CN103260974A - 用于穿透型串列主缸的带有金属片材功能嵌入物的塑料主活塞和设有这种活塞的主缸 - Google Patents

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Abstract

本发明的主题是一种安装在主缸中的主活塞（20），该主缸至少包括安装在主缸的镗孔中的一个主活塞和一个副活塞。这些活塞用于产生压力。主活塞（20）具有模制塑料材料制成的主体（21）并且设有功能性金属嵌入物（22），所述嵌入物具有能够容纳推杆的球形帽（30）的形状。

Description

用于穿透型串列主缸的带有金属片材功能嵌入物的塑料主活塞和设有这种活塞的主缸
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的主缸主活塞，并且涉及配备有该活塞的车辆主缸。
背景技术
现有技术已知的主缸具有主活塞和副活塞，通常由铝制成，它们沿着通常由机加工的铝制成的制动主缸的主体中的轴向孔串联安装。在FR2827244或US4831916A1中描述了这种主缸。使用推杆来致动主活塞的运动。主活塞的角色是对主压力室进行加压，副活塞的角色是对副压力室进行加压。主弹簧和副弹簧将沿与该运动相反的方向推活塞，从而确保压力增加。
从连接到制动流体存储器的两个供应通路孔对主缸镗孔供应制动流体。供应通路孔用于供应主压力室和副压力室。这些孔形成在环形室中，已知为杯的环形密封件设置在环形室的两侧。
当活塞不工作时，制动流体供应到压力室。然后活塞处于图1所示的位置。通过设置在活塞壁中的通道来进行供应，该通道促进供应通路孔、环形室、以及主活塞内部和副活塞内部之间的连通，分别在主压力室和副压力室达到顶点。当活塞轴向向前移动（图1中箭头D的方向）时，活塞通道跨过密封件，因此将供应室隔离，允许在主压力室和副压力室中建立制动压力。
主缸组件能够安装在制动辅助伺服马达上。
当活塞因推杆而沿着箭头D的方向移动时（该推杆对主活塞施加选择性力），杯4将主压力室与主通路供应孔隔离，杯6将副压力室与供应通路孔隔离。当推杆上的力被释放时，聚集在主缸的制动器和弹簧中的制动流体的体积将活塞推回到不工作位置。可能的是，当推杆快速释放时，由于主弹簧和副弹簧的作用，包含在主缸压力室中的制动流体降至大气压力之下，这比主缸中的制动流体的流容量更快地使活塞后退。当活塞到达不工作位置时，处于大气压力的存储器和主缸的室之间的连通被直接建立，发生制动流体的突然流动，这产生主缸中的噪声，其已知为“流体锤”。
为了改进主缸的性能，有必要提供具有特定形状的铝的主缸活塞，由于其制造的复杂性，这些形状可能带来较大的额外成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种塑料制造的主活塞，其制造简单、经济、并且能够抵抗制动主缸的机械力。
本发明的主要目的是一种安装在以上所述类型的制动主缸中的主缸主活塞，该制动主缸至少包括安装在主缸的镗孔中的一个主活塞和一个副活塞。这些活塞允许通过推杆作用在主活塞上而在主压力室和副压力室分别产生压力，其特征在于，主活塞由模制塑料材料制成，并且设有位于主活塞的前腔和推杆的接收腔之间的由冲压金属片材制成的包模金属嵌入物，其中推杆施加力使得主活塞位移并且在主缸中产生压力，所述嵌入物一方面具有能够容纳推杆的球形帽形状，另一方面具有使得主弹簧对中或者使主弹簧组对中的形状。主活塞优选由热固性塑料制成，更优选地由填充有玻璃纤维的酚醛树脂制成。主活塞组包括两个弹簧端部，用于杆和主弹簧。
包模使得在嵌入物和主活塞的主体之间产生密封件。所述冲压金属片材嵌入物的特定形状和硬度被用于容纳推杆并抵抗推杆的变形。
具有金属嵌入物的活塞的塑料主体增加了主活塞的机械抵抗力，并且使得塑料材料的厚度能够降低，使得主活塞更紧凑。
另一个有利特性在于，通过注入模制容易地制造主活塞的主体，这允许制造复杂的形状，诸如凹槽、肋、非圆柱形的孔。
根据另一有利特性，通过注入模制容易地制造活塞的主体，离开模具的主活塞准备好用于组装，不需要任何表面处理工作，不像铝活塞，其要求额外的加工。
根据另一有利特性，通过模制热固性塑料材料容易地制造活塞的主体，这允许表面通过加工而磨光，以改善主缸的可靠性。
根据另一有利特性，通过注入模制塑料材料容易地制造活塞的主体，这允许降低由制动流体造成的噪声（流体锤）。
根据另一有利特性，嵌入物由可磁化材料制成，使得活塞发射磁场，该磁场能够被磁场传感器所检测。
根据另一有利特性，其形状允许弹簧被对中，还允许在注入塑料材料之前使嵌入物保持在模具中。
