DE3015187A1

DE3015187A1 - Bremskraftverstaerker fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3015187A1
Application number: DE19803015187
Authority: DE
Inventors: Wilfried Ing.(grad.) 6000 Frankfurt Wagner; Rolf Ing.(Grad.) Weiler
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1980-04-19
Filing date: 1980-04-19
Publication date: 1981-10-22
Also published as: IT1135783B; ZA812052B; GB2074269B; JPS60183662U; SE8101742L; IT8121292A0; JPS628217Y2; ES8203052A1; DE3015187C2; FR2480691A1; JPS56163953A; FR2480691B1; ES501425A0; GB2074269A; US4394833A; SE452295B; BR8102293A

Description

ALFRED TEVES GMBH 18. April 1980

Frankfurt am Main

T 02 P 09

P 4892

Rolf Weiler - 21 Wilfried Wagner - 1

Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, mit einem Unterdruckgehäuse, das in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer durch eine axial bewegliche Wand dichtend unterteilt ist, die einen starren Membranteller und eine flexible Membran aufweist, mit einem axial durch das Unterdruckgehäuse ragenden Versteifungsrohr, das mit seinen Enden an den beiden Stirnwänden des Unterdruckgehäuses befestigt ist, mit einem mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbindung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer bzw. mit der Atmosphäre, dessen im Versteifungsrohr axial bewegliches Steuerventilgehäuse mit einem Betätigungskolben eines Hauptzylinders in kraftübertragender Verbindung steht und mit radialen Stegen der beweglichen Wand verbunden ist, die durch Ausnehmungen des Versteifungsrohrs ragen.

Im Zuge einer allgemeinen Gewichtsverminderung von Kraftfahrzeugen ist man bestrebt, auch das Gewicht des Bremskraftverstärkers so gering wie möglich zu halten.

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Die Übertragung der zwischen dem Hauptzylinder und den am Kraftfahrzeug befestigten Teilen des Bremskraftverstärkers wirkenden Kräfte über ein durch das Unterdruckgehäuse ragendes Versteifungsrohr entlastet das Unterdruckgehäuse, so daß dieses schon sehr leicht ausgeführt werden kann, beispielsweise aus verhältnismäßig dünnem Blech oder aus Kunststoff.

Mit dem Ziel der Verringerung der Baulänge des Bemskraftverstärkers wurde der das starre Hauptteil der axial beweglichen Wand bildende Membranteller einstückig mit radialen Stegen ausgeführt, die durch Schlitze oder Ausnehmungen in das Versteifungsrohr hineinragen, um dort mit einer Hülse verbunden zu werden, die wiederum mit dem Steuerventilgehäuse verbunden ist (Deutsche Patentanmeldung P 29 18 913.7).

über diese radialen Stege wird die von der axial beweglichen Wand aufgebrachte Bremsverstärkungskraft auf das Steuerventilgehäuse und von dort auf den Betätigungskolben des Hauptzylinders der Bremsanlage übertragen. Wegen der in den radialen Stegen auftretenden, verhältnismäßig hohen Biegebeanspruchungen bestand der Membranteller mit den einstückig daran angebrachten radialen Stegen aus Blech und war deshalb insgesamt verhältnismäßig schwer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Membranteller sehr leicht ausgeführt werden kann, ohne daß dadurch eine Schwächung der radialen Stege in Kauf genommen werden muß, die hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind. Dabei sollen die Herstellung und die Montage nicht erschwert werden.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die radialen Stege an einem metallischen Zwischenring ausgebildet sind/ der an einer Stirnfläche eines Nabenteils des Membrantellers anliegt und mittels einer Rastverbinäung am Membranteller angebracht ist.

