DE3102507A1

DE3102507A1 - Unterdruckgehaeuse fuer einen bremskraftverstaerker fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3102507A1
Application number: DE3102507A
Authority: DE
Inventors: Hermann 6368 Bad Vilbel Seip
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1981-01-27
Filing date: 1981-01-27
Publication date: 1982-08-19
Also published as: IT1150147B; GB2091828A; GB2091828B; IT8219247A0; FR2498699A1; FR2498699B1

Description

ALFRED TEVES GMBH 13. Januar 1981

Frankfurt am Main

T 02 P 36

P 4992

Hermann Seip - 37

Unterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Unterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei dichtend miteinander verbundenen Gehäuseschalen aus Blech, die jeweils eine Gehäusestirnwand mit einer an deren Innenseite anliegenden Versteifungsplatte aufweisen.

Bei Unterdruck-Bremskraftverstärkern für Kraftfahrzeuge ist der Hauptbremszylinder an einer Gehäusestirnwand des Unterdruckgehäuses angebracht, während die andere Gehäusestirnwand am Kraftfahrzeug befestigt ist, vorzugsweise an der Spritzwand. Die beim Bremsen auf die Betätigungskolben des HauptbremsZylinders übertragenen Bremskräfte müssen als Reaktionskräfte wieder vom Hauptbremszylinder auf die Befestigungsstelle am Kraftfahrzeug übertragen werden. Mit Rücksicht auf die Übertragung dieser verhältnismäßig hohen Zugkräfte über das Unterdruckgehäuse wurde das Unterdruckgehäuse bisher verhältnismäßig dickwandig ausgeführt, was jedoch einer allgemein angestrebten Gewichtsverminderung des Bremskraftverstärkers entgegensteht.

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Eine wesentliche Gewichtsverminderung durch eine dünnwandige Ausführung des Unterdruckgehäuses läßt sich dadurch erreichen, daß die Zugkräfte über gesonderte Zugelemente übertragen werden, beispielsweise Zugbolzen (DE-OS 28 45 794) oder ein zentrales Versteifungsrohr, das die beiden Gehäusestirnwände miteinander verbindet (DE-OS 28 37 911). In jedem Fall bedingt die Abdichtung der axial beweglichen Wand an den Durchführungsstellen dieser Zugelemente einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand und stellt eine mögliche Störungsquelle dar.

Um eine Beeinträchtigung des nutzbaren Gehäuseinnenraums durch Kraftübertragungselemente, wie Zugbolzen oder ein zentrales Versteifungsrohr, zu vermeiden, dabei jedoch eine dünnwandige und daher leichte Ausführung des Gehäuses zu ermöglichen, ist schon vorgeschlagen worden (Patentanmeldung P 30 31 206.2), an den Innenseiten der beiden Gehäusestirnwände jeweils einen zentralen Flanschrinj als Versteifungsplatte anzuordnen, der mit dem Hauptbremszylinder bzw. mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist, wobei mindestens der radial außerhalb der Versteifungsplatte liegende Teil jeder Gehäusestirnwand kegelstumpfförmig ist und am übergang in einen zylindrischen Gehäuseabschnitt an der Gehäuseumfangskante jeweils ein Stützring angebracht ist. Der Stützring bildet dabei ein gesondert zu montierendes Bauteil.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Unterdruckgehäuse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einer dünnwandigen und daher leichten Ausführung des Unterdruckgehäuses eine ausreichende Steifigkeit zur übertragung der auftretenden Kräfte gegeben ist, wobei nicht nur Zugkräfte, sondern auch D-^ckkräfte über das dünnwandige Unterdruckgehäuse und auf die Verst-aifungsplatten übertragen werden sollen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem außerhalb der Versteifungsplatte liegenden Bereich der Gehäuseschale Versteifungssicken vorgesehen sind, die sich mindestens teilweise am äußeren Rand der Versteifungsplatte axial abstützen. Diese Sicken geben dem Unterdruckgehäuse bei dünnwandiger Ausführung nicht nur eine ausreichende Steifigkeit zur Übertragung der auftretenden Zugkräfte, sondern auch zur übertragung der in axialer Richtung wirkenden Druckkraft, c.x.e sich durch den im Gehäuseinneren wirkenden Unterdruck ergibt.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der radial außerhalb der Versteifungsplatte liegende Teil der Gehäuseschale kegelstumpfförmig ist und in Richtung der Kegelmantellinien verlaufende Sicken aufweist, daß sich an den kegelstumpfförmigen Gehäuseschalenteil ein im wesentlichen zylindrischer Gehäuseumfangsabschnitt anschließt und daß das Blech der Gehäuseschale am Übergang vom kegelstumpfförmigen Gehäuseschalenteil zum zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt zu einem umlaufenden, gedoppelten Blechwulst zusammengelegt ist. Dieser Blechwulst bildet am übergang vom kegelstumpfförmigen Teil in den zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt eine umlaufende Stützrippe, die ohne die Verwendung eines zusätzlichen Stützrings od. dgl. ermöglicht, in den benachbarten Gehäuseschalenabschnitten auftretende Kräfte, insbesondere Zugkräfte und Druckkräfte, in den jeweilig benachbarten Gehäuseschalenabschnitt umzuleiten. Dabei werden auch die durch die Sicken übertragenen Kräfte in den umlaufenden Blechwulst übertragen. Die Herstellung ist insbesondere bei der Verwendung von dünnem Blech verhältnismäßig einfach, weil dabei nur Zieh- bzw. Faltvorgänge auftreten.

