(57)【要約】自動車の車体スプラッシュボードに力を伝達する働きをする力伝達ピン（１０１）を備えた真空式ブレーキ倍力装置の変形状態を改善するために、本発明では、力伝達ピン（１０１）が異なる強度の２つの区間（１０２，１０３）からなっていることが提案される。固定ボルト（１１７）を使用する際に第１の区間（１０２）のために充分に小さな強度が得られるようにするために、第１の区間は中空体として形成され、固定ボルトがピン（１０１）の第２の区間（１０２）の長さにわたってのみ延びている。第１の区間が中空体として形成されているので、第２の区間内にあるボルトは第１の区間を通って操作可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する２つのケーシング半部（１２０，１２１）を有する倍力装置ケーシング（１２０，１２１）と、倍力装置ケーシング内室を２つの室に分割する少なくとも１個の可動の壁と、少なくとも１本の力伝達ピン（１０１）とが備えられ、この力伝達ピンが、真空式ブレーキ倍力装置の縦軸線に対して平行に、第１のケーシング半部（１２０）から、可動の壁の反対側に位置する第２のケーシング半部まで延び、かつ可動の壁に対してシールされ、力伝達ピンの端部に好ましくは、車体壁のための固定要素（１１２）または真空式ブレーキ倍力装置の後に接続配置されたマスターブレーキシリンダのための固定要素が形成され、力伝達ピンが少なくとも第１の区間（１０２）と第２の区間（１０３）を備えている、自動車用の真空式ブレーキ倍力装置において、設定された力を上回るときに第１の区間がピン（１０１）の縦方向に延びるその長さを短縮するように、第１の区間の材料横断面が第２の区間の材料横断面よりも小さく選定されていることを特徴とする真空式ブレーキ倍力装置。
【請求項２】
第１の区間（１０２）が中空シリンダによって形成され、設定された力を上回るときに第１の区間がピン（１０１）の縦方向に延びるその長さを短縮するように、前記中空シリンダの壁厚が小さく選定されていることを特徴とする、請求項１記載の真空式ブレーキ倍力装置。
【請求項３】
ピン（１０１）が第２の区間（１０３）を備え、この第２の区間が中空シリンダとして形成されていることと、第２の区間（１０３）を固定ボルト（１１７）が通過し、この固定ボルトの頭（１０９）が第２のシリンダを形成する区間（１０３）の端面に間接的に支持され、ねじを備えた固定ボルトの他端が、車体壁寄りの第２のケーシング半部を通過していることを特徴とする、請求項２記載の真空式ブレーキ倍力装置。
【請求項４】
第１と第２の区間が一体に形成されているかあるいは分離不能に相互連結されていることを特徴とする、請求項３記載の真空式ブレーキ倍力装置。
【請求項５】
第１の区間（１０２）が好ましくは変形によって形成された突起（１０５）を備え、第１のケーシング半部（１２０）に作用する押圧力が前記突起に支持されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の真空式ブレーキ倍力装置。
【請求項６】
互いに対向する２つのケーシング半部（１２０，１２１）を有する倍力装置ケーシングと、倍力装置ケーシング内室を２つの室に分割する少なくとも１個の可動の壁と、少なくとも１本の力伝達ピン（１０１）とが備えられ、この力伝達ピンが、真空式ブレーキ倍力装置の縦軸線に対して平行に、第１のケーシング半部（１２０）から、可動の壁の反対側に位置する第２のケーシング半部まで延び、かつ可動の壁に対してシールされ、力伝達ピンの端部に好ましくは、車体壁のための固定要素または真空式ブレーキ倍力装置の後に接続配置されたマスターブレーキシリンダのための固定要素が形成され、力伝達ピンが少なくとも第１の区間（１０２）と第２の区間（１０３）を備えている、自動車用の真空式ブレーキ倍力装置において、第１の区間と第２の区間が中空シリンダによって形成されていることと、第１と第２の区間が保持連結部（１１９）によってピン（１０１）の縦方向において相互固定されていることと、ピンの縦方向に作用する予め設定された力を上回るときに、保持連結部が分離され、両区間がテレスコープ状に互いに伸縮可能であることと、固定ボルト（１１７）が第２の区間を通過し、固定ボルトの頭が第２の区間（１０３）を形成するシリンダの端面に支持され、ねじを有する固定ボルトの他端が車体壁寄りの第２のケーシング半部を通過していることを特徴とする真空式ブレーキ倍力装置。
【請求項７】
