DE9215237U1 - Bremsbetätigungsbaugruppe für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

WUESTHpFf&yVUBSTHOFF;;: .' patent-TjTmd Rechtsanwälte

patentanwälte

european patent ahorneys

FRANZ WUESTHOFF, DR.-ING.

~ FREDA WUESTHOFF, DR.-PHIL. (1927-1956)

IG-69 462 ^E- FREIHERR VON PECHMANN, DR.DIPLCHEM

_{&tgr; &khgr;} , DIETER BEHRENS, DR.ING.

iiucas &khgr;&eegr;&agr;. Jürgen brandes,dr.diplchem.

09.11.1992 RUPERT GOETZ, dipl-ing. dipl-wirtsck-ing.

AXEL VON HEUFELD, DR. DIPLPHYS.

' RECHTSANWALT

GERT WÜRTENBERGER

SCHWEIGERSTRASSE 2 D-8000 MÜNCHEN 90

TELEFAX (089) 663936 TELEX 524070 TELEFON (089) 662051

Bremsbetatigungsbaugruppe für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Bremsbetatigungsbaugruppe für Kraftfahrzeuge mit

- einem pneumatischen Bremskraftverstärker, der ein vorderes und ein hinteres Gehäuseteil mit axial zusammengespannten, radial äußeren Gehäuserändern aufweist, und

- einem Adapter, der ein Rohrstück und einen von diesem radial nach außen ragenden Flansch aufweist, am Bremskraftverstärker vormontiert ist und an einer Spritzwand eines Kraftfahrzeugs rings um eine Öffnung der Spritzwand zu befestigen ist.

Bei einem aus der EP 0 366 504 Bl bekannten pneumatischen Bremskraftverstärker mit einem solchen Adapter ist dessen Flansch an der Rückwand des hinteren Gehäuseteils von innen her befestigt und das Rohrstück des Adapters bildet die bei solchen Bremskraftverstärkern übliche, nach hinten wegragende Mittelnabe, die ein Steuerventil umschließt. Ebenfalls aus dem hinteren Gehäuseteil nach hinten herausragend sind entweder am Rohrstück oder am Flansch des Adapters ringsektorförmige Klauen ausgebildet, die sich in der Art eines Bajonettverschlusses mit komplementären, an der Spritzwand eines Kraftfahrzeugs ausgebildeten Klauen durch axiales Zusammenschieben und eine anschließende Drehung verriegeln lassen. An der Vorderseite des vorderen Ge-

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häuseteils des pneumatischen Bremskraftverstärkers läßt sich in üblicher Weise ein Hauptbremszylinder befestigen. Gewicht und axiale Länge eines solchen Hauptbremszylinders sind vor allem dann erheblich, wenn es sich um eine Zweikreisbremsanlage handelt. Hinzu kommen Belastungen durch einen Bremsflüssigkeitsbehälter, der üblicherweise auf dem Hauptbremszylinder angeordnet ist. Wenn es sich um eine Bremsanlage mit Antiblockiersystem handelt, ist am vorderen Gehäuseteil des Bremskraftverstärkers üblicherweise auch noch ein ABS-Modulator befestigt. Bei Erschütterungen entstehen infolge der trägen Masse all dieser Bauteile erhebliche Belastungen, die ausschließlich über die Rückwand des hinteren Gehäuseteils auf den Adapter übertragen werden. Dabei entstehen gefährliche Spannungskonzentrationen in einem radial inneren Randbereich der Rückwand des hinteren Gehäuseteils, an dem der Flansch des Adapters befestigt ist. Damit infolge dieser Spannungskonzentrationen nicht im Laufe der Zeit Risse auftreten, muß zumindest das hintere Gehäuseteil aus verhältnismäßig dickem Blech hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbetätigungsbaugruppe der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß die durch das Eigengewicht, und bei Erschütterungen durch die träge Masse des Bremskraftverstärkers und der daran befestigten Bauteile hervorgerufenen Belastungen sich günstiger verteilen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rohrstück des Adapters an den Gehäuserändern des Bremskraftverstärkers, und der Flansch an der Spritzwand befestigt ist.

