CN109808664A - 用于放大输入力的具有被轴向夹紧的压杆的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于放大输入力(Fe)的设备(1)，所述设备具有压杆(3)和用于沿径向支撑压杆(3)的支撑元件(5)，其中，支撑元件(5)具有空心的、从底部(6)沿操纵方向(B)向前伸出的导向柄(7)，压杆(3)通过导向柄(7)引导并沿径向支撑在该导向柄上。为了提供改进的此类设备(1)——该设备在尽可能少地啮入设备构造中并且重量及制造费用减少的情况下能实现被夹紧的压杆(3)的足够的倾翻阻力，根据本发明提出，支撑元件(5)具有用于关于操纵轴(A)提高导向柄(7)的倾覆刚性的至少一个成型结构(8)，所述至少一个成型结构至少局部地经过底部(6)和导向柄(7)延伸。

Description

用于放大输入力的具有被轴向夹紧的压杆的设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于放大输入力的具有被轴向夹紧的压杆的设备，该压杆用于将放大的输出力传递到力接收设备。

背景技术

这种设备可以有多种实施方式并且是已知的，例如由DE 10 2015 209 785 A1已知了作为用于液压的机动车制动设备的气动的制动力放大器，该制动力放大器与作为力接收设备的主制动缸相结合。

这种设备的特征在于在主制动缸的活塞和可在制动力放大器中移动的模块之间被轴向夹紧的压杆。可移动的模块大多时候包含用于手动的和/或自动的外部操纵的操纵组件和控制阀，由构造决定地被径向的隙部包围并通过径向的密封元件引导和密封，因此强制地具有小的径向间隙。在和壳体的弹性、主制动缸的同样径向不是绝对没有缝隙的活塞以及轴向仅被夹紧的传递力的压杆(该压杆通过弹性圆盘轴向地相对模块支撑)相互作用的情况下，形成处在不稳定的平衡状态中的系统，该系统在横向力作用下倾向于从操纵轴纵向弯曲。纵向弯曲可能导致功能受损并在最坏的情况下导致构件损坏和功能故障。为了防止这种情况已知的是，将单独的支撑元件用于径向支撑压杆，该支撑元件承受特别在操纵时出现的横向力，使压杆稳定并因此防止纵向弯曲。

已知的是，将这种支撑元件构造成深拉的板件/钣金件/金属板件，该板件具有底部和空心的、从底部沿操纵方向向前伸出的被压杆穿透的导向柄，压杆径向地支撑在该导向柄上。为了实现需要的刚性必须应用相对厚的板。与之伴随的制造工具被视为复杂的、制造费用和重量也过高。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种改进的这种类型的设备，该设备在尽可能少地接合到设备构造、以及减少重量和制造费用的情况下能实现被夹紧的压杆的足够的倾翻阻力。

根据本发明，所述目的通过一种具有根据独立权利要求1的特征组合的设备来实现。从属权利要求连同附图及说明书给出了其它根据本发明的实施方式和有利的改进方案。

本发明提出，在支撑元件处设有至少一个成型结构，同时所述至少一个成型结构至少局部地延伸经过底部和导向柄，因此在无需附加构件的情况下可以在整体上提高支撑元件的刚性并特别提高导向柄关于操纵轴的倾覆刚性/倾覆稳定性。

因此也确保了，连接到力接收设备的接口可以保持不改变，现有的设备能仅通过更换支撑元件特别高效地改造。

可以降低支撑元件的材料厚度并节省重量。通过材料厚度的降低，也减小了成型力，由此可以在夹紧中应用更廉价的工具或更多部件。

因此明显降低了支撑元件的部件价格。

通过在模块中形成与成型结构形锁合地对应的防扭转元件，还可以在模块中在空气通道上的支撑元件中通过持久精确地定向缺口改进空气引导。

作为本发明的一个特别优选的实施方式还要求保护一种用于液压的机动车制动设备的制动装置，其中，根据本发明的设备被构造成制动力放大器或制动力助力器，力接收设备被构造成主制动缸。

附图说明

下面根据附图说明详细说明本发明的细节和优点。在此，很大程度上不对此类制动力放大器的一般已知的方面和功能进行描述并且仅说明对于本发明重要的细节。

附图具体示出：

图1在轴向剖视图中在制动力放大器的例子中示出具有支撑元件的已知的此类设备的局部截面图；

图2示出具有压杆和横向剖开的已知的支撑元件的模块的空间局部视图；

图3至图8示出了改进的支撑元件的不同的根据本发明的实施方式；

图9示出根据本发明改变的模块的空间上的部分视图，该模块具有根据图5的实施方式中的、横向剖开的支撑元件。

具体实施方式

图1和图2

在构造成气动的制动力放大器的此类设备1中导入并放大由驾驶员产生的输入力Fe，其方法是，在设置在壳体15中的负压室23和能从大气中换气的工作室22之间的压力差作用到能密封地分隔两个室的、可移动的具有大的表面的工作壁24上并通过耦合在其上的模块2和被夹紧在模块2与构造成主制动缸的力接收设备4的活塞26之间的压杆3作为放大的输出力Fa输出到活塞26。

