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Die
Erfindung betrifft eine Bremsbetätigungsvorrichtung
einer Kraftfahrzeugbremsanlage umfassend einen Hauptzylinder mit
einem Gehäuse und
einen pneumatischen Bremskraftverstärker mit einem Verstärkergehäuse aus
einer ersten und einer zweiten Gehäusehalbschale, dessen Innenraum
von mindestens einem Verstärkungselement
durchstreckt ist, welches eine dünnwandige
Rohrform aufweist, wobei ein Schraubenelement mit einer inneren Schulter
des Verstärkungselementes
in Verbindung steht und zur Befestigung der Bremsbetätigungsvorrichtung
an einer Wand des Fahrzeuges durch eine Öffnung der zweiten Gehäusehalbschale
herausragt.
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Eine
derartige gattungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung
ist beispielsweise aus der
EP
0 972 691 B1 bekannt. Das darin gezeigte Verstärkungselement
besteht aus einem ersten und einem zweiten Rohr, deren Enden durch
ein Schraubengewinde aneinander befestigt sind. Als nachteilig wird dabei
angesehen, dass eine Verdrehung der beiden Rohre im Betrieb der
Bremskraftbetätigungsvorrichtung
ausgeschlossen werden muss.
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Aus
der
DE 198 05 845
A1 ist ein Bremskraftverstärker bekannt, dessen Verstärkergehäuse von einem
dünnwandigen
rohrförmigen
Verstärkungselement
durchgriffen ist. Zur Befestigung des Bremskraftverstärkers an
einer Spritzwand des Fahrzeuges ist ein Gewindebolzen vorgesehen,
welcher das Verstärkungselement
durchragt. Nachteilig bei dieser Ausführung des Verstärkungselementes
ist jedoch, dass der Bremskraftverstärker ein ungünstiges
Deformationsverhalten bei Unfällen
aufweist, die zu Verformungen des Fahrzeugvorderteiles führen. Ursache
hierfür
ist die hohe Steifigkeit des Gewindebolzens, welcher wiederum die
Steifigkeit des Verstärkergehäuses erhöht. Infolgedessen
wird bei einem Unfall die Spritzwand verformt, wodurch die Pedalerie
den Fahrer verletzen kann.
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Ferner
ist aus der
DE 101
38 301 A1 ein Bremskraftverstärker mit einem Verstärkungselement
bekannt, welches aus zwei Abschnitten unterschiedlicher Festigkeit
zusammengesetzt ist. Als nachteilig wird dabei die aufwendige Verbindung
der beiden Abschnitte angesehen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine andere gattungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung
mit einem optimalen Crashverhalten bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Verstärkungselement
aus mehreren, stoffschlüssig
miteinander verbundenen Bauteilen vorgesehen ist. Dadurch können die
einzelnen Bauteile in einfacher Weise und somit kostengünstig ohne
negative Auswirkungen auf das Deformationsverhalten hergestellt
werden.
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Vorzugsweise
weist das Verstärkungselement
ein erstes Endstück,
ein zweites Endstück
sowie ein rohrförmiges
Zwischenstück
auf, welches an seinen Enden mit den Endstücken stoffschlüssig verbunden
vorgesehen ist. Hierdurch kann insbesondere das rohrförmige Zwischenstück dünnwandig
ausgeführt
werden, womit ein optimales Deformationsverhalten erzielt werden
kann. Das rohrförmige
Zwischenstück
ist hierzu vorzugsweise mit den Endstücken verschweißt vorgesehen.
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Eine
einfache Ausgestaltung des zweiten Endstückes kann dadurch erreicht
werden, dass eine Stirnseite des zweiten Endstückes, an welcher das Zwischenstück angeschweißt ist,
die innere Schulter zur Anlage des Schraubenelementes bildet.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist das zweite Endstück an seiner
Außenseite
eine Sechskantform auf, welche im Eingriff mit einer Versteifungsscheibe
als Verdrehsicherung des Verstärkungselementes
dient, wobei die Versteifungsscheibe an einer Innenseite der zweiten
Gehäusehalbschale
befestigbar ist. Eine weitere Verdrehsicherung ist damit nicht notwendig.
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Vorzugsweise
ist ein Dichtelement in multilateraler Anlage zwischen dem zweiten
Endstück,
der zweiten Gehäusehalbschale
sowie der Versteifungsscheibe vorgesehen, wodurch eine Abdichtung
des Bremskraftverstärkers
gewährleistet
wird. Ferner erlaubt diese Anordnung des Dichtelementes, dass dieses
schon bei der Montage des Bremskraftverstärkers vollständig zusammengedrückt wird,
wodurch Toleranzen bei der Funktionsmaßeinstellung des Bremskraftverstärkers minimiert
werden können.
