CN101506019A - 制动力放大器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的制动力放大器，其控制阀(12)可与推动阀活塞(9)的操纵杆(7)无关地借助于一电磁铁(20)操纵，该电磁铁操纵一可以使工作腔(4)通气的第三密封座(24)。第三密封座(24)做在一与电磁铁(20)共同作用的套筒(32)上，其中设置一相对于第三密封座(24)可移动地设置的环形件(36)，该环形件在中间连接一弹性和可压缩元件(37)的情况下支承在套筒(32)上。为了改善制动力放大器的噪声性能，按照本发明设想，环形件(36)具有在正常制动时用来向工作腔(4)方向引导出现的气流(L)的结构。

Description

制动力放大器

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的制动力放大器，它具有：一放大器壳体，其内腔通过一可动壁分成一低压腔和一工作腔；一支承可动壁的控制器壳体，在它里面设置一控制阀，该控制阀控制作用在可动壁上的气动压差，并既可通过一操纵杆借助于阀活塞、又可与操纵杆无关地通过一电磁铁操纵，并且所述控制阀包括三个相互同心设置的密封座及一个与密封座共同作用的配备轴向通道的阀体，其中，第一密封座做在控制器壳体上，第二密封座做在阀活塞上，而第三密封座做在一与电磁铁共同作用的套筒上，并且设置一相对于第三密封座可移动地设置的环形件，该环形件在中间连接一弹性的和可压缩的元件的情况下支承在套筒上，所述环形件朝向阀体的边缘区具有通过径向缺口相互分开的分区，边缘区通过所述分区与阀体接触，并且所述边缘区在松开位置相对于第三密封座朝向阀体轴向偏移地设置，其中环形件设置在套筒径向内部，使得该环形件与阀体接触的边缘区至少部分打开设置在阀体内的通道。

背景技术

由WO2006/005742A1已知一种这一类型的制动力放大器。但是在已知制动力放大器中，在正常运行时出现烦人的噪声，这种不利的噪声特性是由于在套筒棱边处气流的突然转向，和由于第二密封座从阀体上单边抬起而使流入的气流在第二密封座处向工作腔方向产生涡旋，该涡流导致在阀体的一个腔内产生振动的气柱。其次，也看作不利的是，涡流对制动力放大器的响应和释放时间动态性能具有不利影响。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种在噪声性能和流动特性方面更好的制动力放大器。

按照本发明，这个目的通过这样的方法实现，即环形件具有用来在正常制动时将出现的气流引向工作腔的结构，此结构允许按要求引导气流，从而可以有利地影响噪声性能以及流动特性。

该结构最好可以沿环形件内侧引导气流，由此使气流按要求引向工作腔而不会绕道或转向。由此，在最有利的情况下可以达到响应和释放动态性能的改善。

为了使本发明的构想具体化，本发明一种优良的改进结构设想，环形件在其朝向阀体的末端处具有一与分区沿轴向对齐的环，其中，此环在径向覆盖通道的径向内侧。由此可以排除气流流过阀体通道，从而排除在阀体内形成振动气柱。

最好设置与环形件的分区连成一体的环，由此可以不用额外地安装环。

环形件方便和经济的制造通过这样的方法实现，即环形件和环做成一体的压铸件。

为了定量地降低在气动制动力放大器的放大器壳体中应用的气动压力和为了稳定，按照本发明一种优良的改进结构，环形件的区域具有较大的壁厚，其中至少部分分区配备朝向阀体的凹槽。由此可以在受调节的降压阶段定量地从工作腔中抽出气体。

附图说明

在下面的说明中，结合附图对本发明的一个实施例进行了详细的解释，附图中表示：

图1示出在未操作的准备位置本发明制动力放大器的气动控制组件的部分切除的纵剖视图；

图2示出构成本发明制动力放大器的气动控制阀的一个组成部分的组件的透视图；

图3示出按图2的组件的轴向剖视图；

图4示出在已知制动力放大器的碟形阀区域内的局部放大图；以及

图5示出在按图1的本发明的制动力放大器的碟形阀区域内的局部放大图。

具体实施方式

本发明制动力放大器仅仅示意表示的放大器壳体1通过一轴向可动壁2分成一低压腔3和一工作腔4。轴向可动壁2包括一由板材深拉制成的碟形膜片8和一紧贴在它上面的柔性膜片18，未详细示出的柔性膜片在碟形膜片8的外周和放大器壳体1之间形成一作为密封件的膜片卷。

