(57)【要約】  本発明は第一及び第二のハウジング半シェル構造２、３を備え、空気圧力差がそこに作用し得る軸方向に可動の壁４によって作動室５と真空室６とに分割され、可動壁４がダイヤフラム板７及び、その上に接している、該二つの室５、６をシールするための半径方向に内側のシーリング玉縁２７と半径方向に外側のシーリング玉縁３９、４８、５４とを含むダイヤフラム３８、４７、５３により形成され、そして該半径方向に外側のシーリング玉縁３９、４８、５４がハウジング半シェル構造２、３の間で圧縮可能な、ブースタハウジング１を有する空気ブレーキブースタに関する。  半径方向に外側のシーリング玉縁の圧縮を改善するため、本発明は半径方向に外側のシーリング玉縁３９、４８、５４が円周状の、一様なリブ構造を有することを開示している。【選択図】図２ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブースタハウジング（１）を有する空気ブレーキブースタであって、
第一及び第二のハウジング半シェル構造（２、３）を備え、空気圧力差がそこに作用し得る軸方向に可動の壁（４）によって作動室（５）と真空室（６）とに分割され、可動壁（４）がダイヤフラム板（７）及び、その上に接している、該二つの室（５、６）をシールするための半径方向に内側のシーリング玉縁（２７）と半径方向に外側のシーリング玉縁（３９、４８、５４）とを含むダイヤフラム（３８、４７、５３）により形成され、そして該半径方向に外側のシーリング玉縁（３９、４８、５４）がハウジング半シェル構造（２、３）の間で圧縮可能な空気ブレーキブースタにおいて、
半径方向に外側のシーリング玉縁（３９、４８、５４）が円周状の、一様なリブ構造を有することを特徴とする空気ブレーキブースタ。
【請求項２】
リブ構造が、シーリング玉縁（３９）の半径方向に内側の面（４０）に、リブ（４１）及びリブの隙間（４２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項３】
リブの隙間（４２）が半径方向に内側の面（４０）にわたり部分的にのみ延在し、そして第二のハウジング半シェル構造（３）の半径方向のフランジ（３５）に接するシーリング玉縁（３９）の軸側（４３）にわたり部分的にのみ延在することを特徴とする、請求項２に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項４】
ハウジング半シェル構造（２、３）が断面部において圧入により互いに締り嵌め接続され、そして第二のハウジング半シェル構造（３）の半径方向のフランジ（３５）において、該ハウジング半シェル構造（２、３）が相互接続された後にシーリング玉縁（３９）の取付けスペース（３７）に僅かに重なる、半径方向に向いた溝（４６）を含む軸方向に延在するフランジ（３６）が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項５】
シーリング玉縁（３９）の半径方向に外側の面（４４）が挿入傾斜面（４５）を含み、半径方向に内側の面（４９）が円錐形状を有することを特徴とする請求項４に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項６】
リブ（４９、５５）及びリブの隙間（５０、５６）を有するリブ構造が、シーリング玉縁（４８、５４）の半径方向に内側の面（５１、５７）及び半径方向に外側の面（５２、５８）に備えられることを特徴とする請求項１に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項７】
リブが互いに対して偏位するように、リブが半径方向に内側の面（５１）及び半径方向に外側の面（５２）に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項８】
リブ（５５）が半径方向に内側の面（５７）及び半径方向に外側の面（５８）において、互いに反対側に配置されることを特徴とする請求項６に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項９】