压杆3关于操纵轴A旋转对称地构造并除了细长的销形的柱形的体部之外在模块侧具有径向扩展的平坦的基座12，压杆借助于所述基座轴向地安置在被插入到模块2中的弹性的盘形元件13上并且径向地直接在模块2本身上支撑和引导。

已知的、由板或金属板深拉形成的支撑元件5在端侧被插入到模块2中。通过复位弹簧16将支撑元件5压到模块2上并轴向地保持在位置中。

支撑元件5构造成基本上旋转对称的。该支撑元件具有平坦的底部6，支撑元件借助于所述底部在模块2中在轴向反向于操纵方向B地支撑在环形的支撑面18上，支撑元件还在底部6的径向的外边缘上具有轴向向前伸出的环绕的凸缘10，支撑元件借助于所述凸缘沿径向支撑在多个在周向分布的肋25上并轴向地引导。在底部6构造有多个缺口20，以便实现在模块2内部的功能所需要的空气引导。在肋19之间形成的通道附加地辅助空气引导。

管状的导向柄7径向居中地从底部6沿操纵方向B突出。压杆3穿过导向柄7并沿径向支撑在导向柄上。在操纵设备1时有规律地微少地压缩弹性的盘形元件13，由此，支撑在其上的压杆3轴向相对于支撑元件5运动。为了降低摩擦并同时在制造时简化脱模，使导向柄7轻微地以直至1.5°的锥角的锥形构造，因此导向柄在底侧关于压杆3的相邻的外直径比在端侧略宽。

如果在运行中横向力作用到压杆3上，例如由于壳体15的弹性扭曲通过活塞26的径向位移，那么在压杆3中关于操纵轴A产生倾翻力矩。导向柄7沿操纵方向B指向的端部在此用作承受由倾翻力矩产生的力的支座并将该力导入支撑元件5中。导向柄7、底部6和凸缘10在此受到强烈的弯曲负荷。为了避免变形，支撑元件5出于稳定性原因由相对厚的板制成。

图3

图3示出根据本发明改变的支撑元件5的第一个实施方式。在支撑元件5中压入6个构造成加强筋的成型结构8，8‘，...，8““‘。这些成型结构关于操纵轴A沿周向放射状分布并同时经过导向柄7的一部分、底部6的一部分延伸并在其中伸出。导向柄7的基本形状可以在此相对于根据图1的实施方式保持不变。

由此不仅提高了导向柄7的抗弯刚性，而且也提高了底部6及从底部6到导向柄的过渡部的抗弯刚性，因此整体上改进了导向柄7的倾覆刚性。

所需要的缺口20在此沿周向定位在各个成型结构8，...之间。

图4

支撑元件5的第二个根据本发明的实施方式和根据图3的实施方式不同地具有3个、而不是6个加强筋形式的成型结构8，8‘，8“。这些成型结构沿径向在整个底部6上和凸缘10区域上延伸，并在那里伸出。由此除了导向柄7和底部6的抗弯刚性之外也提高了凸缘10的抗弯刚性。

此外，在从底部6到凸缘10中的过渡部上在相邻的成型结构之间构造有缺口11，11‘，11“，以便进一步提高凸缘10的抗弯刚性。

图5

在支撑元件5的第三个根据本发明的实施方式中同样可以采用导向柄7的初始的基本形状。与前述实施方式不同地，成型结构8，8‘，8“在导向柄的区域中构造成具有局部的表面增大部，其方法是，加强筋横剖面被扩展并提高。该加强筋径向向外渐缩。由此特别在底部6和导向柄7的底侧端部之间的过渡区域中降低了材料中的变形程度和应力。

在从底部6到凸缘10的过渡部上，在此和根据图5的实施方式中一样设有缺口11，…。

图6

导向柄7在根据图6的根据本发明的实施方式中与前述的实施方式不同地构造成具有大于3°、优选10°至15°的锥角的大的锥形部9。导向柄7因此在贯穿直径减小大约1.5倍的情况下从底部6向其端部渐缩，由此实现了抗弯强度特别高的实施方式。