第１の区間（１０１）が好ましくは変形によって形成された突起（１０５）を備え、第１のケーシング半部（１２０）に作用する押圧力が前記突起に支持されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の真空式ブレーキ倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに対向する２つのケーシング半部を有する倍力装置ケーシングと、倍力装置ケーシング内室を分割する少なくとも１個の可動の壁と、少なくとも１本の力伝達ピンとが備えられ、この力伝達ピンが、真空式ブレーキ倍力装置の縦軸線に対して平行に、一方のケーシング半部から、可動の壁の反対側に位置するケーシング半部まで延び、かつ可動の壁に対してシールされ、力伝達ピンの端部に好ましくは、車体壁のための固定要素または真空式ブレーキ倍力装置の後に接続配置されたマスターブレーキシリンダのための固定要素が形成されている、自動車用の真空式ブレーキ倍力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような真空式ブレーキ倍力装置は特許文献１によって公知である。この公知の真空式ブレーキ倍力装置の場合、事故の際に自動車前側部分を変形させることになるその不所望な変形状態が有利ではないと見なされる。その原因は、倍力装置ケーシングの強度を高める力伝達ピンである。この力伝達ピンは比較的に大きな直径を有し、事故の際に倍力装置が変形しないような大きすぎる抵抗を生じる。その結果、車両のスプラッシュボードが変形し、それによってペダルのための支承部の位置が変化するので、ペダルは事故の際に運転者を損傷させることになる。これについての詳細は特許文献２に記載されている。
【０００３】
特許文献３により、力伝達ピンを備えた自動車用真空式ブレーキ倍力装置が知られている。この場合、設定された縦方向力を上回ると、力伝達ピンはその長さを変える。
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許第２８４５７９４号公報
【特許文献２】
ドイツ連邦共和国特許第１９５２４４９２号公報
【特許文献３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５２３０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の根底をなす課題は、請求項１の前提部分に記載した種類の真空式ブレーキ倍力装置のために、事故の際の変形状態を改善することができる新しい手段を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題の第１の解決策は、力伝達ピンが少なくとも第１の区間と第２の区間を備えていることと、設定された力を上回るときに第１の区間がピンの縦方向に延びるその長さを短縮するように、第１の区間の材料横断面が第２の区間の材料横断面よりも小さく選定されていることにある。これによって、非常に簡単な構造が得られる。この場合、特別な規定破断個所が設けられない。第１の区間の短縮は、その低下した強度または第２の区間と比べて低下したその強度によって達成される。他方では、押しつぶしまたは座屈によって生じる短縮部の位置が、第１の区間の位置によって決定される。本発明の実施形では、請求項２に従い、第１の区間が中空シリンダによって形成され、設定された力を上回るときに第１の区間がピンの縦方向に延びるその長さを短縮するように、中空シリンダの壁厚が小さく選定されている。これによって、特に倍力装置を通過するボルトにより、倍力装置がタンデムマスターシリンダからスプラッシュボードにボルト止めされる場合のためのオプションが得られる。この場合、ボルトは第１の区間の中空シリンダに挿入され、中空シリンダの外周面はケーシングの内室に対してシールされている。
【０００６】
本発明の他の実施形では、請求項３の特徴の組合せに従って、第２の区間を同様に中空シリンダとして形成し、この中空シリンダが第１の区間の中空シリンダと一直線上に並んでいると有利である。これによって、シールされた貫通穴が得られる。ボルトが固定のために貫通穴を通って案内可能である。その際、ボルトは倍力装置をスプラッシュボードに固着するのに充分な剛性を有していなければならないという難点が生じる。他方では、第１の区間内にあるボルトはこの区間の強度を大幅に増大させる。従って、第１の区間に作用する縦方向力が充分に大きい場合の第１の区間の座屈または圧縮はもはや保証されない。請求項３の他の特徴はこの観点からの対策を講じる。換言すると、ボルトが第１の区間の補強に寄与しないように、ボルトは第１の区間の中空シリンダ内に深く挿入される。それにもかかわらず、ケーシングを通過するボルトによって、マスターシリンダから来る倍力装置を固定することができる。
【０００７】
本発明の他の実施形では、第１と第２の区間が一体に形成されているかあるいは分離不能に相互連結されている。分離不能な連結は例えば溶接、ろう付け、接着、係合連結等によって行うことができる。
【０００８】
第２の区間に作用する力を支持するための簡単な方法では、第１の区間が好ましくは変形によって形成された突起を備え、第１のケーシング半部に作用する押圧力または場合によっては引張り力がこの突起に支持されている。
