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Der
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Anbringen eines
Balgs am hinteren Ende des Servomotors. Gegenstand der Erfindung ist
auch ein Verfahren zum Anbringen des Balgs am hinteren Ende des
Servomotors mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Das
Ziel der Erfindung besteht darin, die bei einer Bremsung vom Servomotor
ausgehenden Geräusche
zu verringern, wobei die Geräusche
insbesondere auf das Ansaugen von Luft an der Stelle des Servomotors
zurückzuführen sind.
Das Ziel der Erfindung besteht auch darin, ein Anbringen eines Balgs an
einem Servomotor zu vereinfachen. Ein zusätzliches Ziel der Erfindung
ist es, die Betriebsdauer des schalldämpfendes Filters zu erhöhen, indem
insbesondere der Filter vor Verschmutzungen geschützt wird,
die in den Servomotor eindringen könnten.
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Ein
pneumatischer Servomotor zur Bremsunterstützung weist im Allgemeinen
ein Gehäuse
mit einer Blechwand auf, das eine vordere Kammer mit variablem Volumen
enthält,
welche durch eine Trennwand, die durch eine dichte und nachgiebige
Membran und eine starre Schürzenplatte
gebildet ist, von einer hinteren Kammer, auch mit variablem Volumen, getrennt
ist. Die starre Schürze
nimmt einen pneumatischen Kolben mit, der über eine Schubstange an einen
Primärkolben
eines Hauptzylinders eines hydraulischen Bremskreises in Anlage
gelangt.
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Die
vordere Kammer, die auf der Seite des Hauptzylinders angeordnet
ist, ist mit einer Vakuumquelle pneumatisch verbunden. Die hintere
Kammer, die der vorderen Kammer gegenüberliegt und auf der Seite
einer Bremssteuerung angeordnet ist, ist pneumatisch, in einer durch
ein Ventil gesteuerten Weise mit einer Treibmittelquelle verbunden.
In der Ruhestellung, d.h. wenn ein Fahrer keine Bremssteuerung betätigt, sind
die vordere und die hintere Kammer miteinander verbunden, während die
hintere Kammer gegenüber
dem atmosphärischen
Druck isoliert ist. Bei einer Bremsung wird zunächst die vordere Kammer bezüglich der
hinteren Kammer isoliert, und dann wird der Eintritt von Luft in
die hintere Kammer gestattet.
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Dieser
Eintritt von Luft führt
zum Antreiben der Trennwand. Die starre Schürze nimmt dann den pneumatischen
Kolben mit, der selbst über
die Schubstange den Primärkolben
des Hauptzylinders mitnimmt.
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Der
Fahrer betätigt
den Servomotor über eine
Steuerstange, die in einer Nabe beweglich angebracht ist, welche
gleitend an der Stelle des hinteren Endes des Servomotors angebracht
ist. Unter einer Nabe ist ein zylindrisches mechanisches Teil zu verstehen,
das in einem weiteren, größeren Teil,
im vorliegenden Fall im hinteren Ende des Servomotors angebracht
und koaxial an einer Achse, im vorliegenden Fall an der Steuerstange
angebracht ist. Das hintere Ende des Servomotors ist durch einen
zylindrischen Schacht gebildet. Die Steuerstange wird beispielsweise über ein
Bremspedal vom Fahrer betätigt.
Die Steuerstange wird dann in das Innere des Servomotors zur vorderen
Kammer des Servomotors hin gedrückt.
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Der
Schacht des Servomotors mündet
so nach außen,
dass die Nabe aufgenommen wird. Somit ist bekannt, einen Balg an
der Stelle des hinteren Endes des Servomotors anzuordnen, um das
Innere des Gehäuses
des Servomotors vor Verschmutzungen zu schützen. Ein erstes Ende des Balgs
ist an der Steuerstange angebracht, während ein zweites Ende am Schacht
angebracht ist. Wenn die Steuerstange in der Nabe gleitet, geht
der Balg mit der Stange mit.
