CN101107155B - 包括改进的用于连接至低压源的连接元件的真空制动助力器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括改进的用于连接至低压源的连接元件的真空制动助力器，该真空制动助力器(10)包括壳体(12)和用于将该真空制动助力器连接至低压源的角形的连接元件(16)，所述连接元件(16)包括：第一连接件(22)，其延伸穿过所述助力器的壳体(12)中的开口(28)而进入真空制动助力器的低压腔室(14)；第二连接件(26)，其用于将所述连接元件(16)连接至低压源；和多部件壳体(18)，其包括承载所述第一连接件(22)的第一壳体部件(20)和承载相对于所述第一连接件(22)以第一角度(α)布置的所述第二连接件(26)的第二壳体部件(24)。为简化自动组装，第二壳体部件(24)相对于第一壳体部件(20)的位置成第二角度(β)刚性地固定，且制动助力器的壳体(12)中的开口(28)的形状和第一连接件(22)的截面形状以这样的方式协调，即，至少基本防止第一连接件(22)在制动助力器的壳体(12)的开口(28)中旋转。

Description

包括改进的用于连接至低压源的连接元件的真空制动助力器

技术领域

本发明涉及真空制动助力器，该真空制动助力器包括壳体和用于将该真空制动助力器连接至真空源的弯曲的连接元件，其中该连接元件包括：第一连接件，该第一连接件延伸穿过所述制动助力器的壳体中的开口而进入该真空制动助力器的真空腔室中；以及第二连接件，该第二连接件用于将所述连接元件连接至所述真空源。所述连接元件具有多部件壳体，该多部件壳体具有：第一壳体部件，该第一壳体部件承载所述第一连接件；以及第二壳体部件，该第二壳体部件承载相对于所述第一连接件以第一角度布置的所述第二连接件。

背景技术

长期以来已经公知真空制动助力器，如今，几乎在每个装配有液压制动系统的机动车辆中都使用真空制动助力器。真空制动助力器用于将车辆驾驶员致动制动系统所施加的力保持在舒适的、相对低的水平。为了实现这一点，制动助力器向由驾驶员施加的致动力添加由制动助力器产生的辅助力，也称为伺服力，这样，在车轮制动器处可获得的制动器致动力与由驾驶员施加的力相比大大增加。

所述辅助力由制动助力器的壳体中的作用在活动壁上的压差产生，该活动壁布置在制动助力器的工作腔室与真空腔室之间。为了控制压差的水平，并随同控制由制动助力器产生的辅助力的大小，使用控制阀，该控制阀一方面可以将制动助力器的工作腔室连接至大气压力(或过压)，另一方面可以将制动助力器的真空腔室连接至工作腔室。

因此，真空制动助力器可以运行，在操作期间，其真空腔室必须连接至使真空腔室中恒定保持相对于大气压力的一定真空的真空源。通常采用在机动车辆内燃机的进气段中存在(prevail)的真空作为真空源；然而，在发动机节流相对较小的新型车辆中，越来越多地使用单独的真空泵作为真空源。在所有情况下，真空腔室都必须流体连接至真空源。通常，使用从制动助力器上的连接元件引出的软管，该连接元件用于将软管连接至真空源。由于空间原因，连接元件经常采用弯曲设计。

尽管先前通常使用从连接元件延伸至真空源的弹性软管组件，但如今正在越来越多地使用非弹性、预成形的软管组件，它们的一端热装(shrink)在连接元件的第二连接件上。如果要将这种非弹性、预成形的连接软管组件自动组装在真空制动助力器上，那么对于一系列的每个真空制动助力器来说重要的是，连接元件相对于连接软管组件的对应端部总具有相同的位置。这与具有用于将制动助力器连接至真空源的弯曲的连接元件的传统真空制动助力器的情况不同。取而代之的是，对于从现有技术公知的这种真空制动助力器来说，连接元件必须在其连接至连接软管组件之前旋转至适当的位置。

发明内容

因此，本发明基于这样的目的，即，提供一种具有用于连接至真空源的弯曲的连接元件的真空制动助力器，其中，所述连接元件适于到达预定、期望的位置并随后可靠地保持该位置。

从以上介绍提及的真空制动助力器出发，所述目的的实现在于，对于所述连接元件的壳体，使所述第二壳体部件相对于所述第一壳体部件的位置成第二角度刚性地固定，并且所述制动助力器的壳体中的开口的形状与所述第一连接件的截面形状以这样的方式彼此匹配，即，至少基本防止所述第一连接件在所述制动助力器的壳体的开口中旋转。所述第一壳体部件和第二壳体部件彼此成第二角度刚性固定防止了这两个壳体部件之间的角位置在一旦调节后被无意地改变。所述制动助力器的壳体中的用于所述连接元件的开口和所述第一连接件的截面的彼此匹配的形状产生了形阻力，该形阻力将整个连接元件紧固在预定位置。

