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Patent Searching and Data


Title:
HOUSING FOR A PNEUMATIC BOOSTER AND PROCESS FOR MANUFACTURING IT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/009761
Kind Code:
A1
Abstract:
Surface stresses induced in zones of low mechanical resistance which are pressed radially inward during assembly may cause damage to an anticorrosion enamel coating on the housing of a vacuum brake booster. This can be largely prevented if zones of lower resistance are formed on one housing half (2) by two facing peripheral tongues (7, 8) which, in the assembled housing (1), engage axially behind an outturned rim (3) of the other housing half (1). The invention also relates to a process for manufacturing said housing.

Inventors:
B�hm, Peter (Saalburgstra�e 64, Friedrichsdorf, D-6382, DE)
Wagner, Wilfried (Durchhardtstra�e 30, H�ttenberg-Weidenhausen, D-6338, DE)
Schiel, Lothar (An der Tann 16, Hofheim 6, D-6238, DE)
R�ffer, Manfred (Im Br�hl 7, Sulzbach, D-6231, DE)
Jacobi, Ralf (Eppsteiner Weg 14, Liederbach, D-6237, DE)
Graichen, Kai-michael (Kurt-Schumacher-Stra�e 21, Langen, D-6070, DE)
Mattheis, Lothar (Leuchte 92, Frankfurt am Main 60, D-6000, DE)
Application Number:
PCT/EP1990/001616
Publication Date:
July 11, 1991
Filing Date:
September 24, 1990
Export Citation:
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Assignee:
ALFRED TEVES GMBH (Guerickestra�e 7, Frankfurt am Main 90, D-6000, DE)
B�hm, Peter (Saalburgstra�e 64, Friedrichsdorf, D-6382, DE)
Wagner, Wilfried (Durchhardtstra�e 30, H�ttenberg-Weidenhausen, D-6338, DE)
Schiel, Lothar (An der Tann 16, Hofheim 6, D-6238, DE)
R�ffer, Manfred (Im Br�hl 7, Sulzbach, D-6231, DE)
Jacobi, Ralf (Eppsteiner Weg 14, Liederbach, D-6237, DE)
Graichen, Kai-michael (Kurt-Schumacher-Stra�e 21, Langen, D-6070, DE)
Mattheis, Lothar (Leuchte 92, Frankfurt am Main 60, D-6000, DE)
International Classes:
B60T13/56; B60T13/567; (IPC1-7): B60T13/567
Foreign References:
US3030127A1962-04-17
EP0300857A11989-01-25
DE2326415A11973-12-13
GB2112105A1983-07-13
Attorney, Agent or Firm:
Dusil, Vladimir (Alfred Teves GmbH, Guerickestrasse 7, Frankfurt am Main 90, D-6000, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Gehäuse für einen pneumatischen Kraftverstärker, bestehend aus einer ersten und einer zweiten mit einem Schutzanstrich versehenen Gehäusehälfte, di ineinander eingeschoben und unlösbar miteinander verbunden sind, wobei die erste Gehäusehälfte ein nach außen umgebogenen Rand und die zweite Gehäusehälfte einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Randbereich aufweist und zwischen d beiden Gehäusehälften der radial außenliegende Bereich einer elastischen Membran gehalten ist, d der Abdichtung einer das Gehäuseinnere in zwei pneumatische Kammern unterteilenden beweglichen W dient, und wobei der Randbereich mehrere, regelmä verteilte Längsδffnungen aufweist, deren Längsachs parallel zu dessen Kante bzw. zum umgebogenen Ran der ersten Gehäusehälfte verläuft, so daß Zonen geringeren Widerstandes in radialer Richtung gebil werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß Zonen geringeren Widerstandes durch je zwei gegenüberliegende Zungen (7,8) gebildet sind, die zusammengebauten Zustand des Gehäuses (20) den umgebogenen Rand (3) axial hintergreifen.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zungen (7,8) mittels je eines senkrecht zur Längsachse, der Längsöffnungen (5) verlaufenden axialen Schlitzes ( voneinander getrennt sind.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zungen (7,8) radial nach innen gerichtet sind, wobei der zwisch einer Zunge (7 bzw. 8) und einer die Achse des Schlitzes (6) enthaltenden Tangentialebene eingeschlossene Winkel ( ) im Bereich zwischen 10° und 90° liegt.
4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zungen (7,8) ihrem der Längsöffnungen (5) benachbarten Bereich abgerundet ausgebildet sind.
5. Gehäuse nach Anspruch 1, wobei die Längsöffnungen einerseits durch zwei in der Umfangsrichtung in axialem Abstand voneinander verlaufende Geraden begrenzt sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e daß die Längsöffnungen (5) andererseits durch Kreisbögen (12,13) unterschiedlicher Radien begren sind, wobei die die Zungen (7,8) begrenzenden Kreisbögen (12) einen kleineren Radius aufweisen.
6. Gehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruches 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Längsöffnungen (5) durch Kreisbögen (16) begrenzt sind, deren Radius größer ist als der axiale Abstan (b) der Geraden (10,11) voneinander und deren Zentriwinkel zwischen 240° und 310° liegen..
7. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die die Zungen (7, begrenzenden Kreisbögen als Entlastungssicken (15) ausgebildet sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für einen pneumatischen Kraftverstärker, das aus zwei Gehäusehälften besteht, die ineinander eingeschoben und unlösbar miteinander verbunden sind, wobei die erste Gehäusehälfte einen nach außen umgebogenen Ra und die zweite Gehäusehälfte einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Randbereich aufweist und zwischen den beiden Gehäusehälften der radial außenliegende Bereich einer elastischen Membran gehalten ist, die der Abdichtung einer das Gehäuseinnere in zwei pneumatische Kammern unterteilenden beweglichen Wand dient, und wobei de Randbereich mehrere, regelmäßig verteilte Längsöffnungen aufweist, deren Längsachse parallel z dessen Kante bzw. zum umgebogenen Rand der ersten Gehäusehälfte verläuft, so daß Zonen geringeren Widerstandes in radialer Richtung gebildet werden, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Verfahrensschritte: a) Herstellen von axialen Schlitzen (6) im Bereich der Längsöffnungen (5) so, daß zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegende Zungen (7, gebildet werden, b) Auftragen eines Schutzanstrichs auf beide Gehäusehälften (1,2), c) Zusammendrücken der beiden Gehäusehälften (1 unter gleichzeitigem Verpressen des radial außenliegenden Bereichs der elastischen Memb (9) so, daß zwischen der Innenkante (10) der Zungen (7,8) und dem umgebogenen Rand (3) ei geringer axialer Abstand ensteht, d) gleichzeitiges Umbiegen der beiden Zungen (7 radial nach innen und e) Wegnahme, der die beiden Gehäusehälften (1,2) zusammendrückenden axialen Kraft, so daß das Gehäuse (20) seine axiale Betriebsstellung einnimmt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Umbiegen der beiden Zungen (7,8) mittels eines senkrecht zur Schlitzebene wirkenden Werkzeugs erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schlitze (6) durch Stanzen hergestellt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e , daß die Schlitze (6) durch Fräsen hergestellt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Umbiegen der Zungen (7,8) entlang einer Linie (21) erfolgt, die i einem Abstand (a) parallel zur Begrenzung des Schlitzes (6) verläuft.
Description:
Gehäuse für einen pneumatischen Kraftverstärker und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen pneumatisch Kraftverstärker bestehend aus einer ersten und einer zweiten, mit einem Schutzanstrich versehenen unlösbar miteinander verbundenen Gehäusehälfte, die ineinander eingeschoben und sind, wobei die erste Gehäusehälfte ein nach außen umgebogenen Rand und die zweite Gehäusehälfte einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Randbereich aufweist und zwischen den beiden Gehäusehälften der radi außenliegende Bereich einer elastischen Membran gehalten ist, die der Abdichtung einer das Gehäuseinnere in zwei pneumatische Kammern unterteilenden beweglichen Wand dient, und wobei der Randbereich mehrere, regelmäßig verteilte Längsöffnungen aufweist, deren Längsachse parallel zu dessen Kante bzw. zum umgebogenen Rand der ersten Gehäusehälfte verläuft, so daß Zonen geringeren Widerstandes in radialer Richtung gebildet werden, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Ein derartiges Gehäuse bzw. Verfahren zu dessen Herstellung sind aus der EP-A-0 300 857 bekannt. Die den zylindrischen Randbereich aufweisende Gehäusehälfte weist in diesem Bereich mehrere, auf dessen Umfang symmetrisch verteilte vorzugsweise oval- oder rechteckförmig ausgebildete Längsöffnungen auf, die mit der Außenkante des zylindrischen Randbereichs stegartige Zonen geringen Widerstandes in radialer Richtung begrenzen, die, nachdem die beiden Gehäusehälften ineinander geschoben worden

sind, so eingedrückt werden, daß deren mittlere Bereiche sich von einer parallel zum umgebogenen Rand der anderen Gehäusehälfte durch die Endpunkte der Stege verlaufenden Ebene axial entfernen. Dadurch wird insbesondere entlang der Verbindungslinie der beiden Gehäusehälften die Korrosionsgefahr weitgehend vermieden.