【０００９】
本発明の根底をなす課題の第２の解決策は、力伝達ピンが少なくとも第１の区間と第２の区間を備え、第１の区間と第２の区間が中空シリンダによって形成され、第１と第２の区間が保持連結部によってピンの縦方向において相互固定され、ピンの縦方向に作用する予め設定された力を上回るときに、保持連結部が分離され、両区間がテレスコープ状に互いに伸縮し、固定ボルトが第２の区間を通過し、固定ボルトの頭が第２の区間を形成するシリンダの端面に支持され、ねじを有する固定ボルトの他端が車体壁寄りの第２のケーシング半部を通過している。これによって、両区間の異なる強度または材料厚さが不要である。第２の区間はそれを通過するボルトによって補強され、しかしこのボルトは第１の区間を補強するために寄与しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の他の特徴と効果は、添付の図に基づく２つの実施の形態の説明から明らかになる。
【００１１】
図１に示した真空式ブレーキ倍力装置１は、互いに連結された２個のケーシング半部２０，２１によって形成された倍力装置ケーシング２を備えている。特に図１，２の左側に示したケーシング半部２０は図示していないマスターブレーキシリンダを支持し、右側に示したケーシング半部２１は同様に図示していない自動車の車体壁に固定されている。右側ケーシング半部２１の円筒状に形成された図示していない延長部内で、制御ケーシング８が滑りシールリング３内を摺動可能に案内されている。この制御ケーシング内には制御弁９が配置されている。この制御弁は図示していないブレーキペダルに連結された入力部材４によって操作可能である。制御ケーシング８は入力部材４とは反対側のその端部に、ダイアフラムプレート２２とこのダイアフラムプレートに接触する転動ダイアフラム２３とによって形成された可動の壁５を支持している。この可動の壁はブレーキ倍力装置ケーシング２の内部を、排気可能な負圧室６と作動室７とに分割している。この場合、制御弁９は作動室７と負圧室６または大気との接続を可能にする。その際、制御弁９は好ましくは、互いに同軸に配置されたリング状の２個のシールシート１０，１１によって形成されている。このシールシートは回転対称の弾性的な弁体１２、例えばきのこ弁と協働するかあるいは真空式ブレーキ倍力装置１のリリース位置において弁体に接触する。第１のシールシート１０の開放は、両室６，７の相互接続を可能にする。この第１のシールシートは制御ケーシング８内に形成されている。第２のシールシート１１の開放は作動室７への通気を可能にする。この第２のシールシートは制御ケーシング８内を案内されかつ入力部材４に力を伝達するように連結された弁ピストン１５に形成されている。弁ピストン１５は制御ケーシング８の円筒状凹部１６内に配置されたゴム弾性的なリアクションディスク１３に力を伝達するように連結されている。このリアクションディスクは入力部材４に伝えられた操作力と、可動の壁５によって加えられた倍力を出力軸１４に伝達することができる。この出力軸は図示していないマスターブレーキシリンダピストンと協働する。その際、倍力装置ケーシング２の内部には好ましくは２個の棒状の力伝達ピンが設けられている。この力伝達ピンはブレーキ倍力装置縦軸線に対して平行に配置され、そのうち一方だけ示してあり、参照符号１７が付けてある。可動の壁５を支持する制御ケーシング８は、この連結ピン１７上を摺動可能に案内され、従って運転中妨害されることなく軸方向に移動可能である。その際、制御ケーシング８内に形成された貫通穴１９内での力伝達ピン１７のシールは好ましくは、ロールダイアフラム２３と一体的に形成されたスライドシールによって行われる。このスライドシールは、力伝達ピン１７に付設されたものが示してあり、参照符号２４が付けてある。
【００１２】
前述のマスターブレーキシリンダを図１の左側に示したケーシング半部に固定するためあるいは真空式ブレーキ倍力装置１を車体スプラッシュボードに固定するために、両ケーシング半部２０，２１には固定要素２５，２６が付設されている。この固定要素は力伝達ピン１７の端部に形成されている。車両前側部分を変形させる事故の際に、倍力装置ケーシング２の所定の変形が生じるようにするために、力伝達ピン１７は３つの半径方向溝または切欠き１８，２７，２８を備えている。溝または切欠き１８，２８は固定要素２５，２６の範囲に形成され一方、第３の溝または切欠き２７は制御ケーシング８内に設けられた貫通穴１９の範囲内にある。力伝達ピン１７は貫通穴を通って延び、前述のスライドシール２４によって収容されている。力を伝達する際の溝または切欠き１８，２７，２８の作用については専門家に知られている。この溝または切欠きは好ましくは横断面が三角形、四角形または半円形に形成されている。この場合勿論、他の横断面形状でもよい。力伝達ピン１７は好ましくは滑り易い合成樹脂層５６によって封止的に押出し被覆可能である。公知の解決策の場合の欠点は特に、倍力装置の衝突安全性を低下させずに、ケーシングから突出するボルトによって倍力装置をスプラッシュボードに直接ボルト止めすることができないことにある。図２は、これが本発明によってどのようにして可能であるかを示している。その際、図１と異なる部品についてのみ説明する。