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Zur Erhöhung der Festigkeit des Blechwulstes, insbesondere zur übertragung von Zugkräften, die den Blechwulst aufzufalten suchen, kann der umlaufende, gedoppelte Blechwulst zusammengeschweißt sein. Zweckmäßigerweise ist der umlaufende Blechwulst durch Faltung einteilig an der Gehäuseschale gebildet. Statt dessen ist es aber auch möglich, daß der umlaufende Blechwulst zwei aneinanderliegende und miteinander verbundene Flansche des kegelstumpfförmigen Gehäuseschalenteils und des zylindrischen Umfangsabschnitts aufweist. Bei dieser zweiteiligen Gestaltung der Gehäuseschale ist eine geringere Verformung der beiden Teile erforderlich.

Für die Kraftübertragung hat sich eine Ausführungsform als besonders günstig erwiesen, bei der die Versteifungssicken des kegelstumpfförmigen Gehäuseschalenteils und/oder des zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitts in den umlaufenden Blechwulst übergehen.

Wenn die Versteifungssicken an der Gehäuseaußenseite liegen, bleibt der Gehäuseinnenraum völlig unbeeinträchtigt; dann wird mindestens eine an der Gehäuseinnenseite vorspringende Sicke vorgesehen, die sich am Rand der Versteifungsplatte abstützt, um die Versteifungsplatte in der Gehäuseschale zu halten und auftretende Druckkräfte zu übertragen. Wenn die Versteifungssicken aber an der Gehäuseinnenseite liegen, kann auf diese zusätzliche, nach innen vorspringende Sicke verzichtet werden; die Versteifungssicken stützen sich dann unmittelbar am Rand der Versteifungsplatte ab.

Die Versteifungsplatte kann sich bis zum zylindrischen Umfangsabschnitt erstrecken; eine vom zylindrischen Umfangsabsci.nitt nach innen vorspringende Versteifungssicke stützt sich dabei

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axial am Rand der Versteifungsplatte ab. Dadurch erhält man eine unmittelbare übertragung der Druckkräfte ohne Belastung der dünnwandigen Gehäuseschale. Die auftretenden Zugkräfte werden unmittelbar vom Rand der Versteifungsplatte in den zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt übertragen, der auch bei sehr dünnwandiger Ausführung keine wesentliche Dehnung zuläßt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 ein Unterdruckgehäuse eines Bremskraftverstärkers in einem Teil-Längsschnitt und

Fig. 2 in Teilschnitten abgewandelte Ausführungsformen des bis 9 Unterdruckgehäuses.

Der in Fig. 1 gezeigte Bremskraftverstärker weist ein Unterdruckgehäuse 1 auf, das durch eine axial bewegliche Wand 2 in eine Arbeitskammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 unterteilt ist. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membranteller 5 und einer daran anliegenden, flexiblen Membran 6, die zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers und dem Unterdruckgehäuse 1 eine Rollmembran 7 als Abdichtung bildet.

Ein durch eine Kolbenstange 8 betätigbares, in Fig. 1 im ünterdruckgehäuse 1 verdeckt angeordnetes Steuerventil 9 steht mit dem Membranteller 5 in Verbindung und überträgt bei Betätigung die vom Membranteller 5 aufgebrachte Verstärkungskraft über

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eine Druckstange 10 auf einen (nicht dargestellten) Hauptbremszylinder, der am Unterdruckgehäuse 1 angebracht ist. Eine Druckfeder 11 hält den Membranteller 5 in seiner Ausgangsstellung.

