulst (46) ohne Spiel aufnehmen soll, um die dichte Befestigung der Membran (30) an der Schürze (28) zu gewährleisten.
Servomotor (12) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne (42) in der Nähe der Oberfläche (48) der Schürze (28) Außenränder (50) aufweist, die zusammengepresst werden sollen, um die innere Nut (44) lokal auf eine Verengung (52) des Wulstes (46) zu klemmen, so dass die Membran (30) in Bezug auf die Schürze (28) axial blockiert ist.
Servomotor (12) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (54) der Rinne (42) in einen Boden (56) zusammenlaufen, der im Wesentlichen abgerundet ist.
Servomotor (12) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst (46) ein abgerundetes Ende (58) aufweist, das in Bezug auf die Verengung (52) zur Membranoberfläche entgegengesetzt angeordnet ist und zum abgerundeten Boden (56) der Rinne (42) in der Nut (44) komplementär ist.
Montagevorrichtung (60) zur Befestigung einer Membran (30) an einer Schürze (28) eines Servomotors nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens folgendes aufweist: – eine erste Platte (62), die die Membran (30) beim Kontakt mit der Schürze (28) auf der Seite, die zu dem Wulst (46) und zur Rinne (42) entgegengesetzt ist, axial beaufschlagen soll, um den Wulst (46) in der inneren Nut (44) der Rinne (42) zu halten, – eine zweite Platte (64), die gegenüber von der ersten Platte (62) angeordnet ist und gegenüber von der Rinne (42) mindestens ein umlaufendes Falzwerkzeug (66) aufweist, das die beiden gegenüberliegenden Außenränder (50) der Rinne (42) senkrecht zur Verengung (52) des Wulstes lokal zusammenpressen soll, so dass die entsprechenden Ränder (53) der inneren Nut (44) sich an die Verengung (52) anpassen und den Wulst (46) in der Nut (44) blockieren.
Montagevorrichtung (60) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Falzwerkzeug (66) mindestens zwei gegenüberliegende Backen (68) aufweist, die im Wesentlichen in radialer Richtung ausgerichtet und gemäß einer bestimmten, axialen Position so angeordnet sind, dass die beiden Außenränder (50) der Rinne (42) senkrecht zur Verengung (52) lokal zusammengepresst werden.
Montagevorrichtung (60) nach dem vorhergehenden Anspruch in Kombination mit Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Falzwerkzeug (66) einen feststehenden Anlagearm (70) aufweist, der zwischen den Backen (68) zurückspringend angeordnet ist und bei dem das Ende (72) eine konkave Anlagefläche aufweist, die zur konvexen Außenwand des abgerundeten Bodens (56) der Rinne (42) komplementär ist, um die Rinne (42) beim Zusammenpressen der Ränder (43) der inneren Nut (44) zu halten.
Montagevorrichtung (60) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Backe (68) als Zylinderabschnitt ausgebildet ist, der zu dem Wulst (46) tangential ausgerichtet ist und eine Krümmung besitzt, die im Wesentlichen der Krümmung einer zugeordneten Nut der Verengung (52) entspricht, und dass sie von dem Ende eines Arms (74) getragen ist, der an der zweiten Platte um einen Drehzapfen (76) mit Tangentialachse (A) bezüglich der radialen Richtung schwenkbar angebracht ist.
Montagevorrichtung (60) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm (74) als Stab ausgebildet ist, der im Wesentlichen gerade ist, dass der Drehzapfen (76) an dem zur Backe (68) entgegengesetzten Ende (88) des Arms (74) angeordnet ist und dass sich die erste Platte (62) auf die zweite Platte (64) zubewegen kann, um das Annhähern der Arme (74) und das Klemmen der Backen (68) zu bewirken.
Montagevorrichtung (60) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm (74) im Wesentlichen winkelförmig ausgebildet ist, dass der Drehzapfen (76) an der Spitze (78) des Winkels angeordnet ist und dass das zur Backe (68) entgegengesetzte Ende (80) des Winkels eine Rolle (82) aufweist, die von einer dritten Platte (84) axial beaufschlagt werden kann, welche in der zweiten Platte (64) axial zur ersten, feststehenden Platte (62) hin gleitet, um das Annähern der Backen (68) zu bewirken.