嵌入物的厚度被设计成抵抗40MPa的测试压力，该厚度考虑了主活塞的直径和推杆的支撑区段。
附图说明
在说明书和附图中将更清楚地展示本发明的不同目的和特性，其中：
图1是现有技术已知并且之前描述过的主缸的轴向剖视图，
图2是立体图，带有根据本发明的主缸活塞的实施例的部分剖视图，其在活塞的前方带有凹槽，
图3是根据本发明的主缸的一部分的实施例的部分轴向视图。
具体实施方式
因此，在图1中，我们发现制动主缸100具有镗孔11，其中放置有主活塞2和副活塞3以及主弹簧7和副弹簧8。活塞2和3用于分别对主压力室9和副压力室10，制动流体供应通路孔12和制动流体供应通路孔13加压，它们连接到制动流体存储器（未示出）。杯3和4设置在通路孔12的两侧，杯5和6设置在通路孔13的两侧。当主缸不工作时，主活塞处于图1所示的位置。活塞壁设有通道14和15，它们使得孔12和13能够与活塞以及主压力室9和副压力室8的内部连通。当不工作时，杯4和6允许通路孔12和13以及主压力室9和副压力室8之间的连通，然后这些被供应制动流体。
在位于主活塞2的腔17中的推杆16沿方向D所施加制动力的作用之下，当主活塞2沿着箭头D的方向移动时，杯6阻挡孔形通道15，杯4阻挡通道14。由于主压力室和副压力室因此与孔12和13隔离，因此在室9和10中建立压力，该压力与位于主活塞2的腔17中的推杆16沿方向D所施加的力成比例。主活塞2的外直径S形成主室的压力所作用的区段。在主活塞的腔17中，推杆16施加力以在主缸中产生压力，但在明显较小的直径上，最小可以小4倍。这在主活塞上产生较大的应力，主要在分开腔17和19的壁附近，因此，要求推杆17的接收腔和前部腔19之间的最小材料厚度E，其中，主弹簧组包括两个弹簧端部71、72、杆73和主弹簧7。
图2和图3显示了主缸主活塞20，其特征在于，主活塞20由模制塑料材料形成，并且设有位于主活塞的前腔25和推杆27的接收腔之间的包模冲压金属片材制成的金属嵌入物20，其中具有未示出的推杆，其能够施加力使得活塞移动并且在主缸中产生压力，并且所述嵌入物的形状为球形帽30，一方面该球形帽30能够容纳推杆，另一方面其形状23能够使主弹簧29对中，或使得主弹簧组对中，并且活塞具有至少一个凹槽24。包模允许主活塞的两个部分（嵌入物22和主体21）的机械结合和密封。嵌入物22和主体21之间的密封通过将主体21包模在嵌入物22上而实现。在应用制动期间，在主活塞上发生推杆的变形，冲压金属板材形成的所述嵌入物的特殊形状和硬度能够容纳推杆并且抵抗变形。
凹槽24足够长，使得当主缸不工作时，凹槽允许制动流体在杯41的密封点42之下通过，并且在位于杯31和41之间的环形室44中出现。这些凹槽形成压力室和环形室44之间的通道，该环形室44通过孔32而连接到存储器。本可以将凹槽24实现为铝的，但这将导致较大的额外成本。使用塑料材料帮助降低成本，因为凹槽的形状可以在模制期间进行规划。使用那些相同的塑料材料必然增加厚度以及使用更多材料来克服材料的机械抵抗力的不同。塑料本体和金属嵌入物赋予主活塞增加的机械抵抗力并且允许厚度E减小，E是用于制造本发明的嵌入物的金属片材的厚度。
嵌入物22的形状使得推杆在主活塞中的压力点能够进一步在主活塞20中向前移动，使得活塞更紧凑，此外，前部腔25和腔27之间的嵌入物的安装提供了铝的机械抵抗力，并且其优点是通过能够模制的塑料材料的使用来简化诸如凹槽的复杂形状的制造。另外，主活塞的紧凑性还允许主缸更紧凑并且导致节省主缸的材料。
另一个有利特性在于，通过注入模制容易地制造活塞20的主体21，这允许实现诸如凹槽24的复杂形状。
根据另一有利特性，通过模制热固性塑料材料容易地制造活塞的主体21，这允许表面28被机器磨光，以改善主缸的可靠性。
根据另一有利特性，能够容纳推杆的球形帽30的形状在主弹簧29的第一线圈内。
另一有利特性在于，主活塞20的嵌入物22由可磁化材料制成，使得活塞发射磁场，该磁场能够被磁场传感器所检测。
标号列表
1 主体
2 主活塞
3 副活塞
4 杯
5 杯
6 杯
7 弹簧
8 弹簧
9 副压力室
10 主压力室
11 镗孔
12 孔
13 孔
14 凹槽
15 孔
16 推杆
17 主活塞腔
18 杯
19 前部腔
20 根据本发明的主活塞
21 活塞主体
22 嵌入物
23 弹簧对中件
24 凹槽
25 前部腔
26 活塞的前面
27 推杆接收腔
28 活塞表面
29 主弹簧
30 推杆座
31 杯
32 孔
41 杯
42 密封点
44 环形室
71 主弹簧组端部
72 主弹簧组端部
73 主弹簧组杆
100 串列式主缸
E 两个腔之间的材料厚度
S 活塞直径
X 主缸轴线。