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Bei
einer Bremsung ist es notwendig, im Allgemeinen über den zylindrischen Schacht
Luft in die hintere Kammer einzulassen. Diese Lufteinsaugungen an
der Stelle des Schachts sind die Ursache für Geräusche, die den Fahrer stören können. Zur Dämpfung dieser
Geräusche
ist somit bekannt, einen schalldämpfenden
Filter an der Stelle des Schachts anzuordnen. Insbesondere ist eine
ringförmige,
in der Nabe angebrachte Dichtung bekannt. Die Steuerstange durchquert
den ringförmigen
Filter. Der Balg wird nicht mehr an der Steuerstange, sondern an
einer Wand der Nabe an der Stelle des Filters angebracht. Der Filter
bietet somit eine große
Kontaktfläche
mit der Außenluft.
Der Filter ist Staub, Sand und Schotter sowie Flüssigkeitsspritzern ausgesetzt. Wenn
der Filter zu stark verschmutzt, kann der Einlass von Luft in den
Servomotor erschwert werden, und es ist notwendig, den Filter regelmäßig auszutauschen.
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Bei
der Erfindung bemüht
man sich, eine Montage des Balgs auf den Servomotor zu vereinfachen.
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Um
den schalldämpfenden
Filter vor Verunreinigungen zu schützen und ihm dabei zu gestatten, seine
Funktion des Schalldämpfers
zu erfüllen,
wird der Filter im Inneren des Balgs angeordnet. Unter dem Inneren
des Balgs ist das Innenvolumen zu verstehen, das von einer Wand
des Balgs begrenzt wird. Der Balg besteht im Allgemeinen aus nachgiebigem, elastischem
Material, wie etwa Kautschuk. Der Balg ist somit im Gegensatz zum
Filter, in den Verunreinigungen eindringen können, gegenüber Verunreinigungen undurchlässig.
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Bei
der Erfindung wird dazu ein ringförmiger Filter verwendet, der
im Balg an der Stelle eines vorderen Endes des Balgs angebracht
wird. Der so angeordnete Filter ist weniger der Verschmutzung ausgesetzt,
da er vom Balg geschützt
wird, der seinerseits aus Kautschuk besteht. Eine Verbindung zwischen
der Steuerstange und einem hinteren Ende des Balgs ist hermetisch
und verhindert jeglichen Durchlass von Luft oder Verunreinigungen.
Ein Lufteinlass ist an der Stelle der Verbindung zwischen dem vorderen
Ende des Balgs und dem hinteren Ende des Servomotors ausgebildet.
Der Lufteinlass, der an der Kontaktstelle zwischen dem Balg und
dem hinteren Ende des Servomotors ausgebildet ist, ist zu dem im
Stand der Technik bestehenden frontalen Lufteinlass äquivalent.
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Die
neue Anordnung des schalldämpfenden Filters,
der von dem den Balg bildenden Material geschützt ist, ermöglicht den
Schutz des schalldämpfenden
Filters vor äußeren Verunreinigungen.
Somit wird eine Betriebsdauer des Filters erhöht.
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Um
einen derartigen Balg an einen Servomotor anzubringen, schlägt die Erfindung
eine Montagevorrichtung vor, mit der die Montage vereinfacht und die
Montagezeit verringert werden kann. Dazu ist die Vorrichtung mit
drei getrennten Abschnitten versehen. Ein erster Abschnitt, oder
eine Kappe, ist am hinteren Ende der Steuerstange angebracht. Unter dem
hinteren oder freien Ende der Steuerstange ist das Ende zu verstehen,
das dem in der Nabe angebrachten Ende entgegengesetzt ist. Das hintere Ende
der Kappe ist so geformt, dass es einfach in das Innere eines zweiten
Abschnitts dieser Montagevorrichtung dringen kann.
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Der
zweite Abschnitt der Montagevorrichtung ist eine aufweitbare Klemme.
Die Kappe muss über
das schmalste Ende der Klemme durch Spreizen der Wände der
Klemme in die Klemme eindringen können. Die Klemme ist im Inneren
eines dritten Abschnitts der Vorrichtung angeordnet.
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Der
dritte Abschnitt der Vorrichtung weist ferner eine Aufnahme auf,
in die der Balg angebracht ist. Ein hinteres Ende des Balgs ist
am schmalsten Ende der Klemme befestigt. Ein vorderes Ende des Balgs
mündet
zum Äußeren des
dritten Abschnitts.
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Eine
derartige Montagevorrichtung ermöglicht
es, eine gute Positionierung des Balgs am Servomotor zu gewährleisten.