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Um
die Befestigung der Bremsbetätigungsvorrichtung
an der Wand des Fahrzeuges bzw. einem daran befestigten Bauteil
zu ermöglichen,
weist das erste Endstück
eine Durchgangsbohrung zum Einführen
eines Werkzeuges auf.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung weist das erste Endstück
an einer ersten, dem Bremskraftverstärker abgewandten Seite ein
Außengewinde
zur Befestigung einer Schraubhülse
auf und an einer zweiten, dem Bremskraftverstärker zugewandten Seite ist
ein radialer Flansch zur Anlage einer Scheibe vorgesehen, wobei
die Schraubhülse
sowie die Scheibe an einer Buchse anliegen, welche in der ersten
Gehäusehalbschale
verschert vorgesehen ist. Die Scheibe erlaubt eine Längeneinstellung
des Verstärkungselementes,
wodurch Toleranzen bei der Montage sowie Toleranzen der Einzelteile
ausgeglichen werden können.
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Vorzugsweise
ist zwischen der Schraubhülse
und der Scheibe ein Dichtelement vorgesehen, welches die Abdichtung
des Bremskraftverstärkers sicherstellt.
Die Schaubhülse
ermöglicht
ein vollständiges
Zusammendrücken
des Dichtelementes bei der Montage, wodurch hier ebenfalls Toleranzen
bei der Funktionsmaßeinstellung
des Bremskraftverstärkers
minimiert werden können.
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Um
eine einfache Befestigung eines Befestigungsflansches des Hauptzylinders
zu ermöglichen, weist
die Buchse an einer Außenseite
ein Außengewinde
zur Befestigung des Hauptzylinders auf.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung sieht vor, dass das erste Endstück an einer ersten, dem Bremskraftverstärker abgewandten
Seite ein Außengewinde
zur Befestigung des Hauptzylinders aufweist und an einer zweiten,
dem Bremskraftverstärker
zugewandten Seite ein radialer Flansch zur Anlage einer Scheibe
vorgesehen ist, wobei die Scheibe eine Ausnehmung zur Aufnahme eines
Dichtelementes aufweist. Dadurch können die Schaubhülse sowie
die in das Verstärkergehäuse eingescherte
Buchse entfallen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Innendurchmesser
des ersten Endstückes
gleich einem Innendurchmesser des Zwischenstückes. Dadurch kann das Schraubenelement nachträglich in
das Verstärkungselement
eingeführt werden.
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Nachstehend
wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, welche Ausführungsbeispiele zeigt.
Es zeigt jeweils stark schematisiert:
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1 einen
Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung
im Längsschnitt;
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2 einen
ersten Ausschnitt des Verstärkungselementes
der Bremsbetätigungsvorrichtung gemäß 1 in
räumlicher
Darstellung;
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3 einen
zweiten Ausschnitt des Verstärkungselementes
der Bremsbetätigungsvorrichtung gemäß 1 in
räumlicher
Darstellung;
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4 einen
Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung
im Längsschnitt
und
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5 einen
Ausschnitt eines Verstärkungselementes
eines dritten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung
in räumlicher
Darstellung.
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1 zeigt
einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung
einer Kraftfahrzeugbremsanlage im Längsschnitt, welche einen Hauptzylinder 1 und
einen pneumatischen Bremskraftverstärker 2 umfasst.
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Der
in 1 gezeigte pneumatische Bremskraftverstärker 2 ist
als Tandembremskraftverstärker ausgebildet
und umfasst ein Verstärkergehäuse 3, das
eine erste und eine zweite Gehäusehalbschale 4, 5 aufweist,
die vorzugsweise mit Hilfe von umformtechnischen Maßnahmen
miteinander verpresst sind.
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Dabei
ist der Bremskraftverstärker 2 nicht zwingend
in Tandem-Ausführung vorgesehen
und kann auch als Single-Gerät
ausgebildet sein. Aufbau und Funktion eines derartigen Bremskraftverstärkers 2 sowie
eines Hauptzylinders 1 sind hinlänglich bekannt, so dass auf
eine dahingehende Beschreibung verzichtet wird.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, durchstreckt wenigstens ein
Verstärkungselement 6 einen
Innenraum des Verstärkergehäuses 3.
