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Title:
PNEUMATIC BRAKE BOOSTER HAVING A RECESSED BEARING SURFACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/009167
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to minimize spreading, without additional parts, of connecting bolts (9, 10) of a pneumatic brake booster (1) in a manner which is brought about by the deformation of a bearing surface (8) on a booster housing (2) before and during its assembly on a provided vehicle body part (3), it is proposed according to the invention that the bearing surface (8) is assigned a planar surface section (11) in an immediately adjacent manner which is configured so as to be plane-parallel with respect to the bearing surface (8) and so as to be axially inwardly recessed on the booster housing (2) with a circumferential step (20).

Inventors:
FALLER JÜRGEN (DE)
MUNIZ JULIANO (BR)
LADEIRA GUSTAVO (BR)
GAIOTTO FABIO (BR)
IDERIHA MARCELO (BR)
ARAUJO FABIO (BR)
Application Number:
PCT/EP2016/066114
Publication Date:
January 19, 2017
Filing Date:
July 07, 2016
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
International Classes:
B60T13/567
Foreign References:
GB2081403A1982-02-17
FR2934547A12010-02-05
JP2007076437A2007-03-29
US20120304849A12012-12-06
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Claims:
Pneumatischer Bremskraftverstärker (1) für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Verstärkerge¬ häuse (2), welches an einem Karosserieteil (3) befestigbar ist, wobei das Verstärkergehäuse (2) karosserieseitig einen zentralen Tubus (4) aufweist, in dem ein eine Ventilanordnung (6) aufnehmendes axial verschiebbares Steuergehäuse (5) zumindest bereichsweise angeordnet ist, wobei am Verstärkergehäuse (3) eine planare Anlageflä¬ che (8) zur Anlage am Karosserieteil (3) ausgebildet ist, die sich vom Tubus (4) orthogonal zu Mittelachse (A) radial nach außen erstreckt, wobei wenigstens zwei Verbin¬ dungsbolzen (9,10) zum Verbinden des Bremskraftverstärkers (1) mit dem Karosserieteil (3) mit dem Verstärker¬ gehäuse (2) verbinden sowie axial nach außen ragend innerhalb der Anlagefläche (8) angeordnet sind und wobei zwischen dem Steuergehäuse (5) und einer gegenüberlie¬ genden Innenwand des Verstärkergehäuses (2) eine Rück¬ stellfeder (7) zum Zurückversetzen des Steuergehäuses (5) in seine unbetätigte Ausgangsposition vorgespannt ange¬ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageflä¬ che (8) ein planarer Flächenabschnitt (11) unmittelbar benachbart beigeordnet ist, welcher gegenüber der Anla¬ gefläche (8) planparallel sowie mit einem umlaufenden Absatz (20) axial nach innen abgesetzt am Verstärkerge¬ häuse (2) ausgebildet ist.

Bremskraftverstärker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenabschnitt (11) radial außen in einen konisch ausgebildeten Ringabschnitt (12) des Verstärkergehäuses (2) übergehend gestaltet ist. Bremskraftverstärker (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringabschnitt (12) gegenüber einem den Ringabschnitt (12) radial umgebenden äußeren Wand¬ abschnitt (13) über eine umlaufende Abstufung (14) axial nach innen versetzt ausgebildet ist.

Bremskraftverstärker (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Wandabschnitt (13) konisch ausgebildet ist, wobei der Neigungswinkel (15) des

Ringabschnitts (12) undgleich dem Neigungswinkel (16) des äußeren Wandabschnitts (13) ausgebildet ist.

Bremskraftverstärker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (8) einen inneren Mittelbereich (17) sowie wenigstens zwei äußere, radial über den Mittelbereich (17) hinausragende Außenberei¬ che (18,19) umfasst, wobei die Verbindungsbolzen (9,10) jeweils an den Außenbereichen (18,19) mit dem Verstärkergehäuse (2) verbunden sind.