Damit wird erreicht, daß die genannten Gewichts- und Massenträgheitskräfte über die axial zusammengespannten, radial äußeren Gehäuseränder in das Rohrstück eingeleitet werden. Das Gehäuse des Bremskraftverstärkers ist im Bereich seiner radial äußeren Gehäuseränder besonders steif und hat dort auch seinen größten

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Durchmesser, so daß sich schon aus diesem Grund günstigere Belastungsverhältnisse ergeben. Hinzu kommt, daß die Schwerpunkte der beschriebenen Bauteile der Bremsbetatigungsbaugruppe in bezug auf diese Gehäuseränder einen erheblich geringeren Hebelarm haben als in bezug auf die Rückwand des hinteren Gehäuseteils, an der bei der bekannten Anordnung der Adapter befestigt ist. Aus diesen Gründen ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Bremsbetatigungsbaugruppe besonders günstige Belastungsverhältnisse, die es ermöglichen, besonders dünnwandige und somit leichte Gehäuseteile zu verwenden.

Die erfindungsgemäße Bremsbetatigungsbaugruppe ist vorzugsweise dadurch weitergebildet, daß das Rohrstück

- die beiden Gehäuseränder des Bremskraftverstärkers umschließt,

- einen nach innen vorspringenden vorderen Kragen aufweist, der von vorne her am Gehäuserand des vorderen Gehäuseteils angreift, und

- ein zusätzliches Befestigungselement enthält, das die beiden Gehäuseränder an Bewegungen nach hinten hindert.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn

- der vordere Kragen des Rohrstücks ein gesondertes ringförmiges Bauteil ist,

- das zusätzliche Befestigungselement ein weiter hinten am Rohrstück ausgebildeter zusätzlicher Kragen ist und

- die beiden Gehäuseränder durch axiales Zusammenspannen der beiden Kragen zusammengehalten sind.

Für die Ausgestaltung des zusätzlichen Befestigungselements gibt es Alternativen, von denen zwei in den Ansprüchen 4 und 5 beschrieben sind.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Adapter so bemessen, daß er samt dem von ihm umschlossenen Bremskraft-

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verstärker von der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs her in die Öffnung der Spritzwand einsetzbar, und der Flansch des Adapters von hinten her an der Spritzwand zu befestigen ist.

Der Flansch des Adapters kann, beispielsweise in der aus der
genannten EP 0 366 504 Bl bekannten Weise, mit einer Bajonettverriegelung an der Spritzwand zu befestigen sein.

Der zunehmende Einsatz von Montageautomaten (Robotern) in der Endmontage von Kraftfahrzeugen hat zu der Forderung an Hersteller von Zulieferteilen geführt, solche Teile möglichst weitgehend mit benachbarten Bauteilen zu Baugruppen zusammenzufassen und diese in einem Zustand zu liefern, der eine automatisierte Endmontage ermöglicht und anschließende Einstellarbeiten entbehrlich macht. Für Bremsenkomponenten bedeutet dies, daß eine beim Bremsenhersteller vormontierte und einjustierte Baugruppe zum Betätigen der Bremsen verlangt wird, die beim Fahrzeughersteller nur noch mechanisch befestigt und hydraulisch an die
Bremsen angeschlossen zu werden braucht. Deshalb ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung am Adapter mindestens ein
Lagerbock für ein Bremspedal ausgebildet.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn vom Adapter mindestens ein Arm nach vorne ragt, der einen ABS-Modulator trägt.

Ausführungbexspiele der Erfindung werden im folgenden schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise als axialer Schnitt gezeichnete

Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsbaugruppe,

Fig. 2 die Rückansicht in Richtung des Pfeils II in Fig. 1,

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Fig. 3 einen Ausschnitt einer Spritzwand,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 5-7 Abwandlungen von Fig. 4,

Fig. 8 eine weitere Alternative zu Fig. 4 bis 7,

Fig. 9 die Rückansicht in Richtung des Pfeils IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine mit weiteren Bauteilen ergänzte erfindungsgemäße Bremsbetätigungsbaugruppe in einer der Fig. 1 entsprechenden, teilweise axial geschnittenen Seitenansicht und

Fig. 11 die Vorderansicht in Richtung des Pfeils XI in Fig. 10.