一可通过操纵杆7操纵的控制阀12安装在一控制器壳体5内，该控制器壳体密封地在放大器壳体1内移动并支承可动壁2，所述控制阀包括一在控制器壳体5上形成的第一密封座15、一在与操纵杆7连接的阀活塞9上形成的第二密封座16、以及一与两个密封座15、16共同作用并在导向件21内移动的阀体10，该导向件密封地不可运动地安装在控制器壳体5内，所述阀体具有L形横截面并借助于一支承在导向件21上的阀弹簧22压紧在阀座15、16上。其中阀体10具有两个做成同轴的不同轴向长度的密封唇口13、14，这两个密封唇口与导向件21的两个同轴的圆柱形导向面26、27共同作用。导向件21围成一气动腔17，该气动腔可通过在阀体10上形成的轴向通道19输入在工作腔4中存在的气动压力。工作腔4通过一分布在控制器壳体5侧面的通道28与低压腔3连接。

一在图中未示出的支承在放大器壳体1的低压端的同样未示出的端壁上的复位弹簧将可动壁2保持在所示起始位置上。此外设置一第二压簧或活塞杆回动弹簧6，它一端不直接地支承在活塞杆7上，另一端支承在导向件21上，其力用于阀活塞9和其密封座16相对于阀体10的预紧。

最后，为了在操纵控制阀12时工作腔4能与大气连通，在控制器壳体5内形成一大致径向分布的通道29。阀活塞9在制动过程结束时的返回运动受一横向元件11限制，在图中所示的制动力放大器的松开位置，所述横向元件紧靠在一在放大器壳体1内形成的止挡部上。

如由附图还可以看到的那样，借助于一金属加强型材41加强的阀体10具有一与两个密封座15、16共同作用的环形密封面42，并配备多个轴向通道19。由通道19和密封面42上的开口构成的未详细示出的流道使气动腔17与一由密封座15、16限定的环形腔连接，该环形腔与上面提到过的气动通道29连通，因此在阀体10背向密封面42的一侧上形成的气动腔17始终与工作腔4连通，并在阀体10上进行气动压力平衡。

因此，在响应力保持不变的情况下提高复位力或在复位力保持不变的情况下减小响应力的意义上，所述结构使得可以减小制动力放大器的响应力和作用在阀活塞上的复位力之间的差，由此实现本发明制动力放大器滞后的改善。

为了引入本发明制动力放大器的与操纵杆7无关的外界操纵，在第一密封座15和第二密封座16径向之间设置一第三密封座24，它可借助于电磁阀20来操纵，该电磁阀尤其是设置在一与阀活塞9固定连接的壳体25内，因此可以和阀活塞9一起在控制器壳体5内移动。电磁铁20包括设置在壳体25内的线圈43以及一圆柱形衔铁31，该衔铁可轴向移动地设置，并且部分地在一封闭所述壳体25并支承一套筒32的封闭件30内移动，在套筒32的朝向阀体10的区域内形成前面提到的第三密封座24。在衔铁31的在图中所示的起始位置，第三密封座24相对于在阀活塞9上形成的第二密封座16轴向错开设置，使得在第三密封座24和阀体10的密封面42之间存在一缝隙。此外设置一尤其是在套筒32内径向移动的环形件36，它特别是在图2和3中示出，并在中间连接一弹性和可压缩的元件37的情况下支承在套筒32上，使得该元件37和套筒32之间可以相对运动。在所示例子中，弹性和可压缩的元件37由一波形弹簧构成，并使得可以可调节地控制环形件36。环形件36朝向阀体10的分区通过径向缺口38分成分区33。