Bremskraftverstärker (1) nach Ansprüchen 2 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (20) im Abschnitt des Außenbereichs (18,19) in den Ringabschnitt (12) einlaufend ausgebildet ist.

Description:
Pneumatischer Bremskraftverstärker mit einer abgesetzten Anlagefläche .

Die Erfindung bezieht sich auf einen pneumatisch arbeitenden Bremskraftverstärker für eine hydraulische Kraftfahrzeug ¬ bremsanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Bremskraftverstärker sind weit verbreitet und werden in der Regel mittels zwei oder mehr Verbindungsbolzen an einem Karosserieteil - meist der Spritzwand - im Motorraum eines Fahrzeugs befestigt. Für eine effiziente Montage werden die Verbindungselemente an oder in dem Gehäuse des Bremskraft ¬ verstärkers fixiert. Bei der Montage des Bremskraftverstärkers werden die vorgenannten Verbindungselemente durch korrespondierende Durchbrüche im Karosserieteil durchgesteckt und von der Gegenseite fixiert.

Im Inneren vom Verstärkergehäuse gattungsgemäßer Bremskraft ¬ verstärker ist eine starke axial wirkende Druckfeder - die Rückstellfeder eingespannt. Die Federkraft bewirkt bei einem noch nicht im Fahrzeug montierten Bremskraftverstärker eine leichte elastische Verformung des Verstärkergehäuses, dabei werden die ursprünglich parallel zueinander angeordneten Verbindungselemente auseinandergespreizt. Dies kann zu Mon ¬ tageproblemen führen, weil das korrespondierende Lochbild an der Spritzwand nicht mehr optimal passt.

Um dem Problem mit den gespreizten Verbindungsbolzen bei der Montage entgegenzuwirken ist es bekannt, im Inneren des Verstärkergehäuses im Bereich der Anlagefläche zusätzliche, ge ¬ sonderte Versteifungsbauteile anzubringen, welche die

Spreizneigung vermeiden oder verringern. Als nachteilig bei derartigen Lösungen werden das höhere Systemgewicht, eine aufwendige Herstellung und Montage mit vielen Prozessschritten und somit die höheren Kosten angesehen. Aus US 2012/0304849 AI ist ein anderer Lösungsansatz bekannt, bei dem die ebene Anlagefläche an der Rückseite des Verstärker ¬ gehäuses sternförmig mit 8 abgerundeten Strahlen gestaltet, die an ihrem radialen Außenrand in die restliche Rückwand der Verstärkergehäuses übergeht, die in Umfangsrichtung entspre- chend wellig ausgebildet ist. Eine solche Konstruktion benötigt zwar keine Zusatzteile führt jedoch zu einer massiven unerwünschten Vergrößerung des „Totvolumens" in der Arbeitskammer - dem Raum zwischen der Rückwand und der beweglichen Wand im Gehäuse inneren. Dadurch verschlechtert sich das Ansprechverhalten des Bremskraftverstärkers und es muss nach jedem Bremsvorgang mehr Luft evakuiert werden.

Die Erfindung beruht somit auf der Aufgabe, einen verbesserten Bremskraftverstärker anzubieten, der sich im Fahrzeug einfach monieren lässt und die vorgenannten Nachteile vermeidet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bremskraftver ¬ stärker mit der Merkmalskombination nach dem Anspruch 1 gelöst, Unteransprüche zusammen mit Figurenbeschreibungen und Dar- Stellungen geben weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Aus ¬ führungsformen und Weiterbildungen an.