Dieses gewährleistet,
dass selbst bei einer geringen Wandstärke des Verstärkergehäuses 3 die
beiden Gehäusehalbschalen 4, 5 trotz
großer
Druckkräfte,
welche infolge des Differenzdruckes zwischen dem Restdruck im Innenraum
des Bremskraftverstärkers 2 und
dem äußeren Atmosphärendruck
auf das Verstärkergehäuse 3 einwirken,
in einem definierten Abstand zueinander verbleiben. Das Verstärkungselement 6 weist
ein erstes Endstück 7,
ein zweites Endstück 8 sowie
ein rohrförmiges
Zwischenstück 9 auf,
welches an seinen Enden 10, 11 mit den Endstücken 7, 8 stoffschlüssig verbunden
ist. Die stoffschlüssige
Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen hergestellt werden. Das
rohrförmige
Zwischenstück 9 ist
dadurch einfach herstellbar und kann dünnwandig ausgeführt werden, womit
ein optimales Deformationsverhalten erzielt werden kann.
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Das
zweite Endstück 8,
mittels welchem das Verstärkungselement 6 die
zweite Gehäusehalbschale 5 durchgreift,
ist, wie insbesondere 3 zu entnehmen ist, im Wesentlichen
ringförmig
ausgestaltet und weist an seiner, der Gehäusehalbschale 5 abgewandten
Stirnseite 12 eine umlaufende Stufe 13 auf, an
welcher das Ende 11 des Zwischenstückes 9 angeschweißt ist.
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Zur
Befestigung der Bremsbetätigungsvorrichtung
an einer Wand des Fahrzeuges durchragt ein Schraubenelement 14 eine Durchgangsbohrung 15 des
zweiten Endstückes 8,
wobei ein Kopf 16 des Schraubenelementes 14 an
der Stirnseite 12 des zweiten Endstückes 8 anliegt. Mit
anderen Worten bildet die Stirnseite 12 eine innere Schulter
zur Anlage des Schraubenelementes 14. Dadurch können in das
Schraubenelement 14 eingeleitete Zugkräfte an das Verstärkungselement 6 übertragen
werden.
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Weiter
weist das zweite Endstück 8 auf
seiner Außenseite
eine Sechskantform 17 auf, die im Eingriff mit einer Versteifungsscheibe 18 als
Verdrehsicherung des Verstärkungselementes 6 dient.
Die Versteifungsscheibe 18 ist an einer Innenseite 19 der zweiten
Gehäusehalbschale 5 befestigt
und weist zwei nach innen weisende Nasen 20 auf, an welchen das
Endstück 8 mit
seiner Sechskantform 17 angreift.
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Wie
aus 1 und 3 ersichtlich ist, ist ein Dichtelement 21 in
multilateraler Anlage zwischen dem zweiten Endstück 8, der zweiten
Gehäusehalbschale 5 sowie
der Versteifungsscheibe 18 vorgesehen und gewährleistet
die Abdichtung des Bremskraftverstärkers 2 gegenüber der
Atmosphäre. Das
Dichtelement 21 kann durch die beschriebene Ausgestaltung
schon bei der Montage des Bremskraftverstärkers 2 vollständig zusammengedrückt werden,
wodurch Toleranzen bei der Funktionsmaßeinstellung des Bremskraftverstärkers 2 minimiert werden
können.
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Das
erste Endstück 7 des
Verstärkungselementes 6,
welches in 3 vergrößert und in räumlicher
Darstellung gezeigt ist, weist an seiner der ersten Gehäusehalbschale 4 abgewandten
Seite 22 einen radialen Flansch 23 auf, an welcher
das Ende 10 des Zwischenstückes 9 angeschweißt ist.
Weiter dient der Flansch 23 zur Anlage einer Scheibe 24, welche
eine Längeneinstellung
des Verstärkungselementes 6 und
damit des Bremskraftverstärkers 2 erlaubt.
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Weiter
ist an einer, dem Bremskraftverstärker 2 abgewandten
Seite 25 des ersten Endstückes ein Außengewinde 26 zur
Befestigung einer Schraubhülse 27 vorgesehen,
wobei die Schraubhülse 27 sowie
die Scheibe 24 an einer, in der ersten Gehäusehalbschale 4 eingescherten
Buchse 28 anliegen. Wie ersichtlich ist, weist die Buchse 28 ihrerseits
ein Außengewinde 29 auf,
um einen Befestigungsflansch 30 des Gehäuses 31 des Hauptzylinders 1 beispielsweise
mittels einer nicht dargestellten Mutter zu befestigen.