为了使由套筒32或环形件36在控制器壳体5内围成的气动腔23能够与工作腔4连通，在所述的两个部件上设置一缺口34，该缺口可以由图2和3看到。这里，上述波形弹簧37在装入状态最好采取这样的布局，即，沿控制阀12的操作方向看，使所述波形弹簧位于缺口34或前面提到的横向元件11的后面。由此使波形弹簧37设置在直接的空气流动区之外，由此实现对流动横截面在动态性能和噪声特性方面的有利影响。此外，环形件36在其朝向波形弹簧37的区域内具有卡锁元件或凸台35，它们与在套筒32内形成的凹槽39这样共同作用，使得环形件36与套筒32构成一可拆卸的组件。

如由图2和3可见，环形件36在其朝向阀体10的末端上在分区33区域内具有一环47，它与环形件36做成一体，并与分区33在阀体10的方向对齐。此外，在分区33的区域内，环47具有和环形件36相同的内径。环形件36连同形成在它上面的环47例如可以用方便和经济的方法通过压铸制造。环47相对于阀体10的径向布局特别是可以由图5看到。可以看到，环47相对于阀体10的通道19这样设置，使环47在其径向内侧48上覆盖通道19，但通道19没有被完全封闭。由此通过环形件36的缺口38和环形件36和套筒32的缺口34保证阀体10内部的空腔17和腔23之间的压力平衡。环形件36和套筒32的功能以及环47的优点将在下文进一步说明。

最后，在本发明制动力放大器的在图中所示的结构中，设置电动开关元件40、44，特别是在除了驾驶员操纵还对电磁铁20进行控制的制动过程中，所述电动开关元件是重要的，以产生与驾驶员的愿望无关的完全制动(所谓的制动辅助功能)。这里，特别重要的是，在每次制动时操作开关元件40、44。同时必须保证，在外力支持的制动过程结束后，关断可靠地电磁铁20。其中所示的开关元件包括：一尤其是固定在阀活塞9或电磁铁20的壳体25上的具有两个开关位置的微型开关40；以及一个通过平移运动操纵微型开关40的操作元件44，该操作元件在一设置在控制器壳体5上的孔内密封地移动，并与一固定在放大器壳体上的止挡部45共同作用，止挡部带有图形标记45并可例如通过放大器壳体后半部的一径向凸缘构成。在操作元件44和控制器壳体5之间设置一压簧46，使得操作元件44背向微型开关40的末端在一预紧力的作用下紧靠在止挡部45上。

在通过电磁铁20外部操作时，控制阀12的各个操作阶段基本上是已知的，因此只作简要说明。

在控制阀12的在图1中所示的静止或准备位置上，阀体10既靠在第一密封座15又靠在第二密封座16上，因此制动放大器的两个腔3、4相互隔开并中断工作腔4与大气的连接。第三密封座24离阀体10的密封面42一定距离，环形件以其分区33和环47紧靠在密封面42上。

为了与驾驶员无关地引入压力建立位置，电磁铁20通电，既使第三密封座24又使环形件36在弹性元件37压缩的同时首先紧靠在阀体10上，接着使阀体克服阀弹簧22的力向图中右方移动，从而在第二密封座16和阀体10之间形成一缝隙，并进行工作腔4的通气。这时第一密封座15在功能方面由第三密封座24代替。

在压力保持阶段，第二密封座16及第三密封座24关闭，使放大器壳体1中的气压不能出现变化。

在有调节地卸压的阶段，第二密封座16保持关闭，第三密封座24从密封面42上抬起，而环形件36以其分区33及环47通过弹性元件37的预紧贴合在密封面42上，从而通过特别是由图2可以看到的分区33的至少一部分的凹槽49，从工作腔4中定量抽吸大气，由此实现在气动制动力放大器的放大器壳体1内气动压力的卸压。

在图4和5中分别表示一正常制动，其中阀活塞9和所属的密封座16通过操纵杆7向操纵方向A运动，在控制器壳体5上形成的第一密封座15保持关闭。因此大气可通过开启的第二密封座16流入工作腔4，从而在放大器壳体1内建立一压差。制动力放大器的一般操作早就是已知的，因此不再对此加以说明。