Als besonders nachteilig werden bei dem bekannten pneumatischen Kraftverstärker die extrem hohen Oberflächenspannungen die durch die Eindrückung der Stege insbesondere in deren mittlerem Bereich, innen und außen, auftreten und zur Beschädigung der aufgetragenen Lackschicht führen können. Die nicht mehr korrosionsgeschützten Stellen, die insbesondere im Betrie des Kraftverstärkers einer erheblichen axialen Belastung ausgesetzt sind, sind besonders korrosionsgefährdet und können nach längerer Laufzeit ursächlich für einen Ausfal des Kraftverstärkers sein.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verbindung der beiden Gehäusehälften eines pneumatischen Kraftverstärkers vorzuschlagen, die weitestgehend frei vo Oberflächenspannnungen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß di Zonen geringeren Widerstandes durch je zwei gegenüberliegende Zungen gebildet sind, die im zusammengebauten Zustand des Gehäuses den umgebogenen Ran axial hintergreifen, wobei verfahrensmäßig vorgesehen ist daß im Bereich der Längsöffnungen axiale Schlitze so hergestellt werden, daß zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegende Zungen gebildet werden, und daß anschließend die beiden Gehäusehälften mit einem Schutzanstrich versehen werden,

wonach die beiden Gehäusehälften unter gleichzeitigem Verpressen des radial außenliegenden Bereichs oder elastischen Membran so zusammengedrückt werden, daß zwischen der Innenkante der Zungen und dem umgebogenen Rand ein geringer axialer Abstand entsteht, anschließend die beiden Zügen gleichzeitig radial nach innen umgeboge werden und danach die die beiden Gehäusehälften zusammendrückende axiale Kraft weggenommen wird, so daß das Gehäuse seine axiale BetriebsStellung einnimmt.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Merkmale der Erfindung gehen aus den ünteransprüchen und der folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung hervor. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäß zusammengebautes Gehäuse eines pneumatischen Kraftverstärkers,

Fig. 2 die Ansicht "A" nach Fig. 1 in vergrößert Maßstab, teilweise weggebrochen;

Fig. 3 den Schnitt entlang der Linie "B-B" in Fig. 1;

Fig. 4 bis Fig. 6 drei verschiedene Ausführungen der

Einzelheit "C" nach Fig. 1, stark vergrößert.

Das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse 20 eines pneumatischen Kraftverstärkers, vorzugsweise eines Unterdruck-Bremskraftverstärkers, besteht aus einer

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ersten sowie einer zweiten Gehäusehälfte 1 und 2, die im Tiefziehverfahren aus Metallblechmaterial hergestellt und mit einem Schutzanstrich versehen sind. Im zusammengebauten Zustand sind die beiden Gehäusehälften 1, 2 unlösbar miteinander verbunden.

Die in Fig. 1 rechts gezeigte, mit Befestigungselementen 17 versehene Gehäusehälfte 2 weist einen zylindrischen Randbereich 4 auf, der einen nach außen umgebogenen Rand 3 (Fig. 3) der links dargestellten, mit Befestigungselementen 18 für einen nicht gezeigten HauptbremsZylinder ausgestatteten Gehäusehälfte 1 aufnimmt, wobei zwischen den beiden Gehäusehälften 1,2 de radial außenliegende Bereich einer flexiblen Membran 9 (Fig. 3) eingeklemmt ist. Die Membran 9 bildet zusammen mit einem metallischen, nicht gezeigten Membranteller ein bewegliche Wand, die das Gehäuseinnere in zwei pneumatische Kammern unterteilt, deren Aufgabe bekannt is und deshalb nicht erläutert zu werden braucht.

Der zylindrische Randbereich 4 der rechten Gehäusehälfte weist mehrere, an dessen Umfang regelmäßig verteilte Längsöffnungen 5 auf, die mit seiner außenliegenden Kante Zonen geringeren mechanischen Widerstands in radialer Richtung begrenzen. Die Kante wird durch senkrecht zur Längsachse der Längsbohrungen 5 verlaufende, in diese mündende axiale Schlitze 6 unterbrochen, so daß zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegende Zungen 7,8 (Fig. 2) gebildet sind, die im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 20 den umgebogenen Rand 3 der linken Gehäusehälfte 1 hintergreifen.

Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die Zungen 7,8 radial nach innen gerichtet und zwar vorzugsweise so, daß sie mit einer die Achse des Schlitz 6 enthaltenden Tangentialebene 19 einen scharfen Winkel einschließen, dessen Größe im Bereich zwischen 10° und 9 liegt.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Längsöffnungen 5 bz die Zungen 7,8 bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung durch zwei in Umfangsrichtung parallel im Abstand zueinander verlaufende Geraden 10,11 begrenzt, d über zwei ineinander übergehende Kreisbögen 12, 13 unterschiedlicher Radien verbunden sind. Die Anordnung i dabei vorzugsweise derart getroffen, daß die an die die Zungen 7,8 direkt begrenzende Gerade 10 anschließenden Kreisbögen 12 einen kleineren Radius aufweisen. Um schar Geraden in dem mit dem umgebogenen Rand 3 der ersten Gehäusehälfte 1 in Berührung kommenden Bereich 14 der Zungen 7,8 weitgehend zu eliminieren, ist zwischen den d Schlitz 6 begrenzenden Stirnflächen der Zungen 7,8 und d Kante 10 ein Radius vorgesehen. Um die beim Umbiegen der Zungen 7,8 drohende Rissebildung im Blechmaterial und La zu vermeiden, werden die Zungen 7,8 bei der Montage entlang einer in Fig. gestrichelt dargestellten Linie 21 umgebogen, die in einem Abstand a. parallel zu der den Schlitz 6 begrenzenden Schnittfläche der Zungen 7 bzw. 8 verläuft.

Weitere Möglichkeiten der Entlastung des beim Umbiegen d Zungen 7,8 am stärksten beanspruchten Bereichs zeigen di Figuren 5 und 6. Bei der in Fig. 5 gezeigten zweiten

AusführungsVariante der Erfindung wird der im Zusammenh mit der Ausführung nach Fig. 4 erwähnte Kreisbogen 12 m kleinerem Radius durch eine im Schnitt halbkreisförmige Entlastungssicke 15 ersetzt, die die an dieser Stelle b Umbiegen auftretende MaterialSpannung auf ein Minimum reduziert.

Eine andere Möglichkeit, die erwähnte Materialspannung eliminieren, ist bei einer dritten, in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Varia sind die Längsöffnungen 5 in Umfangsrichtung durch Kreisbögen 16 begrenzt, deren Wirkung mit der der Entlastungssicken 15 nach Fig. 5 vergleichbar ist. Der Radius der Kreisbögen 16, deren Zentriwinkel im Bereic zwischen 240° und 310° liegt, ist vorzugsweise größer a der axiale Abstand t> der beiden die Längsöffnung 5 axi begrenzenden Geraden 10 und 11.

Um nun eine unlösbare Verbindung zwischen den beiden Gehäuseschalen 1 und 2 herstellen zu können, werden im zylindrischen Randbereich 4 der zweiten Gehäusehälfte zunächst der Längsöffnungen 5 mit den axialen Schlitze vorzugsweise in einem Stanzvorgang ausgebildet, wonach so vorbereitete zweite Gehäusehälfte 2 lackiert wird. Danach wird der radial außenliegende Dichtwulst der flexiblen Membran 9 in eine in der zweiten Gehäusehälf ausgebildete Ringnut 22 eingesetzt und die vorher lackierte erste Gehäusehälfte 1 in die zweite Gehäusehälfte 1 eingeschoben, wobei der umgebogene Ran in axialer Richtung zur Anlage am Dichtwulst der Membr kommt.

Ein weiterer Montageschritt besteht darin, daß die beid ineinander geschobenen Gehäusehälften 1,2 unter gleichzeitigem Verpressen des Dichtwulstes soweit zusammengedrückt werden, bis zwischen der die axial inn Begrenzung der Zungen 7,8 bildenden Geraden 10 und dem umgebogenen Rand 3 der ersten Gehäusehälfte 1 ein gerin axiales Spiel erreicht wird. Dadurch wird gewährleistet daß die lackierte Oberfläche des umgebogenen Randes 3 b anschließenden Umbiegen der Zungen 7,8 radial nach inne nicht beschädigt werden kann. Das Umbiegen der beiden Zungen 7,8 erfolgt gleichzeitig durch Einführen eines entsprechend gestalteten Lanciermessers senkrecht zur Schlitzebene. Danach wird die die beiden Gehäusehälften 1,2 zusammendrückende Kraft weggenommen, so daß das Gehäuse 20 seine axiale Betriebsstellung einnehmen kann in der der umgebogene Rand 3 der ersten,Gehäusehälfte 1 unter der elastischen Vorspannung des Dichtwulstes der Membran 9 zur Anlage an der axial inneren Seitenfläche Zungen 7,8 kommt. Damit ist der Montagevorgang beendet.

Bezugszeichenliste