Indem der Anlagefläche ein mittels eines umlaufenden Absatzes axial planparallel nach innen abgesetzter planarer Flächen- abschnitt unmittelbar benachbart beigeordnet wird, kann eine signifikante Steifigkeitserhöhung ohne Zusatzelemente erreicht werden. Zugleich wird das Totvolumen nicht erhöht, da der Flächenabschnitt in Richtung bewegliche Wand abgesetzt ist und somit das Totvolumen reduziert. Durch eine räumlich relativ einfache Formgebung werden die Werkzeugkosten nicht erhöht. In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung kann der Flächenab- schnittradial außen in einen konisch ausgebildeten Ringabschnitt des Verstärkergehäuses übergehend gestaltet werden, wodurch die Steifigkeit durch einen weiteren axialen Knick in der Wand des Verstärkergehäuses erhöht und das Totvolumen weiter reduziert wird, die Rückwand des Verstärkergehäuses dadurch noch näher an die bewegliche Wand gerückt wird.

Anhand einer nächsten Weiterbildung kann der Ringabschnitt gegenüber einem den Ringabschnitt radial umgebenden äußeren Wandabschnitt über eine umlaufende Abstufung (14) axial nach innen versetzt ausgebildet werden. Die Steifigkeit des Ver ¬ stärkergehäuses wird dadurch weiter erhöht und die Geräusch- emissionen reduziert, weil größere aufgespannte Oberflächen in kleinere Abschnitte gebrochen und damit Eigenfrequenzen sig ¬ nifikant erhöht werden. Dröhngeräusche werden effektiv redu ¬ ziert .

Anhand einer besonders bevorzugten Weiterbildung wird der äußere Wandabschnitt dabei konisch gestaltet, wobei der Neigungswinkel des Ringabschnitts vorzugsweise undgleich dem Neigungswinkel des äußeren Wandabschnitts ausgebildet wird, wodurch bei weiter erhöhten Steifigkeit die Dröhngefahr aufgrund unterschiedlicher Schallabstrahlwinkel weiter reduziert wird.

In einer bevorzugten erfindungsgemäße Ausführungsform umfasst die Anlagefläche einen inneren Mittelbereich sowie wenigstens zwei äußere, radial über den Mittelbereich hinausragende Au ¬ ßenbereiche, wobei die Verbindungsbolzen jeweils an den Au ¬ ßenbereichen mit dem Verstärkergehäuse verbunden werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die radiale Ausdehnung der Außenbereiche und der Verlauf des Absatzes in seinen an die Außenbereiche angrenzenden Abschnitten derart ausgestaltet, dass der Absatz dort nicht in den planen Flächenabschnitt, sondern direkt in den einläuft. Dadurch werden gezielt die kritischen Anbindungsbereiche der Verbindungsbolzen an das Verstärkergehäuse besonders steif ausgeführt und der Kraftfluss aus dem Verbindungsbolzen in das Verstärkergehäuse optimiert.

Im Folgenden soll anhand verschiedener Ausführungsbeispiele die Erfindung näher erläutert werden. Weil der Aufbau und Funktionsweise gattungsgemäßer Bremskraftverstärker wohl bekannt sind, werden nachfolgend lediglich die erfindungsrelevanten Aspekte erläutert.

Nachstehend zeigt die

Fig.l Schnittansicht eines bekannten gattungsgemäßen

Bremskraftverstärkers mit einem daran montierten Hauptbrems- zylinder.

Fig.2 Eine vereinfachte Detailansicht zur Verdeutlichung der Montageproblematik bei gespreizten Verbindungsbolzen. Fig.3 Innenansicht der rückwärtigen Wand eines Verstär ¬ kergehäuses eines erfindungsgemäß verbesserten Bremskraft- Verstärkers.

Fig.4 Außenansicht der rückwärtigen Wand eines Verstärkergehäuses gemäß Fig.3.

Fig.5 Teilschnitt einer Ausführungsform eines Verstärkergehäuses gemäß Fig.4.

Ein in der Fig.l abgebildeter bekannter pneumatischer Bremskraftverstärker 1 verfügt über ein Verstärkergehäuse 2, welches an seiner hier rechts dargestellten Seite an einem Karosserieteil 3 befestigbar ist. An der gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse eines Hauptbremszylinders 23 dargestellt. Das

Verstärkergehäuse 2 umfasst zwei Gehäuseschalen - eine hintere, karosserieseitige Gehäuseschale 24 und eine ihr vordere, hauptbremszylinderseitige Gehäuseschale 25, die axial entlang n

5 der Mittelachse A in Reihe angeordnet und miteinander verbunden sind .