Fig. 1 zeigt als Hauptbestandteile einer Bremsbetätigungsbaugruppe einen pneumatischen Bremskraftverstärker 10, einen Hauptbremszylinder 12, der am Bremskraftverstärker 10 befestigt ist, einen vom Hauptbremszylinder 12 getragenen Bremsflüssigkeitsbehälter 14, ein Bremspedal 16, das an einem Lagerbock 18 gelagert ist, und einen Adapter 20.

Der Bremskraftverstärker hat ein vorderes Gehäuseteil 22 und ein hinteres Gehäuseteil 24, die in üblicher Weise aus verhältnismäßig dünnem Stahlblech tiefgezogen sein können und je einen nach außen umgebördelten radial äußeren Gehäuserand 26 bzw. aufweisen. Der Adapter 20 ist, vorzugsweise aus Aluminiumguß, einstückig mit dem Lagerbock 18 hergestellt und weist ein im wesentlichen zylindrisches Rohrstück 30 auf, das ebenso wie der Bremskraftverstärker 10 in bezug auf eine in Fahrzeuglängsrichtung angeordnete Achse A im wesentlichen rotationssymmetrisch ist. Von einem axial hinteren Endbereich des Rohrstücks 30 erstreckt sich ein ebener Flansch 323 radial nach außen. In die Vorderseite des Flansches 32 ist ein Dichtungsring 34 eingebettet.

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In einem Abstand vor dem Flansch 32 ragen vom Rohrstück 30 drei ringsektorförmige Vorsprünge 36 weg, die sich von hinten her durch je eine komplementäre Erweiterung 38 einer im übrigen kreisförmigen Öffnung 40 in der Spritzwand 42 eines Kraftfahrzeugs hindurchschieben lassen. Durch eine anschließende Drehung um die Achse A, im dargestellten Beispiel um 60°, läßt sich der Adapter 20 an der Spritzwand 42 verriegeln; die Vorsprünge 36 des Adapters 20 und die Erweiterungen 38 der Öffnung 40 bilden also zusammen eine Art Bajonettverschluß, der anschließend mit einer einzelnen Schraube oder dergleichen gegen unbeabsichtigtes Öffnen gesichert werden kann.

Das Rohrstück 30 hat einen radial nach innen ragenden vorderen Kragen 44, der gemäß Fig. 1 und 4 ein gesondertes Bauteil darstellt und mit Schrauben 46 am Hauptteil des Rohrstücks 3 0 befestigt ist. Im Rohrstück 30 ist in einem Abstand hinter dem vorderen Kragen 44 ein ebenfalls radial nach innen ragender zusätzlicher Kragen 48 ausgebildet. Durch Festziehen der Schrauben 46 sind die Gehäuseränder 26 und 28 zwischen den beiden Kragen 44 und 48 derart eingespannt, daß die sonst üblichen Verbindungsmittel zum Zusammenhalten der beiden Gehäuseteile und 24 entbehrlich sind.

Es ist aber auch möglich, die beiden Gehäuseteile 22 und 24 vor ihrem Zusammenbau mit dem Adapter 20 fest miteinander zu verbinden, beispielsweise indem gemäß Fig. 5 und 7 einzelne Abschnitte 50 des vorderen Gehäuserandes 26 hinter dem hinteren Gehäuserand 28 radial nach innen gebogen werden. Gemäß Fig. 5 sind die auf diese Weise fest miteinander verbundenen Gehäuseränder 26 und 28 gegen axiales Verschieben innerhalb des Rohrstücks 30 durch einen in diesen eingespreizten Klemmring 52 gesichert.

Alternativ kann gemäß Fig. 6 ein massiver Ringkörper 54 von hinten her in das Rohrstück 30 bis zur Anlage am hinteren Ge-

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häuserand 28 eingeschoben und in dieser Stellung durch einen Draht 56 festgehalten werden, der durch eine tangentiale Bohrung des Rohrstücks 30 eingeschoben wird. Der Draht 56 kann sich über den gesamten Umfang des Ringkörpers 54 erstrecken; alternativ können mehrere solche Drähte in Winkelabständen gegeneinander versetzt tangential eingeschoben werden.