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Ein
ringförmiges
Dichtelement 32 zwischen der Schraubhülse 28 und der Scheibe 24 stellt
die Abdichtung des Bremskraftverstärkers 2 gegenüber der
Atmosphäre
sicher. Die Schaubhülse 28 ermöglicht dabei
ein vollständiges
Zusammendrücken
des Dichtelementes 32 bei der Montage, wodurch Toleranzen
bei der Funktionsmaßeinstellung
des Bremskraftverstärkers 2 minimiert
werden können.
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Um
die Befestigung der Bremsbetätigungsvorrichtung
an der Spritzwand des Fahrzeuges bzw. einem daran befestigten Bauteil
zu ermöglichen, weist
das erste Endstück 7 eine
Durchgangsbohrung 33 zum Einführen eines Werkzeuges, wie
beispielsweise eines Innensechskantschlüssels, auf.
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4 zeigt
einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung
einer Kraftfahrzeugbremsanlage im Längsschnitt. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich lediglich in der Ausgestaltung des ersten Endstückes des
Verstärkungselementes,
so dass gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind
und auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird.
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Wie 4 zu
entnehmen ist, weist das erste Endstück 40 mit einer Durchgangsbohrung 47 an
einer ersten, dem Bremskraftverstärker 2 abgewandten
Seite 42 ein Außengewinde 41 zur
Befestigung des Hauptzylinders 1 auf. An einer zweiten,
dem Bremskraftverstärker 2 zugewandten
Seite 43 ist ähnlich
wie zur ersten Ausführungsform
ein radialer Flansch 44 vorgesehen, welcher einerseits
dem stoffschlüssigen
Verbinden des Endstückes 40 mit
dem rohrförmigen
Zwischenstück 9 dient,
andererseits als Anlage einer Scheibe 45 vorgesehen ist.
Die Scheibe 45 weist eine Ausnehmung 46 zur Aufnahme
des Dichtelementes 32 auf, welches, wie ersichtlich, an dem
Endstück 40,
der Scheibe 45 sowie der Gehäusehalbschale 4 anliegt.
Dadurch können
die zum ersten Ausführungsbeispiel
beschriebene Schaubhülse 27 sowie
die in das Verstärkergehäuse 3 eingescherte
Buchse 28 entfallen. Die erste Gehäusehalbschale 4 weist
an der Durchtrittsstelle des Endstückes 40 eine Bördelung
auf.
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5 zeigt
einen Ausschnitt eines Verstärkungselementes
eines dritten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung
in räumlicher
Darstellung, welches sich zum zweiten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch
unterscheidet, dass ein Innendurchmesser D1 einer Durchgangsbohrung 53 des
ersten Endstückes 50 gleich
einem Innendurchmesser D2 des Zwischenstückes 9 ausgeführt ist.
Hierzu ist das Zwischenstück 9 nicht
an einem radialen Flansch 51 angeordnet, an dem die Scheibe 45 anliegt,
sondern in einer innen angeordneten Stufe 52 des Endstückes 50. Dadurch
kann das Schraubenelement 14 nachträglich in das Verstärkungselement 6 eingeführt werden.
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- 1
- Hauptzylinder
- 2
- Bremskraftverstärker
- 3
- Verstärkergehäuse
- 4
- Gehäusehalbschale
- 5
- Gehäusehalbschale
- 6
- Verstärkungselement
- 7
- Endstück
- 8
- Endstück
- 9
- Zwischenstück
- 10
- Ende
- 11
- Ende
- 12
- Stirnseite
- 13
- Stufe
- 14
- Schraubenelement
- 15
- Durchgangsbohrung
- 16
- Kopf
- 17
- Sechskantform
- 18
- Versteifungsscheibe
- 19
- Innenseite
- 20
- Nase
- 21
- Dichtelement
- 22
- Seite
- 23
- Flansch
- 24
- Scheibe
- 25
- Seite
- 26
- Außengewinde
- 27
- Schraubhülse
- 28
- Buchse
- 29
- Außengewinde
- 30
- Befestigungsflansch
- 31
- Gehäuse
- 32
- Dichtelement
- 33
- Durchgangsbohrung
- 40
- Endstück
- 41
- Außengewinde
- 42
- Seite
- 43
- Seite
- 44
- Flansch
- 45
- Scheibe
- 46
- Ausnehmung
- 47
- Durchgangsbohrung
- 50
- Endstück
- 51
- Flansch
- 52
- Stufe
- 53
- Durchgangsbohrung
- D1
- Innendurchmesser
- D2
- Innendurchmesser