Neben dem dargestellten Single-Bremskraftverstärker kann sich die Erfindung auch auf einen Tandem-Bremskraftverstärker er- strecken.

Die hintere Gehäuseschale 24 des Verstärkergehäuses 2 bildet einen zentralen Tubus 4 aus, der sich axial nach außen in Richtung Karosserieteil 3 erstreckt. In dem Tubus 4 ist ein axial verschiebbares Steuergehäuse 5 mit einer darin aufgenommenen, den Bremskraftverstärker 1 steuernden Ventilanordnung 6 bereichsweise angeordnet. Eine axial bewegliche Wand 26 leitet die Verstärkungskraft des Bremskraftverstärkers 1 in das daran gekoppelte Steuergehäuse 5.

Des Weiteren bildet das Verstärkergehäuse 2 eine sich vom Ansatz des Tubus 4 orthogonal zu Mittelachse A radial nach außen erstreckende planare, ebene Anlagefläche 8, welche im be ¬ triebsbereit montierten Zustand am Karosserieteil 3 anliegt. An ihrem radialen Außenrand geht die im Wesentlichen planare Stirnfläche 8 in eine kegelige Rückwand des Verstärkergehäuses 2 über.

Zwei schraubenartige Verbindungsbolzen 9, 1Z sind zum Verbinden des Bremskraftverstärkers 1 mit dem Karosserieteil 3 vorgesehen und mit der Wand des Verstärkergehäuses 2 innerhalb der An ¬ lagefläche 8 verdrehgesichert verbunden.

Zwischen dem Steuergehäuse 5 und der dem Steuergehäuse 5 ge ¬ genüberliegenden, hauptbremszylinderseitigen Innenwand des Verstärkergehäuses 2 ist eine Rückstellfeder 7 elastisch vorgespannt angeordnet. Rückstellfeder 7 ist als eine Druckfeder ausgebildet und dient im Wesentlichen dem Zurückversetzen des Steuergehäuses 5 in seine unbetätigte Ausgangsposition nach einem Bremsvorgang. Mit ihrer Vorspannkraft wirkt die Rückstellfeder 7 entlang der Mittelachse A derart auf das dünnwandige Verstärkergehäuse 2, dass es sich in axiale Richtung elastisch verformt . Die Anlagefläche 8 wölbt sich dabei, was dazu führt, dass die Verbindungsbolzen 9,10 aus ihrer ursprünglich achsparallelen Normallage jeweils um einen Spreizwinkel 22 nach außen gekippt bzw. gespreizt werden. Bei einer längeren Lagerung eines nicht montierten Bremskraftverstärkers 1 unter einer stätigen Federbelastung, kann sich der Spreizmaß dabei zusätzlich vergrößern.

In der Fig.2 wird das vorstehend beschriebene Effekt und die Auswirkungen auf die Montage des Bremskraftverstärkers 1 verdeutlicht. Das Verstärkergehäuse 2 wird an einem Karosse- rieteil 3 - zumeist einer Spritzwand im Motorraum - montiert. Für die Verbindungsbolzen 9,10 sind im Karosserieteil 3 ent ¬ sprechend korrespondierende Durchbrüche 21 in einem definierten Abstand zueinander. Das Lochabstand entspricht dabei dem Abstand zwischen den Verbindungsbolzen 9 und 10 im Bereich deren An- bindung an das Verstärkergehäuse 2.

Durch die Spreizung der Verbindungsbolzen 9 und 10 vergrößert sich jedoch der Abstand zwischen deren Spitzen, so dass das korrespondierende Lochbild am Karosserieteil 3 nicht mehr optimal passt. Eine Vergrößerung der Durchbrüche 21 ist dabei unerwünscht, weil die Positionierungsgenauigkeit leiden würde, außerdem karosserieseitig Muttern mit einem größeren Außendurchmesser erforderlich wären.