【００１３】
図２は力を伝達するピン１０１を示している。このピンは第１の区間１０２と第２の区間１０３とによって形成されている。固定ボルト１１２がケーシング壁１２０を通って第１のケーシング部分１２１から突出している。固定ボルト１１２は穴１２２を有する。この穴１２２は第１の区間１０２の端部を収容している。この第１の区間はケーシング１２１内で封止的に保持されている。周方向に延びるエッジ１２３は第１の区間１０２に作用する引張り力を受け止める。第１の区間１０２はシール１１４によってシールされている。外向きに作用する第１の区間１０２の縦方向力は、第１の区間１０２の周方向に延びる突起１０５とスペーサディスク１０６を介してケーシング１２１に伝達される。第２の区間１０３は第１の区間１０２にシールされて連結されている。連結の範囲内に段部１０８が設けられている。この段部を経て、縦方向力が図２において右側にボルト１１７を経て伝達可能である。図２に示した、第１区間１０２と第２区間１０３の間の連結部の構造は、本発明にとって必須ではない。両区間は互いに一体に連結可能である。突起が設けられていることだけが重要である。この突起を介して、ボルト１１７はピン１０１の両区間に作用可能であるので、ボルトは図２において右側に縦方向力を加えることができる。この縦方向力によって、倍力装置をスプラッシュボードの方に引っ張ることができる。ボルト１１７がそのエッジ１１０を介して縦方向力を図示していない第２のケーシング部分に加えることができるように、区間１０３は第２のケーシング部分の図示していない壁に封止的に接触している。その際、図に示していない開口が第２のケーシング部分に設けられている。ボルトの端部がこの開口を経て第２のケーシング部分を通過し、スプラッシュボードに連結可能である。ボルト１１７の図示していない切欠きは図１に関連してその機能を説明したが、本実施の形態では必須ではない。ボルト１１７は六角穴１１８を備えている。ボルトは、第１の区間１０２に挿入された工具によって、六角穴を介して外側から締付け可能である。縦方向の力、特に圧縮力に対する第１の区間１０２の強度が、第２の区間１０３よりも非常に小さいことが、本発明にとって特に重要である。第２の区間は大きな壁厚を有するだけでなく、ボルト１１７によって横方向力に対して補強されている。それによって、ボルト１１７は２つの機能を有する。すなわち、ボルトは倍力装置をスプラッシュボードに固定する働きだけでなく、同時に第２の区間１０３の強度を高める働きをする。これにより、衝突時にピンの変形の場所を一層正確に定めることができる。
【００１４】
ピン１０１の寸法を決定するためには次の点が重要である。ピンは、倍力装置の作動のために必要な縦方向力と圧縮力を、変形しないで受け止め可能でなければならない。他方では、ピンに作用する圧縮力が所定の値を上回る場合に、ピンの両端の普通の間隔と比べてピンを短縮すべきである。ピンの第２の区間１０３は更に、倍力装置をスプラッシュボードに保持するために必要な付加的な縦方向力を受け止め可能でなければならない。第１の区間は更に、簡単な手段によって第２のケーシング部分１２１に作用可能でなければならない。これは本実施の形態では、周方向に延びる突起１０５によって行われる。
【００１５】
図３の解決策は、次の点で図２の解決策と異なっている。一方では、第１の区間１０２の壁厚が、第２の区間１０３の壁厚と同じである。第１の区間１０２と第２の区間１０３の間の連結部１１９は、ピン１０１の縦方向の充分に大きな力によって破壊されるように選定されている。その際、連結部を破壊するために必要な力は、倍力装置の作動の際に通常発生する力よりも大きい。この力は衝突時に発生する。衝突時に連結部が分離されると、ピン１０１を介して縦方向の力が伝達されず、第２の区間１０２は第２の区間１０３上でテレスコープ状に移動し、ピン１０１の長さを短縮する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】公知の技術水準を理解しやすくするために、請求項１の前提部分から推察可能な種類のブレーキ倍力装置の、ドイツ連邦共和国特許第１９５２３０２１号公報によって知られているピンを備えた真空式ブレーキ倍力装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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