リブ（４１、４９、５５）が挿入傾斜面（４５、５９）を含むことを特徴とする請求項７あるいは８に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項１０】
シーリング玉縁（４８、５４）の半径方向に内側の面（５１、５７）及び半径方向に外側の面（５２、５８）が円錐形の構成を備えることを特徴とする、請求項７あるいは８に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項１１】
第二のハウジング半シェル構造（３）がシーリング玉縁（３９、４８、５４）をガイドするための、軸方向に向いたガイド面（６０）を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の空気ブレーキブースタ。
【請求項１２】
ダイヤフラム（３８、４７、５３）が、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシーリング玉縁（３９、４８、５４）を含むことを特徴とする、空気ブレーキブースタ用のダイヤフラム（３８、４７、５３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は第一及び第二のハウジング半シェル構造を備え、空気圧力差がそこに作用し得る軸方向に可動の壁によって作動室と真空室とに分割され、該可動壁がダイヤフラム板及び、その上に接している、該二つの室をシールするための半径方向に内側のシーリング玉縁と半径方向に外側のシーリング玉縁とを含むダイヤフラムにより形成され、そして該半径方向に外側のシーリング玉縁がハウジング半シェル構造の間で圧縮可能な、ブースタハウジングを有する空気ブレーキブースタに関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第４１  ２４  ６８３  Ａ１号明細書はこのタイプの空気ブレーキブースタを開示している。従来技術のブレーキブースタの半径方向に外側のシーリング玉縁は、ハウジング半シェル構造の二つの実質的に半径方向に構成されたフランジ間で圧縮され、そして軸方向に配置されたフランジは、第二のハウジング半シェル構造の半径方向フランジに接して形成され、二つのハウジング半シェル構造が結合された後に、第一のハウジング半シェル構造の半径方向フランジの上にある。ハウジング半シェル構造の締り嵌め接続は、例えば第一のハウジング半シェル構造の半径方向フランジの上にある領域において、圧入を用いて軸方向フランジを接続することにより行なわれる。これが生じると、半径方向に外側のシーリング玉縁はハウジング半シェル構造の結合プロセスの間に、シーリング玉縁の余剰体積がフランジ間の取付けスペースからブレーキブースタ内部へ移されるようなやり方で変形させられる。
【０００３】
試験では、シーリング玉縁の余剰体積の移動がダイヤフラムの組立品を劣化させるであろうこと、及びダイヤフラムによる二つの室のシーリングはもはや保障されないことを示している。この漏れは必然的にブレーキブースタの故障を引き起こす。従来技術のブレーキブースタにおけるハウジング半シェル構造間のダイヤフラムの圧縮は、従って改善されるに値すると考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の観点から、本発明の目的はダイヤフラムの改善された圧縮を伴う一般的なブレーキブースタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、この目的は半径方向に外側のシーリング玉縁が円周状の、一様なリブ構造を含むことにより達成される。該リブ構造は、ダイヤフラムがハウジング半シェル構造の間で余剰なシーリング玉縁の体積無しに圧縮され得るように、一方で安定性を確実にし、他方でシーリング玉縁の材料の低減を可能にする。従って、この目的のために意図されたハウジング半シェル構造の間の取付けスペース内にシーリング玉縁の座を確保しつつ、シーリング玉縁における内部圧力を特に増加させることが可能である。それに加えて、ダイヤフラムによるシーリングは更に確実にされる。他の利点は、ダイヤフラムのシーリング玉縁のみが変更されることを必要とし、一方でブレーキブースタの残りの構成要素は広範囲にわたってそのまま留まることが出来るという点において達成される。