在根据本发明的真空制动助力器的优选实施方式中，所述连接元件的壳体仅包括两个所述壳体部件，并且所述两个壳体部件彼此抵靠的连接面是圆形的。因而所述两个分开的壳体部件可接合在一起并相对于彼此旋转到期望的位置，然后刚性地固定。如果所述连接元件的所述壳体包括多于两个的壳体部件(这一定是可行的)，那么仅必须确保所述第二壳体部件相对于所述第一壳体部件的位置可以被刚性地固定，以获得根据本发明的优点。为了使所述两个壳体部件相对于所述第一壳体部件刚性固定，也可以使用布置在两个所述壳体部件之间的其他壳体部件。

在所述连接元件的壳体仅包括两个壳体部件的一个实施方式中，为了相互的刚性固定，这些壳体部件优选在与所述第二角度相对应的预定位置处焊接、粘结或压接在一起。如果所述连接元件的所述壳体由塑料材料制成，则这些固定可选方案是特别有利的。

根据本发明，为了防止所述连接元件关于所述制动助力器的壳体旋转，所述制动助力器的壳体中的开口的形状和所述第一连接件的截面的形状(它们彼此匹配)基本上都能够导致所述制动助力器的壳体中的开口与所述第一连接件之间的连接的互锁配合，所述连接元件的所述第一连接件引入所述开口中。在根据本发明的真空制动助力器的优选实施方式中，所述开口和所述第一连接件的截面的形状不是圆形的，而是优选为椭圆形的。这种椭圆形截面形状可以按照与圆形形状同样的方式顺利地形成，并且仍对于连接元件与制动助力器的壳体之间的连接产生期望的形阻力，该形阻力防止所述连接元件旋转。

为了在所述制动助力器的壳体的相关开口中可靠地密封所述第一连接件，在优选实施方式中在所述第一连接件上布置由弹性体材料制成的密封圈，并且该密封圈包围所述制动助力器的壳体的开口边缘。为了进行良好的配合，这种密封圈的截面形状优选与所述第一连接件的截面形状相适应。

根据本发明的真空制动助力器的其中所述连接元件的壳体仅包括两个壳体部件的优选实施方式，该壳体在其两个壳体部件的连接面附近具有扩大空腔。该空腔可以完全布置在一个壳体部件或另一个壳体部件中，但是其也可以部分位于一个壳体部件中并且部分位于另一壳体部件中。对于这种实施方式来说，所述空腔优选用于容纳单向阀，该单向阀防止大气压力流入真空腔室。在组装所述连接元件时，首先将该单向阀插入所述空腔中，或插入一部分，然后将所述两个壳体部件接合在一起并最终彼此刚性地固定在与所述期望的第二角度相对应的位置处。

附图说明

下面将参照示意性附图更详细地描述根据本发明的真空制动助力器的实施方式，附图中：

图1以局部剖视图示出了根据本发明的真空制动助力器的区域，其中用于将该真空制动助力器连接至真空源的弯曲的连接元件紧固在制动助力器的壳体中；

图2以三维分解视图示出了图1的连接元件；以及

图3示出了从图2的III-III剖取的视图。

具体实施方式

图1以剖视图示出了用于机动车辆液压制动系统的真空制动助力器10的在此所关注的部分。制动助力器10具有碗状壳体12，该碗状壳体12的内部被活动壁(图1中未示出)分成真空腔室14和工作腔室(图1中未示出)。

在装配有制动助力器10的车辆运行时，真空腔室14通过连接元件16而一直连接至真空源，例如连接至驱动车辆的内燃机的进气段或连接至单独的真空泵，因而在真空腔室14中总是存在一定的真空。

如果机动车辆的驾驶员想要进行制动，就将该意图通过输入部件(未示出)传递给制动助力器10，该输入部件以使大气压力流入工作腔室的方式致动制动助力器的控制阀(也未示出)，在制动助力器致动之前，该工作腔室中具有与真空腔室14中大致相同的压力(即，工作腔室也被抽空)。因此，在活动壁处形成压差，该压差与活动壁的面积相乘而产生伺服力或辅助力，该伺服力或辅助力由制动助力器输出到机动车辆的制动系统(通常是输出到连接在制动助力器10下游的制动系统的主缸)。

所述中空的连接元件16用于将真空腔室14连接到真空源。由于空间原因，即为了尽可能少地占用制动助力器10的轴向方向的空间，连接元件16的壳体18具有弯曲形状，其中在图示实施方式中该弯曲为大约90度。

在图示实施方式中，连接元件16的壳体18包括承载第一连接件22的第一壳体部件20和承载第二连接件26的第二壳体部件24，该第二连接件26相对于第一连接件22以第一角度α延伸。在图示实施方式中，角度α为大约90度。

连接元件16的第一连接件22从外部延伸穿过制动助力器的壳体12中的开口28(在该情况中为椭圆形)进入真空腔室14中。从图3中可以具体地看到，第一连接件22也具有椭圆形截面形状，即其外形以及形成在其中的通道30具有椭圆形截面。然而，通道30并非必须具有椭圆形截面，重要的只是第一连接件22的外截面形状与开口28的形状以至少基本防止第一连接件22在开口28中旋转的方式匹配，也就是说，该通道当然也可以具有圆形截面形状。

