CN101287915B - 用于助力踏板操作的伺服阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种伺服阀，包括一个具有在其中被导向的压力阀活塞和与该阀活塞处于作用连接中的阀弹簧的壳体以及用于管路的接头，这些管路与发送缸和接收缸连接以及通到泵，用于助力的踏板操作，以便操作离合器或制动器。为了使系统失灵情况下尽可能小的油体积留在伺服阀中，该伺服阀这样构造，使得压力阀活塞(5a)在壳体中的行程受到限制。

Description

用于助力踏板操作的伺服阀
技术领域
本发明涉及一种用于助力踏板操作的伺服阀，用于操作制动器或离合器。该阀通常被由电驱动的泵所产生的体积流控制，该泵提高现有液压路径中发送缸与接收缸之间的压力。泵或电动机的失效导致不能操作离合器，甚至不能通过提高力来操作离合器。其主要原因在于为了助力而在正常运行中必需的伺服阀结构设计。
背景技术
由申请人已经将用于具有踏板助力的压力加载的液压路径解决方案申请了专利，其中在液压路径中添加其它的结构元件如电动机和液压泵，它们同样在电流故障时不再能够发挥其功能并由此不再能打开离合器或者在双离合器情况下打开两个离合器，即使通过增大的力耗费。
为了在系统故障时也可以打开离合器，已经公知，在液压路径中安装呈至少一个泄漏部位形式的紧急打开机构。但借助于该紧急打开机构在系统故障时在离合器接合阶段期间会发生安全性临界状况。这些状况由此产生：在离合过程中液压路径中来自发送缸的油体积不再完全供接收缸使用。当油体积不再完全在接收缸上可供使用时，这在系统故障时可能导致：离合器不再能够完全分开或者在离合器接合过程中在同时具有系统故障的情况下由于液压路径中的冲击式体积变化而发生不受控制的动力啮合。这可通过踏板上的冲击式力增加被司机感觉到。
发明内容
因此，本发明的目的是，成本有利且以简单的方式如下构造伺服阀，使得在系统故障时在伺服阀中保留尽可能少的油体积。
根据本发明，提出一种伺服阀，包括一个具有在其中被导向的压力阀活塞和与该阀活塞处于作用连接中的阀弹簧的壳体以及用于管路的接头，这些管路与发送缸和接收缸连接以及通到泵，所述压力阀活塞在壳体中的行程受到限制，所述阀弹簧的导向销具有一个长度C，它被补充以长度D和/或在阀弹簧的支承面上设置了限制销，其中，通过安置在阀孔中的突台和通过一个设置在压力阀活塞上的止挡面构成一个止挡，所述止挡在伺服阀的出口侧的区域中设置在压力阀活塞上或者在入口片的区域中设置在压力阀活塞上。
压力阀活塞在压力阀壳体中的行程受到限制。通过这种方式保证，压力阀活塞为了保证相应的油流只能走过一个直到预定的止挡的行程，由此即使在系统故障时几乎全部也在压力阀中存在的液压路径油量也可供打开离合器使用。
为了限制压力阀活塞的行程，本发明的一些特殊扩展方案规定，或者使在压力阀中可轴向运动的压力阀活塞延长一个长度B，由此使控制活塞与压力阀壳体中的孔的控制棱边之间在压力阀处于静止位置时的环形间隙减小，或者使压力阀活塞延长一个长度B或也可以使阀弹簧的导向销被补充一个长度D。代替本发明的扩展方案的后一种变型也可以将一个限制销安置在阀弹簧的支承面上。
本发明的另一特殊扩展方案规定，借助设置在阀孔中的突台和设置在压力阀活塞上的止挡面构成一个止挡，它应当或者位于入口片的控制棱边的区域中，或者位于压力阀的出口片的区域中。
特别有利的是，在本发明的另一扩展结构中，一个止挡在伺服阀的出口侧区域中在入口片区域中安置在压力阀活塞上。
附图说明
下面借助于一些实施例详细描述本发明。附图中示出：
图1伺服阀在静止位置，具有用于止挡的不同的结构的解决方案，
图2本发明伺服阀在系统故障期间的位置，具有延长的压力阀活塞，
图3伺服阀，具有在出口上设置在控制棱边区域中的止挡，
图4伺服阀，具有设置在入口片中的止挡。
具体实施方式
在图1中示意性示出用于操作离合器的、对于踏板力操作的支持。在此，液压系统包括踏板1、发送缸2和接收缸3，它们通过管路段15和16相互连接，还包括一个具有泵4的回路，在该回路中组合有一伺服阀或压力阀。该伺服支持有利地设置在第一管路段15与第二管路段16之间，即设置在发送缸2与接收缸3之间，并且包括具有前置的压力阀5的液压泵4。压力阀5也可以同样好地直接设置在发送缸2上或接收缸3上。在压力阀5的壳体中主要设置一个压力阀活塞5a和一个压力阀弹簧5b，其中，压力阀活塞5a被压力阀弹簧5b以其特有的弹簧力加载以压力。该压力阀5具有多个接头，它们与压力通道12，13和17和18连接。除了与压力阀5连接外压力通道18还与第二管路段16连接。通道11与第一管路段15连接。此外，第一管路段15与压力阀5的控制棱边10连接。最后，压力通道12建立到泵4的入口17的连接。在该附图中示出压力阀活塞5a处于其静止位置中。在泵输出18与压力阀5之间设置有一止回阀14。