Das Unterdruckgehäuse 1 weist zwei aus verhältnismäßig dünnem Blech tiefgezogene Gehäuseschalen 12,13 auf, an deren Innenseite jeweils eine kreisringförmige Versteifungsplatte 14 bzw. 15 anliegt. Die Versteifungsplatte 14 ist über Befestigungsschrauben 16 mit der (nicht dargestellten) Spritzwand des Kraftfahrzeugs verbunden. Die gegenüberliegende Versteifungsplatte 15 ist über Befestigungsschrauben 17 mit dem Hauptbremszylinder verbunden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt radial außerhalb der Versteifungsplatten 14 bzw. 15 ein kegeistumpfförmiger Gehäuseschalenteil 18 bzw. 19, der in Richtung der Kegelmantellinien verlaufende Versteifungssicken 20 bzw. 21 an seiner Außenseite a*xweist.

Nach innen vorspringende Sicken 22 bzw. 23, die entweder umlaufend ausgeführt sind oder in einzelne, zwischen den Sicken 20 bzw. 21 liegende Abschnitte aufgeteilt sind, stützen sich axial und radial am Rand der Versteifungsplatten 14 bzw. 15 ab.

Bei der einen Gehäuseschale 13 geht der kegelstumpfförmige Gehäuseschalenabschnitt 19 zunächst in einen umlaufenden Blechwulst 24 über, der als gedoppelte Blechfalte ausgeführt ist, wobei die aufeinanderliegenden Blechteile miteinander durch Punktschweißen oder Rollschweißen verbunden sei" können. An den Blechwulst 24 schließt sich einstückig ein im wesentlichen zylindrischer Gehäuseumfangsabschnitt 25 an, der an seiner Außenseite mehrere achsparallele Versteifungssicken 26 rufweist

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und in einen Flanschstreifen 27 übergeht. Der Flanschstreifen ist Teil einer Einroll- bzw. Falzverbindung 28, die am Rand der anderen Gehäuseschale 12 ausgebildet ist. Im Bereich dieser Verbindung besteht eine umlaufende Nut 29, in der ein Randwulst der Rollmembran 7 festgelegt ist.

Die Versteifungsplatten 14,15 bestehen beispielsweise aus Stahl bzw. Leichtmetall.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Beispiel nach Fig. 1 nur dadurch, daß auch an der pedalseitigen Gehäuseschale 12 ein zylindrischer Gehäuseumfangsabschnitt 31 mit sich achsparallel erstreckenden äußeren Versteifungssicken 32 vorgeshen ist, der dem zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt 25 der anderen Gehäuseschale 13 mit seinen Sicken 26 im wesentlichen entspricht. Hierbei weist auch die Gehäuseschale 12 am übergang vom kegelstumpfförmigen Teil 18 zum zylindrischen ümfangsabschnitt 31 einen umlaufenden, gedoppelten Blechwulst 33 auf. Im übrigen sind hier, wie in den folgenden Figuren, gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet.

Im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und sind beim Beispiel nach Fig. 3 die Sicken 21 und 26 an der Gehäuseinnenseite angeordnet. Eine der Sicke 23 entsprechende, gesonderte, nach innen ragende Sicke ist hierbei entbehrlich; die Sicken 21 des kegelstumpfförmigen Gehäuseschalenteils 19 stützen sich an ihrem inneren Ende am Rand der Versteifungsplatte 15 ab.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4 und 5 erstreckt sich die Versteifungsplatte 15 jeweils bis zum zylindrischen

— 8 —

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Umfangsabschnitt 25. Wie in Fig. 4 gezeigt, kann dieser zylindrische ümfangsabschnitt 25 einzelne Einstanzungen oder eine umlaufende Sicke 34 aufweisen, durch die der Rand der Versteifungsplatte 15 gehalten wird. Statt dessen ist es auch möglich, die innenliegenden, achsparallelen Sicken 26 des zylindrischen Umfangsabschnitts 25 axial am Rand der Versteifungsplatte 15 abzustützen, wie in Fig. 5 gezeigt.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 6 bis 9 ist die Gehäuseschale 13 zweiteilig ausgeführt. Die (hier nicht dargestellte) andere Gehäuseschale 12 kann in entsprechender Weise ausgeführt sein. Die Gehäuseschale 13 besteht bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen aus einer Gehäusestirnwand 35 und einer Gehäuseumfangswand 36, die den zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt 25 bildet. In den Figuren 6 und T erstreckt sich die Versteifungsplatte 15 jeweils bis zum Gehäuseumfang. Dort greift ein mit c^r Gehäusestirnwand 35 verbundener Randflansch 37 über den Fand der Versteifungsplatte 15. Beim Beispiel nach Fig. 6 ist der Randflansch 37 mit einem Flansch 38 der Gehäuseumfangswand 36 mittels eines umgefalteten Randes verbunden. Beim Beispiel nach Fig. 7 besteht eine Schweißverbindung zwischen dem Randflansch ?7 und dem Flansch 38 der ümfangswand 36. In beiden Fällen stützt sich die innere Sicke der Gehäuseumfangswand 36 am Flansch 38 ab.