Die bauliche Trennung des Membrantellers von dem die radialen Stege aufweisenden Zwischenring ermöglicht es, den Membranteller, der dann nur noch verhältnismäßig geringen Beanspruchungen ausgesetzt ist, sehr leicht auszuführen, vorzugsweise als Kunststoffteil. Die Übertragung der Verstärkungskraft zwischen dem Membranteller und dem Zwischenring erfolgt in einer Weise, die unerwünschte Spannungspitzen am Membranteller ausschließt, nämlich durch einfache Anlage des Zwischenrings an einer Stirnfläche des Nabenteils. Die Krafteinleitung in den Membranteller erfolgt daher großflächig, so daß Beschädigungen des aus Kunststoff bestehenden Membrantellers ausgeschlossen sind. Die Rastverbindung ermöglicht eine einfache Montage und hält den Zwischenring sicher in Anlage am Membranteller.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Zwischenring von mindestens drei Rastzungen zentrierend übergriffen wird, die jeweils mit einer Rastnase hinter eine Rastfläche am Zwischenring greifen. Auf diese einfache Weise wird der Zwischenring am Membranteller gehalten und zugleich zentriert. Vorzugsweise sind die Rastnasen mit dem Membranteller einstückig ausgeführt, so daß für diese Verbindung und Zentrierung keine gesonderten Bauteile erforderlich sind.

Zweckmäßigerweise stützt sich eine den Membranteller in seine

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Ausgangslage drückende Druckfeder an einem radial nach außen ragenden Bund des Zwischenrings ab, so daß auch die Krafteinleitung aus dieser Druckfeder in den MembranteHer nicht unmittelbar an einer nur gering belastbaren Kunststofflache, sondern unter Zwischenschaltung des metallischen Zwischenrings erfolgt, der wiederum auch diese Kraft über die Stirnfläche des Nabenteils des Membrantellers überträgt. Zugleich bewirkt diese Anordnung der Druckfeder, daß der Zwischenring ständig gegen den Membranteller gedrückt und in dieser Stellung gehalten wird, so daß die Rastnasen der Rastzungen weitestgehend entlastet werden und nur noch die Aufgabe zu erfüllen haben, den Zwischenring bei der Montage am Membranteller zu halten.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der nach außen ragende Bund des Zwischenrings Durchlässe für die Rastzungen auf, wobei die Druckfeder außen an den Rastzungen anliegt und durch diese zentriert wird. Dadurch wird erreicht, daß die Druckfeder die Rastzungen an der Außenseite abstützt, so daß die Rastzungen nicht nach außen verformt werden können, auch wenn sie verhältnismäßig dünn und elastisch ausgeführt sind. Auch wenn die Rastzungen einstückig aus dem nur verhältnismäßig gering belastbaren Kunststoffmaterial des Membrantellers bestehen, ist eine Beschädigung der Rastzungen infolge der Stützwirkung der Druckfeder ausgeschlossen, wobei die Rastzungen ihrerseits die Zentrierung der Druckfeder übernehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

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Fig. 1 einen Bremskraftverstärker im Längsschnitt, wobei der Hauptzylinder weggelassen ist,

Fig. 2 eine Teil-Stirnansicht des Membrantellers des Bremskraftverstärker s nach Fig. 1,

Fig. 3 den MembranteHer in einem Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2, die auch die Lage der Schnittebenen für Fig. 1 angibt,

Fig. 4 eine Stirnansicht des Zwischenrings des Bremskraftverstärkers nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 und

Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Zwischenring im Bereich der Verbindung mit einer Rastzunge, wobei die Schnittebene der Linie VI-VI in Fig. 2 entspricht.

Der in Fig. 1 gezeigte Bremskraftverstärker weist ein beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff bestehendes Unterdruckgehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt ist. Durch das Unterdruckgehäuse 1 ragt axial ein Versteifungsrohr 5, das mit seinen Enden an den beiden Stirnwänden 6,7 mittels Gewindebolzen 8 bzw. 9 befestigt ist.

Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Kunststoff,

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vorzugsweise einem Thermoplast, hergestellten Membranteller 10 und einer daran anliegenden Membran 11, die im Bereich zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 10 und der Umfangswand des Unterdruckgehäuses 1 eine Rollmembran 12 und im Bereich zwischen dem Membranteller 10 und dem Versteifungsrohr 5 eine weitere Rollmembran 13 bildet, durch die die bewegliche Wand 2 gegenüber dem Unterdruckgehäuse 1 bzw. dem Versteifungsrohr 5 abgedichtet wird.

Ein durch eine Kolbenstange 14 betätigbares Steuerventil 15 ist am arbeitskammerseitigen Ende des Versteifungsrohres 5 angeordnet und weist einen mit der Kolbenstange 14 verbundenen Steuerventilkolben 16 auf,, der in einem Steuerventilgehäuse 17 Ventilöffnungen in der Weise freigibt, daß die Arbeitskammer 3 in der in Fig. 1 dargestellten, nicht betätigten Stellung mit der Unterdruckkammer 4 verbunden ist. Bei einer Betätigung des Steuerventils 15, d. h. einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 14 wird die Verbindung von der Unterdruckkammer 4 zur Arbeitskammer 3 unterbrochen; die Arbeitskammer 3 wird mit der Atmosphäre verbunden, so daß sich die bewegliche Wand 2 zur Unterdruckkammer 4 hin bewegt.

Das axial bewegliche Ventilgehäuse 17 ist mit einer Druckstange 18 verbunden, die auf einen Betätigungskolben eines (nicht dargestellten) Hauptzylinders der Bremsanlage wirkt, der am unterdruckkammerseitigen Ende des Versteifungsrohres 5 mittels der Gewindebolzen 9 angebracht ist.

Der Membranteller 10, der auf seiner unterdruckkammerseitigen Fläche mit radialen Rippen und umlaufenden Rippen versteift ist (Figuren 2 und 3), weist ein im wesentlichen zylindrisches

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Nabenteil 19 auf, das eine ebene Stirnfläche 20 hat.

An der Stirnfläche 20 stützt sich ein metallischer Zwischenring 21 ab, der beispielsweise aus Aluminiumblech tiefgezogen ist. Zwei radiale Stege 22 des Zwischenrings 21 ragen durch Ausnehmungen 23 des Versteifungsrohres 5 nach innen und sind dort mit einer Hülse 24 mittels eines radial vorspringenden Kragens 25 und einer Eindrückung 26 verbunden. Die Hülse 24 greift hinter einen vom Steuerventilgehäuse 17 nach außen vorspringenden Bund 27.

Die von der axial beweglichen Wand 2 aufgebrachte Verstärkungskraft wird über den Membranteller 10, dessen Nabenteil 19, den Zwischenring 21, die Hülse 24, das Steuerventilgehäuse und die Druckstange 18 auf den Betätigungskolben des Hauptzylinders übertragen.

Eine Druckfeder 28 stützt sich einerseits an der Stirnwand 7 des Unterdruckgehäuses 1 und andererseits an einem radial nach außen ragenden Bund 29 des Zwischenrings 21 ab. Sie drückt den Membranteller 10 in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung, wobei sie zugleich den Zwischenring 21 ständig in Anlage an der Stirnfläche 20 des MembranteHers 10 hält.

Aus dem Nabenteil 19 ragen vier Rastzungen 30 über die Stirnfläche 20 hinaus und erstrecken sich durch Durchlässe 31, die den Bund 29 des Zwischenrings 21 unterbrechen (Figuren 4 und 5)

An ihren freien Enden weisen die federnden Rastzungen 30 jeweils eine nach innen vorspringende und axial nach außen abgeschrägte Rastnase 32 auf. Die Rastnasen 32 greifen jeweils

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hinter eine am Zwischenring 21 ausgebildete Rastfläche 33. Die Rastzungen 30 erstrecken sich in Betätigungsrichtung und werden daher bei der Übertragung der Verstärkungskraft nicht belastet, weil die Rastnasen 32 - in Betätigungsrichtung gesehen - vor der Rastfläche 33 liegen. Nur die im Verhältnis zur Verstärkungskraft wesentlich geringere Rückzugskraft wird über die Rastnasen 32 und die Rastzungen 30 übertragen.