【０００６】
更に、ハウジング半シェル構造を結合するときに、リブの隙間内の空気が取付けスペースから意図された方法で排出され、それによってエアクッションの発生を防止することは有利である。
【０００７】
本発明の好適な実施形態によれば、該リブ構造は半径方向に内側のシーリング玉縁面にリブ及びリブの隙間を備える。この配置において、リブの隙間は半径方向に内側の面にわたり部分的にのみ延在し、そして第二のハウジング半シェル構造の半径方向フランジに接するシーリング玉縁の軸側にわたり部分的にのみ延在し、その結果として該リブの隙間に起因するシーリング玉縁の劣化は最大限可能な範囲で極小化され得る。
【０００８】
望ましくは、ハウジング半シェル構造は互いに断面部において圧入を用いて締り嵌め接続され、第二のハウジング半シェル構造の半径方向フランジにおいて、ハウジング半シェル構造が相互に接続された後で、シーリング玉縁の取付けスペースに僅かに重なっている、半径方向に向いた溝を含む軸方向に延在するフランジが形成される。これはシーリング玉縁が半径の外側方向に最小限の変形をすることを可能にし、それに加えて内側への余剰なシーリング玉縁の体積移動は防止される。
【０００９】
シーリング玉縁の取付けの容易さは、シーリング玉縁の半径方向に外側の面が挿入用の傾斜面を含み、半径方向に内側の面が円錐形状を有する点において達成される。
【００１０】
本発明の好適な実施形態は、リブ及びリブの隙間を有するリブ構造が、シーリング玉縁の半径方向に内側の面及び半径方向に外側の面に備えられ、それによってシーリング玉縁の一様な変形が生じることを提供する。リブは互いに対して偏位するように半径方向に内側の面及び外側の面に配置されることができ、或いは別の好適な実施形態によれば、それらは互いに反対側に配置されることができる。最後に述べられる実施形態は、シーリング玉縁がリブにもかかわらず両側において比較的安定した設計を有し、非常に一様なシーリング玉縁の変形が達成されるという特別な利点を含む。
【００１１】
ダイヤフラムの取付けを容易にするため、リブは好ましくは挿入傾斜面を含むことができ、或いはシーリング玉縁の半径方向に内側の面及び半径方向に外側の面は円錐形の構成を備えることができる。
【００１２】
望ましくは、第二のハウジング半シェル構造は、シーリング玉縁をガイドするための軸方向に向いたガイド面を有し、シーリング玉縁が組立て中に選択的にガイドされることを可能にし、そしてシーリング玉縁の傾きを防止する。
【００１３】
更に、本発明はダイヤフラムが上記に例証されたタイプのシーリング玉縁を含むことを特徴とする、空気ブレーキブースタ用のダイヤフラムを提供する。
【００１４】
以下に、本発明は実施形態を示す添付図面を参照することにより説明されるであろう。図面中の非常に概略的な断面図において、各図は示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に示す自動車のブレーキシステムの、従来技術による空気ブレーキブースタのブースタハウジング１（概略的にのみ示す）は、押し込みによる接続など切削加工をしない準備により、互いに締り嵌めで圧入されている第一のハウジング半シェル構造２及び第二のハウジング半シェル構造３を含む。ブースタハウジング１は軸方向に可動の壁４によって作動室５と真空室６とに分割される。軸方向に可動の壁４は、例えば薄板の深絞りのダイヤフラム板７、及びその上に接し、そして二つの室５、６の互いに対するシーリング材として、並びに大気に対する二つの室５、６のシーリング材として該ダイヤフラム板７の外周と該ブースタハウジング１との間に巻いてあるダイヤフラムを形成する、フレキシブルなダイヤフラム８から成る。
【００１６】