Mit der aufweitbaren Klemme ist es nämlich möglich, den dritten Abschnitt der
Vorrichtung bezüglich
des Servomotors zu zentrieren, und der dritte Abschnitt selbst ermöglicht die Zentrierung
des Balgs.
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Darüber hinaus
erfolgt das Anbringen des vorderen und des hinteren Endes des Balgs
am Servomotor gleichzeitig. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht eine
Optimierung der Zeit zum Anbringen des Balgs am Servomotor.
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Die
vorliegende Erfindung ist nützlich
in Kombination mit einem Balg, der dazu vorgesehen ist, an einem
vorderen Ende eines Schachts eines pneumatischen Servomotors zur
Bremsunterstützung
für ein
Kraftfahrzeug angebracht zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass
er einen ringförmigen schalldämpfenden
Filter aufweist, der im Inneren des Balgs an der Stelle eines vorderen
Endes des Balgs angeordnet ist.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Balg, der dadurch gekennzeichnet ist,
dass eine Innenwand des Balgs ein Labyrinth aufweist.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein pneumatischer Servomotor zur Bremsunterstützung für ein Kraftfahrzeug,
mit
- – einem
Servomotorgehäuse,
wobei ein hinteres Ende des Gehäuses
mit einem zylindrischen Schacht versehen ist,
- – einer
zylindrischen Nabe, die gleitend im Schacht angebracht ist,
- – einer
Steuerstange, die beweglich in der Nabe angebracht ist,
- – einem
Balg, der über
ein vorderes Ende mit dem zylindrischen Schacht und über ein
hinteres Ende mit der Steuerstange fest verbunden ist,
- – einem
schalldämpfenden
Filter,
dadurch gekennzeichnet, dass der Balg ein Balg
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist auch ein Servomotor, der dadurch
gekennzeichnet ist, dass er einen zwischen einer Innenwand des Schachts
und einer Außenwand
der Nabe angeordneten Dichtring aufweist, wobei das vordere Ende des
Balgs am Ring befestigt ist.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist auch ein Servomotor, der dadurch
gekennzeichnet ist, dass das vordere Ende des Balgs am Ring verrastet
wird.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist auch ein Servomotor, der dadurch
gekennzeichnet ist, dass er einen Lufteinlass aufweist, der an der Stelle
des vorderen Endes des Balgs ausgebildet ist.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Anbringen eines Balgs
an einem zylindrischen Schacht eines Servomotors, in dem eine zylindrische
Nabe und eine Steuerstange angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
dass sie folgendes aufweist:
- – eine aufweitbare
Klemme, bei der ein erstes Ende mit einem hinteren Ende des Balgs
fest verbunden ist,
- – einen
Balgträger,
der mit einer ersten Aufnahme, in welcher der Balg aufgenommen ist,
und mit einer zweiten Aufnahme versehen ist, in welcher die aufweitbare
Klemme aufgenommen ist,
- – einen
Einführungskonus,
der dazu bestimmt ist, an einem freien, hinteren Ende der Steuerstange angebracht
zu sein, wobei ein konisches Ende des Einführungskonus den Balg von seinem
vorderen Ende bis zu seinem hinteren Ende durchqueren kann.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass die flexible Klemme ursprünglich eine
konische Form besitzt, wobei ein konisches Ende mit dem Balg fest
verbunden ist und sich das konische Ende bei der Durchführung des
Einführungskonus spreizen
kann.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass eine Kontur des vorderen Endes des Balgs sich
an das vordere Ende des Balgträgers
anpasst.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Anbringen eines Balgs am
Schacht des Servomotors mittels einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst,
bei denen:
- – der Einführungskonus auf das freie Ende
der Steuerstange geschoben wird,
- – der
mit dem Balg und der flexiblen Klemme versehene Balgträger bis
zum Einführungskonus
bewegt wird, so dass der Einführungskonus
bis zur flexiblen Klemme in den Balgträger eingeführt und der Schacht in den
Balg eingesetzt wird,
- – das
vordere Ende des Balgs durch Drücken
des vorderen Endes des Balgträgers
auf den Servomotor am hinteren Ende des Schachts verrastet wird,
- – der
Balgträger,
die flexible Klemme und der Einführungskonus
entfernt werden, wobei das vordere Ende des Balgs am Schacht gehalten
wird.