Claims (8)

1.一种用于穿透型串列主缸的主活塞，其特征在于，所述主活塞（20）由模制塑料材料制成，并且设有由包模冲压金属片材制成的金属嵌入物（22），该嵌入物（22）位于所述主活塞的前部腔（25）和推杆的接收腔（27）之间，并且其中，所述嵌入物（22）具有能够容纳所述推杆的球形帽（30）的形状以及能够使得主弹簧（29）对中或使主弹簧组对中的形状（23）。
2.如权利要求1所述的主活塞，其特征在于，所述主活塞（20）由热固性塑料制成。
3.如权利要求1或2所述的主活塞，其特征在于，所述活塞（20）的表面（28）由机器磨光。
4.如权利要求1所述的主活塞，其特征在于，所述主活塞由能够降低噪声的塑料材料制成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的主活塞，其特征在于，能够容纳推杆的球形帽（30）的形状在所述主弹簧（29）的第一线圈内。
6.如权利要求1至4中任一项所述的主活塞，其特征在于，能够使弹簧（29）对中的形状（23）还能够在注入塑料材料之前将所述嵌入物（22）保持在模具中。
7.一种主缸，至少包括安装在所述主缸的镗孔中的主活塞和副活塞，其特征在于，所述主活塞（20）由模制塑料材料制成，并且设有由包模冲压金属片材制成的金属嵌入物（22），该嵌入物（22）位于所述主活塞的前部腔（25）和推杆的接收腔（27）之间，并且其中，所述嵌入物具有能够容纳推杆的球形帽（30）的形状，并且所述嵌入物（22）具有能够使得主弹簧（29）对中或使主弹簧组对中的形状（23）。
8.如权利要求7所述的主缸，其特征在于，所述主活塞（20）的嵌入物（22）由可磁化材料制成，使得所述活塞发射磁场，该磁场能够被磁场传感器所检测。
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