入力部材９により作動可能な制御弁１０は、シールされてブースタハウジング１内でガイドされ、可動壁４を支える制御ハウジング１１内に収容されており、そして該制御ハウジング１１上に形成された第一シーリング座１２、入力部材９に接続されたバルブピストン１４上に形成された第二のシーリング座１３、及びシーリング座１２、１３の双方と協働し、弁ばね１６により該弁座１２、１３に対して押されているバルブ部材１５を備える。図１から理解できるように、弁ばね１６は制御ハウジング１１内に配置された保持スリーブ１７上に支持されている。作動室５は制御ハウジング５内に横方向に延在する通路１８により、真空室６に接続されることができる。更に、入力部材９はブレーキペダル（図示せず）に接続されている。
【００１７】
制御ハウジング１１の前面に接するゴム弾性のリアクション・ディスク１９、及びヘッドフランジ２０を有するプッシュロッド２１経由で、ブレーキ力はブレーキブースタの真空側端部に取り付けられている、ブレーキシステムのマスターシリンダの作動ピストン（図示せず）に伝達される。入力部材９において導入される入力側作用力はバルブピストン１４を用いてリアクション・ディスク１９に伝達される。
【００１８】
ブースタハウジング１の真空側端部の壁に支えられている復元ばね２２は、可動壁４を示されている初期位置に保つ。それに加えて、入力部材９と保持スリーブ１７との間に配置された戻しばね２３が備えられ、その力はバルブ部材１５に対するバルブピストン１４もしくはその弁座１３の偏倚を生み出す。
【００１９】
制御弁１０が作動しているとき作動室５を大気に接続するために、おおよそ半径方向に延在する通路２４が制御ハウジング１１内に備えられる。ブレーキ動作の終了時におけるバルブピストン１４の復帰運動は、ブースタハウジング１内で制御ハウジング１１をガイドし、シールするスライド・リングシール２６に当接する横部材２５により制限される。代わりに、横部材２５はブースタハウジング１に直接的に接するために動くこともできる。
【００２０】
バルブ部材１５は又金属性の補強ディスクにより補強され、そして幾つかの軸方向通路を含む、二つのシーリング座１２、１３と協働する環状のシーリング面を含み得る。空気圧室は制御ハウジング１１内に区切られている。例えば、そこに弁ばね１６が支持され、バルブ部材１５の通路の反対側に設けられた幾つかの開口を含む、断面がＵ字形である環状の補強要素がバルブ部材１５に配置されることができる。送風ダクトが該通路により備えられ、該開口は空気圧室をシーリング座１２、１３によって区切られている環状の部室に接続することができ、シール面から離れたバルブ部材１５の側に配置されている空気圧室が作動室５と定常的な連通状態にあり、そして圧力バランスがバルブ部材１５において生じるように、その中へ上記の空気通路２４が開く。
【００２１】
従来技術のブレーキブースタのダイヤフラム８は、半径方向に内向きの偏倚の助けにより制御ハウジング１１の円周状の溝２８内へ取り付けられた、半径方向に内側のシーリング玉縁２７を含む。該溝２８に続くのは、アーチ３０の湾曲した形状に一致する支持面２９の輪郭を有する、環状のアーチ３０として形成されたダイヤフラム板７の半径方向に内側の領域のための支持面２９である。半径方向に内側のシーリング玉縁２７は、ダイヤフラム板７のアーチ３０に接するための湾曲した接面３１を同様に備える。更に、円周状の溝２８は環状の弧のような形状で、シーリング玉縁２７の湾曲した接面３１と協働する湾曲部３２を含む。
【００２２】
図１から分かるように、ダイヤフラム８はハウジング半シェル構造２、３の二つの実質的に半径方向に形成されたフランジ３４、３５の間で圧縮されている、半径方向に外側のシーリング玉縁３３を含む。第二のハウジング半シェル構造３の半径方向フランジ３５において形作られているのは、二つのハウジング半シェル構造２、３を取り付けた後に、第一のハウジング半シェル構造２の半径方向フランジ３４の上にある、軸方向に形成されたフランジ３６である。ハウジング半シェル構造２、３の締り嵌め接続は、例えば軸方向フランジ３６を、圧入を用いて接続することにより行なわれる。明らかなように、半径方向に外側のシーリング玉縁３３は、ハウジング半シェル構造２、３が結合されるとき、該シーリング玉縁３３の余剰体積がフランジ３４、３５、３６の間の取付けスペース３７からブレーキブースタの内部スペースの中へと移動するような方法で変形する。試験では、シーリング玉縁３３の余剰体積の移動がダイヤフラム８の組立品の損傷を引き起こし、そしてダイヤフラム８による二つの室５、６のシーリングはもはや保証されないことを示している。この漏れは必然的にブレーキブースタの故障を引き起こす。
