CN115214580A - 真空制动助力器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及真空制动助力器。用于机动车辆的车辆制动系统的真空制动助力器具有第一外壳(28)和第二外壳(16)，所述第一外壳和所述第二外壳形成所述真空制动助力器(26)的壳体(12)，并共同界定工作室(20)和真空室(22)，工作室(20)和真空室(22)被可移动壁(18)分开。第一外壳(28)具有带有中心开口(34)的底板(30)和周向闭合的颈圈(32)，该颈圈从底板(30)的边缘(58)开始在轴向方向远离底板(30)延伸。底板(30)具有周向闭合的槽(38)，该槽在真空室(22)的方向上延伸。

Description

真空制动助力器

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的车辆制动系统的真空制动助力器。

背景技术

真空制动助力器连接在主制动缸单元的上游，并放大施加在制动踏板上的力。然后，被放大的力传递到主制动缸单元。

现有技术中公知的真空制动助力器通常包括壳体，该壳体内布置有可移动壁。可移动壁将壳体分割为工作室和真空室。

对主制动缸单元的主制动缸的最小冲程有要求，因此，可移动壁必须能够在真空制动助力器的壳体内移动特定的距离。

然而，机动车辆内(例如在引擎舱内)的车辆制动系统的空间是有限的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种真空制动助力器，该真空制动助力器在可移动壁的调整方向上更加紧凑。

根据本发明，该目的是通过用于机动车辆的车辆制动系统的真空制动助力器实现的。该真空制动助力器具有第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和第二外壳形成所述真空制动助力器的壳体，并界定工作室和真空室，所述工作室和所述真空室被可移动壁分开。所述第一外壳界定所述真空室，并具有底板以及周向闭合的颈圈。该底板具有中心开口，所述真空制动助力器经由所述中心开口可以与主制动缸单元联接，并且所述颈圈从所述底板的边缘开始沿轴向方向远离所述底板延伸，从而在侧面界定所述真空室。所述底板具有周向闭合的槽，该槽在所述真空室的方向上延伸。

本发明基于这样的概念：环形槽形成外壁区域，该外壁区域在第一外壳中轴向向内(即在真空室的方向上)偏移。由于这个槽，与公知的第一外壳相比，第一外壳在轴向方向上设计得更短，因此也更紧凑。在可移动壁的轴向调整行程相同的情况下，根据本发明的真空制动助力器可以因此在轴向方向上变得更短。以此方式，在一些机动车辆中，能够部分地首次使用真空制动助力器。

换句话说，根据本发明的真空制动助力器的壳体在可移动壁的调整方向上比现有技术中公知的可比较壳体(即供可移动壁在相同的调整行程上移动的壳体)要短。

如果根据本发明的真空制动助力器具有与现有技术的真空制动助力器相同的轴向范围，那么根据本发明的真空制动助力器的可移动壁可以在更大的调整行程上移动。

除非另有规定，否则上文和下文给出的几何方向数据(如“周向”、“径向”以及“轴向”)都是相对于真空制动助力器的底板的中心开口以及中心轴线而言的，因此也是相对于可移动壁的调整方向而言的。

本发明的一个方面规定，槽相对于开口对称地形成。以此方式，作用在外壳上的力就会均匀地分布。

槽可以形成在底板的径向外部三分之一处。

为了实现与制动主缸单元的大面积的连接，从而实现无倾斜连接，可以在底板的外侧提供凸缘区域。该凸缘区域直接与中心开口邻接。

凸缘区域在底板的前视图中可以是平坦的和/或椭圆形的。

例如，凸缘区域形成椭圆。

本发明的另一个方面规定，该凸缘区域具有轴向突出的部分区域。借助后退(set-back)部分区域，第一外壳并因此真空制动助力器可以很容易地在中心轴线的方向上适配于机动车辆的引擎舱中的可用空间。

优选的是，在这种情况下，轴向突出的部分区域直接与中心开口邻接。

在本发明的一个实施方式中，凸缘区域中形成有至少有一个固定开口，经由该固定开口，壳体可以紧固到主制动缸单元。凸缘在这里确保了壳体与主制动缸单元的精确定位。

例如，凸缘区域的椭圆形的形式在垂直于通过将中心轴线与至少一个固定开口连接而形成的轴线(固定轴线)的方向上比在固定轴线的方向上具有更大范围。沿着固定轴线，第一外壳通过固定到主缸单元而被额外稳定。椭圆形形式允许在垂直于固定轴线的方向上在槽中实现相对陡峭的角度，这增加了第一外壳在垂直于固定轴线方向上的扭结稳定性。

至少一个固定螺栓可以穿过壳体。其轴向端部从第一外壳的固定开口突出，另一轴向端部从第二外壳的开口突出。固定螺栓具有两个轴向偏移的加宽部分，外壳安置在该加宽部分上并位于内侧。加宽部分之间的距离限定了真空室的体积。以此方式，由于固定螺栓同时保证了与主制动缸单元的连接和外壳的特定间距，因此所需的部件数量减少了。

换句话说，加宽部分确定了装配状态下外壳的间距，从而确定了真空室的体积。槽最初可以从其径向内端呈锥形伸展，这使得它可以变形成邻接的锥形区域，一直延伸到中央凸缘，而没有台阶或扭结。