Gemäß Fig. 8 und 9 sind die zu den ringsektorförmigen Vorsprüngen 36 des Adapters 20 komplementären Erweiterungen 38 nicht unmittelbar in die Spritzwand 42 eingearbeitet, sondern in eine ringförmige Platte 62, die von hinten her an der Spritzwand 42 befestigt ist, beispielsweise durch Punktschweißen.

Der Lagerbock 18 oder, vorzugsweise, ein Paar solcher Lagerböcke, ist mit dem Adapter 20 entweder, wie erwähnt, in einem Stück gegossen oder an ihm vormontiert, z. B. durch Anschweissen. In jedem Fall erstreckt sich der bzw. jeder Lagerbock 18 vom Flansch 32 nach hinten. Vom Rohrstück 30 des Adapters 20 nach vorne erstrecken sich Arme 58, die entweder ebenfalls angegossen oder angenietet sein können und gemeinsam in der aus Fig. 10 und 11 ersichtlichen Weise einen ABS-Modulator tragen können.

Fig. 10 zeigt im übrigen, daß der Flansch 32 des Adapters 20 als Alternative zu einer Bajonettverriegelung Löcher 64 zum Festschrauben an der Spritzwand 42 aufweisen kann.

Claims (9)

1. Bremsbetätigungsbaugruppe für Kraftfahrzeuge mit

- einem pneumatischen Bremskraftverstärker (10), der ein vorderes und ein hinteres Gehäuseteil (22, 24) mit axial zusammengespannten, radial äußeren Gehäuserändern (26, 28) aufweist, und

- einem Adapter (20), der ein Rohrstück (30) und einen von diesem radial nach außen ragenden Flansch (32) aufweist, am Bremskraftverstärker (10) vormontiert ist und an einer Spritzwand (42) eines Kraftfahrzeugs rings um eine Öffnung (40) der Spritzwand (42) zu befestigen ist,

dadurch, gekennzeichnet, daß das Rohr stück (30) des Adapters (20) an den Gehäuserändern (26, 28) des Bremskraftverstärkers (10) , und der Flansch (32) an der Spritzwand (42) befestigt ist.

2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, daß das Rohrstück (30)

- die beiden Gehäuseränder (26, 28) des Bremskraftverstärkers (10) umschließt,

- einen nach innen vorspringenden vorderen Kragen (44) aufweist, der von vorneher am Gehäuserand (26) des vorderen Gehäuseteils (22) angreift, und

- ein zusätzliches Befestigungselement enthält, das die beiden Gehäuseränder (26, 28) an Bewegungen nach hinten hindert.

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3. Bremsbetätigungsbaugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet:, daß

- der vordere Kragen (44) des Rohrstücks (30) ein gesondertes ringförmiges Bauteil ist,

- das zusätzliche Befestigungselement ein weiter hinten am
Rohrstück (30) ausgebildeter zusätzlicher Kragen (48) ist und

- die beiden Gehäuseränder (26, 28) durch axiales Zusammenspannen der beiden Kragen (44, 48) zusammengehalten sind.

4. Bremsbetätigungsbaugruppe nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Befestigungselement ein von hinten in das Rohrstück (30) eingesetzter Klemmring
(52) ist.

5. Bremsbetätigungsbaugruppe nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet:, daß das zusätzliche Befestigungselement ein tangential in das Rohrstück (30) eingeschobener Draht (56) ist.

6. Bremsbetätigungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (20) samt dem von ihm umschlossenen Bremskraftverstärker (10) von der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs her in die Öffnung (40) der Spritzwand (42) einsetzbar und der Flansch (32) des Adapters (20) von hinten
her an der Spritzwand (42) zu befestigen ist.

7. Bremsbetätigungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (32) des Adapters (20) mit einer Bajonettverriegelung (36, 38) an der Spritzwand (42) zu befestigen ist.

8. Bremsbetätigungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Adapter (20) mindestens ein
Lagerbock (18) für ein Bremspedal (16) ausgebildet ist.

9. Bremsbetätigungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet:, daß vom Adapter (20) mindestens ein Arm (58) nach vorne ragt, der einen ABS-Modulator (60) trägt.