【００２３】
引き続き説明される本発明の実施形態の動作モード及び基本構造は、本発明のために必須の部品のみが以下において例証され説明されるように、図１に従って説明される従来技術のブレーキブースタの動作モード及び基本構造とは異ならない。同等の構成要素は類似の参照番号を割り当てられており、以下において説明されない。
【００２４】
図２は本発明によるブレーキブースタの第一実施形態の一部分を例示し、図２ａはハウジング半シェル構造２、３が圧入により接続される前の一部分を示し、図２ｂはハウジング半シェル構造２、３が圧入により接続された後の一部分を示し、そして図２ｃは第一の実施形態の半径方向に外側のシーリング玉縁３９を有する、ダイヤフラム３８の一部分の三次元的視図である。
【００２５】
特に図２ａ及び２ｃにおいて理解できるように、シーリング玉縁３９は半径方向に内側の面４０において、リブ４１及びリブの隙間４２を有する円周状のリブ構造を含む。リブ４１は互いに等しい距離で配置され、二つのハウジング半シェル構造２、３が結合されたとき、図２ｂに示すように、シーリング玉縁の体積がフランジ３４、３５、３６の間に備えられた取付けスペース３７内に留まり、余剰の体積が内部へ移動しないことを確実にする。図２ａ及び２ｃから分かるように、リブの隙間４２は半径方向に内側の面４０にわたって部分的にのみ延在し、半径方向のフランジ３５に接するシーリング玉縁３９の軸側４３にわたって部分的にのみ延在している。説明されたリブ構造の利点は、リブ４１が取付けスペース３７における正しい座を保証するため、シーリング玉縁の安定化を含む。それに加えて、余剰のシーリング玉縁体積の発生が防止されるように、シーリング玉縁３９の材料の節約が可能である。
【００２６】
図１による従来技術のブレーキブースタと対照的に、第二のハウジング半シェル構造３は、意図された方法で組立ての間にシーリング玉縁３９をガイドする役目を果たす、軸方向に向いたガイド面６０を含む。第二のハウジング半シェル構造３に対する、更なる再形成の配置は不必要である。
【００２７】
シーリング玉縁３９の半径方向に外側の面４４において、該シーリング玉縁は半径方向のフランジ３５に面する側に、シーリング玉縁３８の取付けを容易にする挿入傾斜面４５を含む。その組立ては、半径方向に内側の面４０の僅かに円錐形の設計により、更に容易にされる。
【００２８】
更に、ハウジング半シェル構造２、３が結合されたとき、リブの隙間４２内の空気が取付けスペース３７から意図的に排出され、その結果エアクッションが発生し得ず、そして該取付けスペース３７においてシーリング玉縁の体積のために十分なスペースが利用出来ることは有利である。
【００２９】
圧入によるハウジング半シェル構造２、３の区分的接続の場合に、第二のハウジング半シェル構造３は軸方向フランジ３６の領域において半径方向に向いた溝４６を有し、該溝は、シーリング玉縁３９が半径方向で外側の方向に最小限の範囲で変形することができ、それに加えて余剰のシーリング玉縁の体積が内側へと移動することが防止されるように、ハウジング半シェル構造２、３の結合後に該溝４６が僅かに取付けスペース３７に重なるような態様で位置付けられている。
【００３０】
次の二つの実施形態は、第二及び第三の実施形態の説明がこの件に対して限られるように、上述の実施形態からはシーリング玉縁の設計においてのみ異なる。第一の実施形態に関して述べられる利点は、後に続く実施形態に同様に適用される。
【００３１】
図３は第二の実施形態のダイヤフラム４７の一部分の三次元的視図である。ダイヤフラム４７はリブ４９及びリブの隙間５０を有する半径方向に外側のシーリング玉縁４８を含むことができ、該リブ４９及びリブの隙間５０は半径方向に内側の面５１及び半径方向に外側の面５２において、互いに対していずれの場合にも偏位して備えられることが理解できる。この実施形態においても、該内側の面５１及び該外側の面５２はダイヤフラム４７の組立てを容易にするために、僅かに円錐形の設計を有することができる。それに加えて、リブ４９はこのために挿入傾斜面を持つことができる。