在图示实施方式中，在第一连接件22上布置密封圈32，该密封圈的内外截面也是椭圆形，从而与第一连接件22的形状相适应，该密封圈在两侧上包围开口28的边缘，如图1所示。由于布置在开口28与第一连接件22之间的该弹性密封圈，第一连接件22可以通过施力而在开口28中稍微旋转，但是此时在密封圈32的弹性材料中形成恢复力，一旦用于旋转而施加的力中断，则该恢复力使第一连接件22再次恢复到其初始位置。由此基本防止了第一连接件22在开口28中的旋转。

为了确保改善密封圈32在第一连接件22上的保持，第一连接件22设有截锥形带肋部34。由于第一连接件22的材料的实施方式具有合适(即充足)的弹性，所以该连接件也可以布置在制动助力器的壳体12的开口28中，而无需插入密封圈。

在图中所示的实施方式中，所述两个壳体部件20和24优选通过注射成型用塑料材料制成。第一壳体部件20在其远离第一连接件22的端部处具有圆环形端面36，该圆环形端面36与第二壳体部件24上的相同尺寸的圆环形端面38一起确定连接面，所述两个壳体部件20和24在该连接面中彼此抵靠。在该连接面中，所述两个壳体部件20和24可以相对于彼此旋转大约第二角度β，从而能够调节第二连接件26相对于第一连接件22应具有的期望角度β。为此，在连接元件16的制造期间调节期望的旋转角度β，第二连接件26相对于固定在开口28中的第一连接件22以该角度β沿着期望取向延伸。之后通过超声对这两个端面36和38进行焊接，这样，第二壳体部件24相对于第一壳体部件20的位置就相应地刚性固定，同时保持期望的角度β。除了用超声进行焊接外，也可以考虑粘结所述两个端面36和38，在这两个端面36和38的区域中压接两个壳体部件20和24，或者将这两个端面36和38进行确保保持调节的角度β的互锁卡合(latching)。

在第二壳体部件24上形成为一体的第二连接件26具有传统的中空柱形形状，并且在外侧上具有构造成环形圈40的止动部，该止动部限制提供通向真空源的连接的软管(这里未示出)可以在该第二连接件26上滑动的程度。

因此，真空制动助力器10具有连接元件16，该连接元件16由于两个角度α和β的固定而实现了第二连接件26的明确精密可再现的对准，这对于在机动车辆中制动助力器的自动组装或在第二连接件26上软管的自动组装来说是有利的。

在连接面的布置于两个端面36和38之间的区域中，在图示连接元件16的情况下，还形成有内腔42，该内腔相对于延伸穿过连接元件16的通道30被扩大，在图示实施方式中，该内腔的一部分布置在位于连接面的该侧上的第一壳体部件20中，而另一部分布置在位于连接面的另一侧上的第二壳体部件24中。该内腔42用于容纳防止大气压力流入真空腔室14的单向阀(未示出)。该单向阀在两个壳体部件20和24紧固连接在一起之前插入内腔42中。

Claims (4)

1.一种真空制动助力器（10），该真空制动助力器（10）包括壳体（12）和用于将该真空制动助力器连接至真空源的弯曲的连接元件（16），其中，所述连接元件（16）包括：第一连接件（22），该第一连接件（22）延伸穿过所述壳体（12）中的开口（28）而进入所述真空制动助力器的真空腔室（14）；和第二连接件（26），该第二连接件（26）用于将所述连接元件（16）连接至所述真空源；以及多部件壳体（18），该多部件壳体（18）具有承载所述第一连接件（22）的第一壳体部件（20）和承载所述第二连接件（26）的第二壳体部件（24），所述第二连接件（26）相对于所述第一连接件（22）以第一角度（α）布置，其中所述制动助力器的壳体（12）中的所述开口（28）的形状和所述第一连接件（22）的截面形状以这样的方式彼此匹配，即，至少基本防止所述第一连接件（22）在所述制动助力器的壳体（12）的所述开口（28）中旋转，所述真空制动助力器的特征在于，所述第二壳体部件（24）相对于所述第一壳体部件（20）的位置成第二角度（β）刚性地固定。

2.根据权利要求1所述的真空制动助力器，其特征在于，所述多部件壳体（18）仅包括所述第一壳体部件（20）和所述第二壳体部件（24），并且其中所述第一壳体部件（20）和所述第二壳体部件（24）彼此抵靠的连接面为圆环形。

3.根据权利要求2所述的真空制动助力器，其特征在于，所述第一壳体部件（20）和所述第二壳体部件（24）在与所述第二角度（β）相对应的预定位置处被焊接、粘结或压接在一起。

4.根据前述权利要求中任一项所述的真空制动助力器，其特征在于，所述制动助力器的壳体（12）的所述开口（28）和所述第一连接件（22）的截面形状不是圆形的。

Images