Montagevorrichtung (60) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (68) an ersten Enden (90) der beiden Arme (74) angebracht sind, bei denen die zweiten, entgegengesetzten Ende (82) so angebracht sind, dass sie auf der zweiten Platte (64) radial aufeinander zu gleiten.
Montagevorrichtung (60) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (82) jedes Arms einen Gewindeabschnitt (92) aufweist, der mit einer Schnecke (93) mit radialer Ausrichtung zusammenwirken soll, welche motorisch angetrieben ist, um die radiale Verlagerung des zweiten Endes (82) auf der zweiten Platte (64) zu ermöglichen.
Montagevorrichtung (60) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei parallele Walzen (94, 96) aufweist, die drehbar an der zweiten Platte angebracht sind und deren Achsen (B, C) radial zwischen einer beabstandeten Position, in der die Walzen (94, 96) voneinander beabstandet sind, um den Durchgang der Rinne (42) zwischen den Walzen (94, 96) zu ermöglichen, und einer angenäherten Position beweglich sind, in der die Achsen (B, C) der Walzen (94, 96) angenähert sind und die Walzen (94, 96) zueinander entgegengesetzt so in Drehung versetzt werden, dass zylindrische Endbereiche (98, 100) der Walzen (94, 96), die die Backen (68) bilden und einen Abstand haben, der der zu erreichenden Annäherung der beiden Außenränder (50) der Rinne (42) entspricht, das Pressen der Ränder der inneren Nut (44) auf die Verengung (52) des Wulstes (46) bewirken.
Montagevorrichtung (60) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Platte (64) mehrere Falzwerkzeuge (66) aufweist, die winkelmäßig gleichmäßig verteilt sind.
Verfahren zum Anbringen einer Membran (30) an einer Schürze (28) eines Servomotors (12) nach einem der Ansprüche 2 bis 4 mit Hilfe einer Montagevorrichtung (60) nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es folgendes umfasst: – einen ersten Schritt, bei dem die Membran (30) auf die erste Platte (62) aufgebracht wird, – einen zweiten Schritt, bei dem die Schürze (28) auf die Membran (30) und auf die erste Platte (62) aufgebracht wird, indem der Wulst (46) in die Nut (44) der Rinne (46) eingeführt wird, – einen dritten Schritt, bei dem die Backen (68) des Falzwerkzeugs (66) auf der einen und der anderen Seite der beiden Außenränder (50) der Rinne (46) senkrecht zur Verengung (52) des Wulstes (46) geführt werden, indem die erste und die zweite Platte (62, 64) in eine bestimmte, relative Winkelposition angenähert werden, – einen vierten Schritt, bei dem die Backen (68) des Falzwerkzeugs (66) so angenähert werden, dass sie die Nut (44) lokal auf die Verengung (52) des Wulstes (46) pressen, – einen fünften Schritt, bei dem die Backen (68) des Falzwerkzeugs (66) weggerückt werden, – mindestens einen sechsten Schritt, bei dem die erste und die zweite Platte (62, 64) in eine andere relative Winkelposition zueinander verschwenkt werden, – mindestens einen siebten Schritt, bei dem die Backen (68) des Falzwerkzeugs (66) auf der einen und der anderen Seite der beiden Außenränder (50) der Rinne (42) erneut in die andere relative Winkelposition gebracht werden, – mindestens einen achten Schritt, bei dem die Backen (68) des Falzwerkzeugs (66) so angenähert werden, dass sie in der anderen relativen Winkelposition erneut die Nut (44) lokal auf die Verengung (52) des Wulstes (46) pressen, – einen vorletzten Schritt, bei dem die Backen (68) des Falzwerkzeugs (66) weggerückt werden und die erste und die zweite Platte (62, 64) weggerückt werden, – einen letzten Schritt, bei dem die Baugruppe, die aus der Membran (30) besteht, die fest mit der Schürze (28) verbunden wurde, entfernt wird.