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Die
Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung und bei
Betrachtung der sie begleitenden Figuren besser verstanden. Diese
sind beispielhaft und keineswegs erfindungseinschränkend gegeben.
Die Figuren zeigen:
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1:
eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Servomotors, der mit einem
Balg und einem Filter versehen ist;
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2:
eine Darstellung des erfindungsgemäßen Servomotors an der Stelle
des hinteren Endes;
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3 (a und b): eine Darstellung eines Teil, das
zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Anbringen eines Balgs gehört;
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4 (a, b, c): eine Darstellung von drei Schritten
zum Anbringen eines Balgs an einem Servomotor mittels einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung.
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In 1 ist
ein Servomotor 1 dargestellt. Ein derartiger Servomotor
weist eine starre Umhüllung 2 auf,
die ein Gehäuse 7 bildet.
Ein hinteres Ende des Gehäuses 7 bildet
einen zylindrischen Schacht 3. Eine bewegliche Trennwand 4 begrenzt
eine hintere Kammer 5 und eine vordere Kammer 6 im
Gehäuse 7.
Die hintere Kammer 5 und die vordere Kammer 6 haben
variable und komplementäre
Volumina. Die bewegliche Trennwand 4 ist mit einer zylindrischen Nabe 8 fest
verbunden, die im Inneren des Schachts 3 gleitend angebracht
ist. Ein Dichtring 9 ist zwischen einer Außenwand 10 der
Nabe 8 und einer Innenwand 11 des Schachts 3 angebracht,
um eine Dichtigkeit zwischen der Nabe 8 und dem Schacht 3 zu gewährleisten.
Eine Steuerstange 12 ist im Inneren der Nabe 8 beweglich
angebracht.
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Ein
hinteres Ende 14 des Balgs 13 ist mit der Steuerstange 12 fest
verbunden. Ein vorderes Ende 15 des Balgs 13 ist
mit dem Dichtring 9 fest verbunden. Eine Form des vorderen
Endes 15 des Balgs 13 ist derart, dass es auf
einen Vorsprung des Dichtrings 9 verrasten kann. Bei einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann man vorsehen, das vordere Ende 15 des
Balgs 13 durch jegliches weitere Mittel am Dichtring 9 zu
befestigen.
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Ein
ringförmiger
Filter 16 ist im Balg an der Stelle seines vorderen Endes
angebracht. Wenn der Balg am Servomotor 1 angebracht ist,
wird somit der Filter 16 von dem Balg 13 geschützt.
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In 2 ist
eine Vergrößerung von 1 an der
Stelle des Balgs 13 zu sehen. Ein Lufteinlass A ist an
der Stelle des vorderen Endes 15 des Balgs 13 ausgebildet.
Dazu ist die Verbindung zwischen dem Balg 13 und dem Dichtring 9 nachgiebig,
um ein Durchlassen der Luft vom Äußeren des
Servomotors zum Inneren zu gestatten.
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Bei
dem in 2 dargestellten Beispiel ist der Balg 13 ferner
mit einem Labyrinth 17 versehen. Unter dem Labyrinth 17 ist
eine Reihe von Rippen oder Rillen zu verstehen, die an einer Innenwand 18 des
Balgs 13 ausgebildet sind. Unter der Innenwand 18 des
Balgs 13 ist eine zur Nabe 8 gerichtete Wand zu
verstehen. Das Labyrinth 17 ermöglicht eine Verbesserung der
Filtration der Verunreinigungen. Wenn Verunreinigungen in das Innere
des Balgs 13 gelangt sind, werden sie somit im Labyrinth 17 gefangen.
Die Gefahr, dass Verunreinigungen in den Servomotor 1 eindringen,
wird weiter vermindert.
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Der
erfindungsgemäße Balg 13 kann
aufgrund einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung 100 auf
einfache Weise an einem Servomotor 1 angebracht werden.
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In
den 3a und 3b ist
eine zur Vorrichtung 100 gehörige aufweitbare Klemme 101 in zwei
verschiedenen Ausführungen
zu sehen. In 3a befindet sich die Klemme 101 in
einer Ruhestellung. Unter Ruhestellung ist eine Stellung zu verstehen,
in der ein vorderes Ende 102 der Klemme 101 einen
kleineren Durchmesser hat als ein hinteres Ende 103 der
Klemme 101.