Die Festlegung des Randes der Versteifungsplatte 15 mittels einer nach innen vorspringenden Sicke 23 bei den Beispielen nach den Fig. 8 und 9 entspricht der Ausführung r.^ch Fig. 1 und 2, ebenso die Anordnung einer äußeren Sicke 21 om kegelstumpf förmigen Gehäuseschalenteil 19. Die Stirnwand

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- 13-

weist hierbei einen nach außen vorspringenden Randflansch auf, der mit einem ebenfalls nach außen vorspringenden Flansch der Umfangswand 36 verbunden ist, und zwar entweder durch Schweißung (Fig. 8) oder durch Umfalten eines Bördelrandes (Fig. 9).

IiS-

r.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1 Unterdruckgehäuse

2 bewegliche Wand

3 Arbeitskammer

4 Unterdruckkammer

5 Membranteller

6 Membran

7 Rollmembran

8 Kolbenstange

9 Steuerventil

10 Druckstange

11 Druckfeder

12 Gehäuseschale

13 Gehäuseschale

14 Versteifungsplatte

15 Versteifungsplatte

16 Befestigungsschrauben

17 Befestigungsschr üben

18 Gehäuseschalenteil

19 Gehäuseschalenteil

20 Versteifungssicke

21 Versteifungssicke

22 vorspringende Sicke

23 vorspringende Sicke

24 Blechwulst

25 Gehäuseumfangsabschnitt

26 Versteifungssicken

27 Flanschstreifen

28 Einroll- bzw. Falzverbindung

29 Nut

30 Randwulst

31 Gehäuseumfangsabschnitt

32 Versteifungssicken

33 Blechwulst

34 umlaufende Sicke

35 Gehäusestirnwand

36 Gehäuseumfangswand

37 Randflansch

38 Flansch

39 Rand

40 Randflansch

41 vorspringender Flansch

42 Bördelrand

Leerseite

Claims

ALFRED TEVES GMBH 13. Januar 1981

Frankfurt am Main

T 02 P 36

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Hermann Seip -

Unterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge

Patentansprüche

nterdruckgehäuse für einen Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge, bestehead aus zwei dichtend miteinander verbundenen Gehäusescha¹en aus Blech, die jeweils eine Gehäusestirnwand mit einer an deren Innenseite anliegenden Versteifungsplatte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem außerhalb der Versteifungsplatte (14,15) liegenden Bereich der Gehäuserohale (12,13) Versteifungssicken (20,21,22,23,26) vorgesehen sind, die sich mindestens teilweise am äußeren Rand der Versteifungsplatte (14,15) axial abstützen.
2. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radial außerhalb der Versteifungsplatte (14,15) liegende Teil (18,19) der Gehäuseschale (12,13) ?'.pgelstumpfförmig ist und in Richtung der -Kegelmantellinien verlaufende Sicken (20,21) aufweist, daß sich an den kegelstumpffcrmigen Gehäuseschalenteil (18,19) ein im wesentlichen zylindrischer Gehäuseumfangsabschnitt (25,31) anschließt und daß das

-2 - §ß

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Blech der Gehäuseschale (12,13) am übergang vom kegelstumpfformigen Gehäuseschalenteil (18,19) zum zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt (25,31) zu einem umlaufenden, gedoppelten Blechwulst (24,33,37,38,40,41) zusammengelegt ist.
3. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende, gedoppelte Blechwulst (24,33,37,38,40,41) zusammengeschweißt ist.
4. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Blechwulst (24,33) durch Faltung gebildet ist.
5. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Blechwulst zwei aneinanderliegende und miteinander verbundene Flansche (37,38,40,41) des kegelstumpf formigen Gehäuseschalenteils (18,19) und des zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitts (25) aufweist.
6. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken (20,21,26,32) des kegelstumpfförmigen Gehäuseschalenteils (18,19) und/oder des zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitts (25) in den umlaufenden Blechwulst (24,33) übergehen.
7. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken (20,21) an der Gehäuseaußenseite liegen und mindestens eine an der Gehäuseinnenseite vorspringende Sicke (22,23,34) sich am Rand der Versteifungsplatte (14,15) abstützt.

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8. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken (21,26) an der Gehäuseinnenseite liegen und sich unmittelbar am Rand der Versteifungsplatte (14,15) abstützen.
9. Unterdruckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Versteifungsplatte (14,15) bis zum zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt (25) erstreckt und daß sich eine vom zylindrischen Gehäuseumfangsabschnitt (25) nach innen vorspringende Versteifungssicke (26,34) axial am Rand der Versteifungsplatte (14,15) abstützt.