【００３２】
図４ａ及び４ｂは、そのダイヤフラム５３が円周状のリブ構造、すなわちリブ５５及びリブの隙間５６を有する半径方向に外側のシーリング玉縁５４を含む、第三の実施形態を描いている。特に図４ａから明らかになるように、リブ５５及びリブの隙間５６は、半径方向に内側の面５７及び半径方向に外側の面５８においてそれぞれ互いに反対側に配置されている。更に、最初の二つの実施形態に関して上記に説明されているように、該内側の面５７及び外側の面５８は組立てを改善するために僅かに円錐形の設計を有するか、又は挿入傾斜面５９を含むことができる。
【００３３】
特に互いの上端部にあるリブ５５を有するブレーキブースタの第三の実施形態は、シーリング玉縁５４の安定化に関して特に好ましいことを証明しており、リブの隙間５６のために材料が弱められているにもかかわらず、反対のリブ５５が適切にシーリング玉縁５４を安定させ、該シーリング玉縁の非常に均一な変形を可能にするため、該リブ構造はハウジング半シェル構造２、３が結合された後に、取付けスペース３７内でシーリング玉縁５４の正しい座を保証する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来技術での空気ブレーキブースタの部分的長手方向断面図を示す。
【図２ａ】ブースタハウジングの二つのハウジング半シェル構造が締り嵌め接続される前の、本発明の空気ブレーキブースタの第一実施形態における一部分の長手方向断面図を示す。
【図２ｂ】ハウジング半シェル構造の締り嵌め接続後の、図２ａによる一部分を示す。
【図２ｃ】図２ａ及び２ｂによる第一実施形態のダイヤフラムの一部分の三次元的視図を示す。
【図３】第二の実施形態のダイヤフラムの一部分の三次元的視図である。
【図４ａ】第三の実施形態のダイヤフラムの一部分の長手方向視図である。
【図４ｂ】ハウジング半シェル構造が締り嵌め接続される前の、図４ａによるダイヤフラムの一部分の三次元的視図を示す。
【符号の説明】
【００３５】
１  ブースタハウジング
２  第一のハウジング半シェル構造
３  第二のハウジング半シェル構造
４  可動壁
５  作動室
６  真空室
７  ダイヤフラム板
８  ダイヤフラム
９  入力部材
１０  制御弁
１１  制御ハウジング
１２  第一のシーリング座
１３  第二のシーリング座
１４  バルブピストン
１５  バルブ部材
１６  弁ばね
１７  保持スリーブ
１８  通路
１９  リアクション・ディスク
２０  ヘッドフランジ
２１  プッシュロッド
２２  復元ばね
２３  戻しばね
２４  通路
２５  横部材
２６  スライド・リングシール
２７  シーリング玉縁
２８  溝
２９  支持面
３０  アーチ
３１  接面
３２  湾曲部
３３  シーリング玉縁
３４  フランジ
３５  フランジ
３６  フランジ
３７  取付けスペース
３８  ダイヤフラム
３９  シーリング玉縁
４０  内側の面
４１  リブ
４２  リブの隙間
４３  側
４４  外側の面
４５  挿入傾斜面
４６  溝
４７  ダイヤフラム
４８  シーリング玉縁
４９  リブ
５０  リブの隙間
５１  内側の面
５２  外側の面
５３  ダイヤフラム
５４  シーリング玉縁
５５  リブ
５６  リブの隙間
５７  内側の面
５８  外側の面
５９  挿入傾斜面
６０  ガイド面
【図１】
2009502602.tif 000003
【図２ａ】
2009502602.tif 000004
【図２ｂ】
2009502602.tif 000005
【図２ｃ】
2009502602.tif 000006
【図３】
2009502602.tif 000007
【図４ａ】
2009502602.tif 000008
【図４ｂ】
2009502602.tif 000009
【国際調査報告】
2009502602.tif 000010
2009502602.tif 000011
2009502602.tif 000012
2009502602.tif 000013
2009502602.tif 000014
2009502602.tif 000015