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In 3b befindet
sich die Klemme 101 in der gespreizten Stellung, d.h. dass
das vordere Ende 102 einen Durchmesser hat, der zum Durchmesser des
hinteren Endes 103 äquivalent
ist. Die Klemme 101 ist somit eine nachgiebige aufweitbare
Klemme. Die Nachgiebigkeit der Klemme 101 ermöglicht es, ein
Teil mit einem Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser
des vorderen Endes 102 in der Ruhestellung, in die Klemme 101 eindringen
zu lassen.
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In
den 4a, 4b und 4c sind
drei Schritte eines Verfahrens zum Anbringen des Balgs 13 am
Servomotor 1 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zu
sehen.
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Ein
Einführungskonus 104 der
Montagevorrichtung 100 ist an der Steuerstange 12 des
Servomotors angebracht. Der Einführungskonus 104 weist eine
Aufnahme 105 an der Stelle eines vorderen Endes auf, die
die Steuerstange 12 aufnehmen soll. Ein hinteres Ende 106 des
Einführungskonus 104 hat eine
insgesamt konische Form.
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Ein
Balgträger 107 der
Montagevorrichtung 100 ist an der Stelle eines vorderen
Endes mit einer ersten Aufnahme 108 versehen, in die der
Balg 13 angebracht ist. Das vordere Ende 15 des
Balgs 13 mündet
zum Äußeren der
Aufnahme 108. Das hintere Ende 14 des Balgs 13 ist
mit dem vorderen Ende 102 der Klemme 101 fest
verbunden. Die Klemme 101 ist selbst in einer zweiten Aufnahme 109 aufgenommen,
die in einem hinteren Teil des Trägers 107 ausgebildet
ist.
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Das
hintere Ende 14 des Balgs 13 ist mit einer Öffnung 20 versehen,
die das Durchführen
der Steuerstange 12 ermöglicht.
Das schmalste Ende 102 der Klemme 101 ist über die Öffnung 20 mit
dem hinteren Ende 14 des Balgs 13 fest verbunden.
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In 4a befindet
sich die Klemme 101 in der Ruhestellung.
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In 4b durchquert
der Einführungskonus 104 der
Vorrichtung 100 den Balg 13 vollständig, so dass
das konische Ende 106 des Einführungskonus 104 in
die aufweitbare Klemme 101 eingeführt wird. Der Einführungskonus 106 kann
die Wände
der Klemme 101 an der Stelle des vorderen Endes 102 spreizen.
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Der
Einführungskonus 104 wird
weiter in die Klemme 101 eingeführt, bis das konische Ende 106 des
Einführungskonus
an eine Innenwand 110 des hinteren Endes 103 der
Klemme 101 in Anschlag gelangt, wie in 4c dargestellt
ist.
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Gleichzeitig
wird der Balg auf den Schacht 3 gebracht. Das hintere Ende 14 des
Balgs 13 wird auf die Steuerstange 12 gebracht.
Um zu gewährleisten, dass
das hintere Ende 14 des Balgs 13 nicht entlang der
Steuerstange 12 gleitet, ist es beispielsweise möglich, die
Steuerstange 12 mit einem Vorsprung 19 zu versehen.
Der Vorsprung 19 erstreckt auf der Steuerstange radial
hervorstehend. Sobald der Vorsprung 19 die Öffnung 20 des
vorderen Endes 14 des Balgs 13 durchquert hat,
kann das vordere Ende 14 nicht mehr entlang der Steuerstange 12 gleiten.
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Das
vordere Ende 15 des Balgs 13 ist am Dichtring 9 verrastet.
Dazu ist ein vorderes Ende 111 des Balgträgers 107 abgeschrägt, um sich
an eine Außenkontur
des vorderen Endes 15 des Balgs 13 anzupassen.
Somit kann das vordere Ende 111 des Balgträgers 107 das
vordere Ende 15 des Balgs 13 gegen den Dichtring 9 so
drücken,
dass der Balg 13 am Ring 9 verrastet wird.
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Wenn
das Anbringen eines ringförmigen schalldämpfenden
Filters 16 an der Stelle der Verbindung zwischen dem Balg 15 und
dem Schacht 3 gewünscht
ist, muss der Filter 16 im Balg 13 angebracht werden,
bevor man den Einführungskonus 104 in
den Balg 13 eindringen lässt.