通过在发送缸2后面安装伺服支持，被离合器踏板1加载以压力的液压介质首先通过第一管路段15通过通道11被引向压力阀5。该液压介质在相应的压力下导致克服压力阀弹簧5b的预加载力，该预加载力使压力阀5的压力阀活塞5a事先保持在一个位置，该位置允许两个回路的压力介质流。在此，压力阀芯5这样远地轴向移动，使得由发送缸2一侧建立并且作用于压力阀芯5a的面积A2上的力大于由压力阀弹簧5a施加在压力阀芯5a上的弹簧力或者说作用于压力阀芯5的面积A2-A1上的力，由此压力通道12与压力阀芯5a之间的控制棱边10变小。由此，液压泵4的回路中的压力升高。在这种情况下全部压力被从第二回路导入第一回路的该部分中并且与该部分叠加。
如果第二回路由于内部缺陷而失效(泵4或泵4的电机失效)，则会在保持阀活塞5a和阀弹簧5b的尺寸的情况下在壳体与阀活塞5a的面积A2之间包围一个确定的油体积V，它不可供打开离合器用。如果系统故障同时与离合器接合过程重合，则可能由于压力阀中的冲击式体积流变化发生离合器上的不受控制的动力啮合，从而也发生踏板上的冲击式的力增高。设置在泵出口18与压力阀5之间的止回阀14防止通过泵4在发送缸2上发生冲击式的压力增高。可以在该止回阀14前面并联连接一个确定的节流板，以便调整发送缸2上的确定的压力增高。代替节流板，也可以通过阀芯的间隙10上的宽的误差范围上来降低压力。
由于上述原因，通过适合的机构、例如通过止挡来限制压力阀活塞5a的轴向行程。在图1中对此示出不同的解决方案。例如可以使具有长度A的压力阀活塞5a延长一个确定的量值B，使得它在运行中在一个位置中贴靠在控制棱边10上，由此在该位置上减小环形间隙。另一可能性是，该止挡通过将原始长度C延长长度D得到，通过延长压力阀弹簧5b的导向销来得到，在阀弹簧5b的支承面上导入一个限制销，或者两者的组合，或者通过使用具有相应实体长度的弹簧，这也导致减小控制棱边10上的环形间隙并由此减小阀活塞5a的面积A2与压力阀5的壳体之间保留的油体积的结果。
图2示出用于实现压力阀5中的止挡的上述解决方法之一，即，通过延长压力阀活塞5a。在图2中示出在系统故障期间压力阀活塞5a的位置。在这种状况下压力阀活塞5a封闭压力通道或者说出口12并且在压力阀5中在压力面积A2与壳体之间仅保留小的油体积。位于液压路径中的其它油足以使离合器在该状况下打开。
另一种用于限制压力阀活塞5a的行程的可能性是，止挡19直接设置在壳体的内室中或者说阀孔中。在压力阀活塞5a上为此设置一个突台20，它以其面A3贴靠在止挡19上。
在所有这些解决方案中，只有两个构件参与，由此只需考虑小的公差链。
在图3和4中示出用于实现止挡的最后所述基本构思。在图3中止挡位于出口侧控制棱边或者说压力阀5的入口片13的区域中，在图4中位于出口片12上。
附图标记
1   离合器踏板
2   发送缸
3   接收缸
4   泵/液压泵
5   伺服阀/压力阀
5a  压力阀活塞/压力阀芯
5b  压力阀弹簧
7  压力阀密封
8  密封卸载
10 阀芯控制棱边
11 发送缸压力室通道
12 发送缸压力通道/出口/压力阀出口片
13 接收缸压力通道/压力阀入口片
14 止回阀
15 第一管路段
16 第二管路段
17 泵/液压泵输入压力通道
18 泵/液压泵输出压力通道
19 止挡
20 突台
A  压力阀活塞的原始长度
B  压力阀活塞的延长
C  压力阀弹簧的原始长度
D  压力阀弹簧的延长
A1，A2 压力面积
A3 止挡面

Claims (2)

1.伺服阀，包括一个具有在其中被导向的压力阀活塞(5a)和与该阀活塞处于作用连接中的阀弹簧(5b)的壳体以及用于管路的接头(11，12，13)，这些管路与发送缸(2)和接收缸(3)连接以及通到泵(4)，所述压力阀活塞(5a)在壳体中的行程受到限制，所述阀弹簧(5B)的导向销具有一个长度C，它被补充以长度D和/或在阀弹簧(5b)的支承面上设置了限制销，其特征在于，通过安置在阀孔中的突台(20)和通过一个设置在压力阀活塞(5a)上的止挡面(A3)构成一个止挡，所述止挡在伺服阀(5)的出口侧(12)的区域中设置在压力阀活塞(5a)上或者在入口片(13)的区域中设置在压力阀活塞(5a)上。
2.如权利要求1所述的伺服阀，其特征在于，所述压力阀活塞(5a)具有一个长度A，它被延长了长度B。
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