Wie man aus Fig. 6 erkennt, liegt die arbeitskammerseitig letzte Windung der Druckfeder 28 außen den Rastzungen 30 an. Die Druckfeder 28 wird auf den Rastzungen 30 zentriert und stützt diese zugleich nach außen ab, so daß sich der Rasteingriff der Rastnasen 32 am Zwischenring 21 nicht lösen kann, solange die Druckfeder 28 über die Rastzungen 30 greift.

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1 Unterdruckgehäuse

2 bewegliche Wand

3 Arbeitskammer

4 Unterdruckkammer

5 Versteifungsrohr

6 Stirnwand

7 Stirnwand

8 Gewindebolzen

9 Gewindebolzen

10 Membranteller

11 Membran

12 Rollmembran

13 Rollmembran

14 Kolbenstange

15 Steuerventil

16 Steuerventilkolben

17 Steuerventilgehäuse

18 Druckstange

19 Nabenteil

20 Stirnfläche

21 Zwischenring

22 radiale Stege 2 3 Ausnehmungen

24 Hülse

25 Kragen

-/ft..	3015187	BEZUGSZEICHEN-LISTE	Eindrückung
26	Bund
27	Druckfeder
28	Bund
29	Rastzungen
30	Durchlässe
31	Rastnasen
32
33
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36
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38
39
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49 50

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Claims

ALFRED TEVES GMBH 18. April 1980 Frankfurt am Main T 02 P 09 P 4892 Rolf Weiler - 21 Wilfried Wagner - 1 Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge Patentansprüche

1.)Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, mit einem Unterdruckgehäuse, das in eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer durch eine axial bewegliche Wand dichtend unterteilt ist, die einen starren Membranteller und eine flexible Membran aufweist, mit einem axial durch das Unterdruckgehäuse ragenden Versteifungsrohr, das mit seinen Enden an den beiden Stirnwänden des Unterdruckgehäuses befestigt ist, mit einem mechanisch betätigbaren Steuerventil zur Verbindung der Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer bzw. mit der Atmosphäre, dessen im Versteifungsrohr axial bewegliches Steuerventilgehäuse mit einem Betätigungskolben eines Hauptzylinders in kraftübertragender Verbindung steht und mit radialen Stegen der beweglichen Wand verbunden ist, die durch Ausnehmungen des Versteifungsrohrs ragen, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Stege (22) an einem

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metallischen Zwischenring (21) ausgebildet sind, der an einer Stirnfläche (20) eines Nabenteils (19) des Membranetellers (10) anliegt und mittels einer Rastverbindung (30, 32,33) am Membranteller (10) angebracht ist.

2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranteller (10) aus Kunststoff besteht.

3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (21) von mindestens drei Rastzungen (30) zentrierend übergriffen wird, die jeweils mit einer Rastnase (32) hinter eine Rastüläche (33) am Zwischenring (21) greifen.

4. Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzungen (30) mit dem Membranteller (10) einstückig ausgeführt sind.

5. Bremskraftverstärker nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Membranteller (10) in seine Ausgangslage drückende Druckfeder (28) sich an einem radial nach außen ragenden Bund (29) des Zwischenrings (21) abstützt.

6. Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen ragende Bund (29) des Zwischenrings (21) Durchlässe (31) für die Rastzungen (30) aufweist und daß die Druckfeder (28) außen an den Rastzungen

(30) anliegt und durch diese zentriert wird.

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7. Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rastzungen (30) in Betätigungsrichtung erstrecken und daß die Rastnasen (32) und die Rastzungen (30) bei der übertragung der Verstärkungskraft nicht belastet sind.

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