Fig.3 zeigt die Innenansicht und die Fig.4 die Außenansicht der Rückwand bzw. der hinteren Gehäuseschale 24 einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Bremskraftverstärkers 1 Den Tubus 4 umgibt eine planare Anlagefläche 8, die sich orthogonal zu der Mittelachse A radial erstreckt. Die Anla ¬ gefläche 8 umfasst einen inneren Mittelbereich 17 sowie äußere, radial über den Mittelbereich 17 hinausragende Außenberei ¬ che 18,19 in denen zwei Verbindungsbolzen 9 und 10 mit am Verstärkergehäuse 2 befestigt sind.

In der gezeigten Ausführung sind es zwei gegenüberliegende Außenbereiche 18 und 19 mit Verbindungsbolzen 9 und 10 sowie zwei weitere, in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Außenbereiche mit Öffnungen für nicht gezeigte weitere Verbindungselemente. Weitere Anzahl und Anordnung er Außenbereiche sind innerhalb der Erfindung ebenso zulässig.

Unmittelbar neben der der Anlagefläche 8, radial außen zu dieser ist ein planarer Flächenabschnitt 11 am Verstärkergehäuse 2 ausgebildet. Der Flächenabschnitt 11 ist planparallel zu der Anlagefläche 8 angeordnet und axial nach innen durch einen umlaufenden Absatz 20 abgesetzt.

An seinem radialen Außenrand geht der Flächenabschnitt 11 radial in einen konisch ausgebildeten Ringabschnitt 12 der Gehäusewand des Verstärkergehäuses 2 über.

Der Ringabschnitt 12 erstreckt sich in radiale Richtung im Wesentlichen zwischen dem Flächenabschnitt 11 und einer um- laufenden Abstufung 14. Durch diese Abstufung 14 ist der

Ringabschnitt 12 gegenüber einem, die Abstufung 14 radial außen unmittelbar umgebenden äußeren Wandabschnitt 13, axial nach innen versetzt. Die Fig.5 verdeutlicht den vorstehend beschriebenen Sachverhalt in einer Schnittansicht gemäß dem Schnitt A-A nach der Fig.4. Hierbei wird insbesondere verdeutlicht, dass sowohl der

Ringabschnitt 12 als auch der äußere Wandabschnitt 13 konisch beziehungsweise kegelig geformt sind. Im dargestellten Aus- führungsbeispiel ist der Neigungswinkel 15 des Ringab ¬ schnitts 12 kleiner als der Neigungswinkel 16 des äußeren Wandabschnitts 13 ausgebildet. Innerhalb der Erfindung können die Neigungswinkel 15, 16 auch in einem anderen Verhältnis zueinander, jedoch bevorzugt ungleich gestaltet sein.

Die vorstehend beschriebene, jeweils den Ringabschnitt 12, die umlaufende Abstufung 14 und den Wandabschnitt 13 umfassende, im gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich einfach vorhandene Formation kann innerhalb der Erfindung in äquivalenter Aus- bildung in weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungen auch mehrfach radial hintereinander angeordnet vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

1 Bremskraftverstärker

2 Verstärkergehäuse

3 Karosserieteil

4 Tubus

5 Steuergehäuse

6 Ventilanordnung

7 Rückstellfeder

8 Anlagefläche

9 Verbindungsbolzen

10 Verbindungsbolzen

11 Flächenabschnitt

12 Ringabschnitt

13 Wandabschnitt

14 Abstufung

15 Neigungswinkel des Ringabschnitts

16 Neigungswinkel des Wandabschnitts

17 Mittelbereich

18 Außenbereiche

19 Außenbereiche

20 Absatz

21 Durchbruch

22 Spreizwinkel

23 Hauptbremszylinder

24 hintere Gehäuseschale

25 vordere Gehäuseschale

26 Bewegliche Wand

A Mittelachse