图4以纵剖视表示一按WO 2006/005742 A1的已知制动力放大器的局部视图。如图所见，阀体10的通道19在第二密封座16开启时有气流流过，这里气流借助于箭头L表示。这里气流通过阀体10的通道19引导，由此产生涡流并在阀体10的空腔17内产生一振动气柱35，因为空腔17起共振器作用，所以该振动气柱产生烦人的噪声。在正常制动位置时干扰噪声的另一个原因可能在于套筒32棱边处气流L的转向。

在图5中表示本发明按图1至3的制动力放大器有关区域的放大图。由图可见，环形件36紧靠在密封面42上的环47覆盖通道19的径向内侧48。由此保证，沿环形件30的内侧50引导气流L向工作腔4方向运动，从而使气流L不流过通道19并可以防止产生噪声。

作为另一个优点是，气流L更好的引导，由此也许可以改善制动力放大器的响应和释放时间。

附图标记表

1     放大器壳体              2    可动壁

3     低压腔                  4    工作腔

5     控制器壳体              6    活塞杆回动弹簧

7     操纵杆                  8    碟形膜片

9     阀活塞                  10   阀体

11    横向元件                12   控制阀

13    密封唇口                14   密封唇口

15    密封座                  16   密封座

17    空腔                    18   膜片卷

19    通道                    20   电磁铁

21    导向件                  22   阀弹簧

23    腔                      24   密封座

25    壳体                    26   导向面

27    导向面                  28   通道

29    通道                    30   封闭件

31    衔铁                    32   套筒

33    分区                    34   缺口

35    卡锁元件                36   环形件

37    元件                    38   缺口

39    凹槽                    40   微型开关

41    加强型材                42   密封面

43    线圈                    44   操作元件

45    止挡部                  46   弹簧

47    环                      48   内侧

49    凹槽                    50   内侧

A    操纵方向                  L   气流

Claims (6)

1.一种用于机动车辆的制动力放大器，具有：一放大器壳体(1)，该壳体的内腔通过一可动壁(2)分成一低压腔(3)和一工作腔(4)；以及一支承可动壁的控制器壳体(5)，在该控制器壳体(5)里面设置一控制阀(12)，该控制阀控制作用在可动壁上的气动压差，并既可通过操纵杆(7)借助于阀活塞(9)、又可与操纵杆(7)无关地通过一电磁铁(20)操纵，并且所述控制阀包括三个相互同心设置的密封座(15、16、24)及一个与密封座(15、16、24)共同作用的配备轴向通道(19)的阀体(10)，其中，第一密封座(15)做在控制器壳体(5)上，第二密封座(16)做在阀活塞(9)上，而第三密封座(24)做在一与电磁铁(20)共同作用的套筒(32)上，其中设置一相对于第三阀座(24)可移动地设置的环形件(36)，该环形件在中间连接一弹性和可压缩的元件(37)的情况下支承在套筒(32)上，所述环形件朝向阀体(10)的边缘区具有通过径向缺口(38)相互分开的分区(33)，边缘区通过所述分区与阀体(10)接触，并且所述边缘区在松开位置相对于第三密封座(24)朝阀体(10)轴向偏移地安装，其中，环形件(36)设置在套筒(32)径向内部，使得环形件的与阀体(10)接触的分区(33)至少部分打开设置在阀体(10)中的通道(19)，其特征为：环形件(36)具有用于将在正常制动时出现的气流(L)向工作腔(4)方向引导的结构。

2.按权利要求1的制动力放大器，其特征为：所述结构使得可以沿环形件(36)的内侧(50)引导气流(L)。

3.按权利要求2的制动力放大器，其特征为：环形件(36)在其朝向阀体(10)的末端处具有一环(47)，该环与分区(33)轴向对齐，其中，环(47)在径向覆盖通道(19)的径向内侧(48)。

4.按权利要求3的制动力放大器，其特征为：设有与环形件(36)的分区(33)连成一体的环(47)。

5.按权利要求4的制动力放大器，其特征为：设有与环(47)做成一体压铸件的环形件(36)。

6.按权利要求1至5之任一项的制动力放大器，其特征为：环形件(36)的区域(33)具有一较大的壁厚，其中至少部分分区(33)配备朝向阀体(10)的凹槽(49)。

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