成型结构8从导向柄7的锥形区域一直延伸到凸缘10中。

图7

支撑元件5的第四个根据本发明的实施方式基本上相当于根据图6的实施方式，然而具有附加构造的缺口11，…

图8

在支撑元件5的第五个根据本发明的实施方式中，成型结构8与所有前述的变型不同地构造成基本上圆柱形的、在导向柄7底侧的扩展部。通过扩展部的较大的直径和导向柄7到底部6中的过渡部上的较大的直径，同样提高了抗弯刚性。成型结构8在快到导向柄7的端部前方迅速地在形成明显的阶梯结构/分层结构的情况下渐缩，因此刚性被进一步提高并且通向压杆3的接口可以相对于标准实施方式保持不变。

然而在本发明的范围内还允许了，除了导向柄7的扩展部之外还设置按照和在图3至图7中相同原理的加强筋。

图9

在根据图9的设备1的根据本发明的实施方式中，除了根据图3至图7的支撑元件5的实施方式之一之外，还改变了模块2的支撑面18且为该支撑面配设防扭转元件21，21‘，…。防扭转元件21根据相应的加强筋的压铸方向构造成与其互补的升高部或沉降部。由此，沿周向在支撑元件5和模块2之间形成形锁合，由此例如简化了在模块2内部的特定的抽吸通道上的缺口20的精确定向。

原则上可以在本发明的范围内应用根据需要调整的数量的成型结构8，然而出于空间上稳定均匀分布的原因，优选地设有至少3个成型结构8。

同样在本发明的范围内可以设想，制造支撑元件5用于特别的应用情况压铸技术。在这种情况下，成型结构8和/或缺口11例如也设计为肋。原则上前面所作的关于成型结构的走向、数量和分布的说明保持不受其实施类型的影响。

附图标记列表：

1 设备

2 模块

3 压杆

4 力接收设备

5 支撑元件

6 底部

7 导向柄

8 成型结构

9 锥形部

10 凸缘

11 缺口

12 基座

13 盘形元件

14 制动装置

15 壳体

16 复位弹簧

17 活塞

18 支撑面

19 肋

20 缺口

21 防扭转元件

22 工作室

23 负压室

24 工作壁

25 肋

26 活塞

A 操纵轴

B 操纵方向

Fa 输出力

Fe 输入力

Claims (13)

1.一种用于放大输入力(Fe)的设备(1)，所述设备具有能沿操纵轴(A)线性移动的模块(2)，该模块在沿操纵方向(B)移动时将放大的输出力(Fa)通过压杆(3)输出到力接收设备(4)，其中，压杆(3)沿轴向被夹紧在模块(2)和力接收设备(4)之间，所述设备还具有用于沿径向支撑压杆(3)的支撑元件(5)，其中，支撑元件(5)基本上被构造成旋转对称的，该支撑元件在轴向上反向于操纵方向(B)地在模块(2)上支撑以及在径向上在模块上支撑并具有沿径向展开的底部(6)和空心的、从底部(6)沿操纵方向(B)向前伸出的导向柄(7)，其中，压杆(3)通过导向柄(7)引导并沿径向支撑在该导向柄上，

其特征在于，

支撑元件(5)具有用于关于操纵轴(A)提高导向柄(7)的倾覆刚性的至少一个成型结构(8)，该至少一个成型结构至少局部地延伸经过底部(6)和导向柄(7)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，支撑元件(6)在其径向的外边缘上至少局部地具有轴向折弯的凸缘(10)。

3.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，导向柄(7)在底侧的直径至少是在端侧的直径的1.5倍。

4.根据权利要求3所述的设备(1)，其特征在于，导向柄(7)至少在底侧具有锥形部(9)，该锥形部的锥角大于3°。

5.根据权利要求1至4中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，支撑元件(5)具有至少三个成型结构(8，8‘，8“)，所述至少三个成型结构关于操纵轴(A)沿周向呈放射状分布地设置。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，至少一个成型结构(8)在导向柄(7)的区域中具有表面放大部。

7.根据权利要求2至6中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，至少一个成型结构(8)至少局部地延伸经过凸缘(10)。

8.根据权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，在从底部(6)到凸缘(10)的过渡部上布置有用于提高凸缘(10)的抗弯刚性的至少一个缺口(11)。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，成型结构(8)被构造成加强筋。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，模块(2)具有用于以形锁合的方式防止支撑元件(5)沿关于操纵轴(A)的周向扭转的至少一个防扭转元件(21)。

11.根据权利要求10所述的设备(1)，其特征在于，模块(2)具有用于沿轴向直接对支撑元件(5)进行支撑的支撑面(18)，防扭转元件(21)被这样构造在支撑面(18)上，即，该防扭转元件与至少一个成型结构(8)形锁合地协作。

12.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，压杆(3)在其模块侧的端部上具有沿径向伸展的基座(12)，弹性的盘形元件(13)被沿轴向在力流中连接在基座(12)和模块(2)之间。

13.一种用于液压的机动车制动设备的制动装置(14)，该制动装置具有根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)被构造成制动力放大器，力接收设备(4)被构造成主制动缸。