在本发明的一个实施方式中，锥形区域与垂直于中心开口的中心轴线的平面的角度最小为10°且最大为20°，特别是最小为13°且最大为15°。这个角度范围被证明特别适合于同时保证真空制动助力器的紧凑设计和壳体的高稳定性。

特别是，在垂直于固定轴线的区域中，锥形区域的角度最小为13°且最大为15°。在锥形区域中，可以形成真空连接。由于第一外壳界定真空室，因此在外壳区域或靠近外壳的区域中的真空连接设计非常简单。

本发明的另一个方面规定，边缘形成为轴向突出的、闭合的外围卷边，该卷边的径向内部形成槽的边缘侧外部界限。该卷边确保了外壳与颈圈的稳定连接。

从真空室看，卷边形成了外围通道。可移动壁的径向外部区域可以在向外的方向上呈锥形斜向伸展并且在朝向第一外壳的方向上轴向伸展，并具有边缘部分，该边缘部分在壁的最大轴向位移的情况下可移动到通道中。以此方式，可移动壁能够移动的范围就增加了。

为了使可移动壁在壳体内有尽可能大的调整行程，在边缘部分处，壁可以在朝向第一外壳的方向上弯曲，并在最大轴向位移的情况下，抵靠通道壁而停止。

第一和/或第二外壳可以是钣金件。钣金件的生产成本低，重量轻，而且用钣金件可以用简单的方式形成所需的几何形状。

附图说明

本发明的进一步特点和优点来自于以下描述和附图，下文将参考这些附图。附图示出：

图1是现有技术中公知的真空制动助力器的纵向剖视图；

图2是根据本发明的真空制动助力器的立体图；

图3是图2中真空制动助力器的第一外壳的立体图；

图4是图2中根据本发明的真空制动助力器的纵向剖视图；

图5是图2中根据本发明的真空制动助力器与现有技术中公知的外壳的纵向剖视图的对比；以及

图6是另一实施方式中根据本发明的真空制动助力器的第一个外壳的立体图。

具体实施方式

图1示出了机动车辆的车辆制动系统中的真空制动助力器10的剖视图，该真空制动助力器10是现有技术中公知的。

真空制动助力器10具有壳体12，该壳体由第一外壳和第二外壳16形成。车辆制动系统的主制动缸单元17与第一外壳14进行凸缘连接。

壳体12内布置有可移动壁18，该可移动壁借助相邻的膜19，将由外壳14、16形成的室分割为工作室20和真空室22。膜19夹在第一外壳14和第二外壳16之间，并在工作室20和真空室22之间起密封作用。可移动壁18在很大区域内位于膜19上。

在这种程度上，第一外壳14、可移动壁18和膜19界定真空制动助力器10的真空室22，并且第二外壳16、可移动壁18和膜19界定工作室20。

可移动壁18具有边缘部分23，该边缘部分在第一外壳14的方向上弯曲。在边缘部分23的区域中，可移动壁18在朝向第一外壳14的方向上呈锥形向外伸展。因此，在图1的视图中，边缘部分倾斜地伸展，即在朝向第一外壳14的方向上径向向外伸展。

边缘部分23的径向外端周向向内弯曲，以形成圆角并使边缘部分23稳定。

可移动壁18与真空制动助力器10的控制阀单元24连接，并可以借助控制阀单元24在第一位置(如图1中所示)与第二轴向移置位置之间移动。在图1中，第二位置由虚线所示的边缘部分23表示。

这两个位置之间的距离是可移动壁18的最大调整行程v。

在第一位置中，真空室22与工作室20流体连接。因此，在壁的第一位置中，工作室20和真空室22中的压力相同。

在制动踏板(未示出)致动时，可移动壁18在第二位置的方向上被按压，并且工作室20被环境空气所填充。因此，在第二位置，工作室20和真空室22之间存在压力差，借助该压力差，施加到制动踏板的力被真空制动助力器放大。被放大的力借助可移动壁18传递给主制动缸单元17。

参考图2至图5，现在解释根据本发明的真空制动助力器26。根据现有技术的真空制动助力器10公知的部件带有相同的附图标记。

与公知真空制动助力器10的区别在于第一外壳28。

第一外壳28是钣金件，并具有底板30以及远离底板30延伸的闭合周向颈圈32，呈现出锅状的形状。

此外，第二外壳16也可以形成为钣金件。

颈圈32远离底板30的边缘58延伸，因而在侧面界定真空室22。颈圈32在颈圈32的远离底板30的端部处径向向外弯曲。

底板30具有：中心开口34，该中心开口限定第一外壳28的中心轴线36；以及槽38，该槽例如关于中心轴线36对称地形成，因此也关于开口34对称。

真空制动助力器26可以经由中心开口34与主制动缸单元17联接，并且凸缘区域40在外侧与中心开口34相邻。

借助凸缘区域40，真空制动助力器26可以与主制动缸单元17进行凸缘连接，并且凸缘区域40具有轴向后退的平坦部分区域41。

换句话说，该部分区域41在可移动壁18从第一位置到第二位置的调整方向上轴向突出。

在凸缘区域40中，或者更准确地说在部分区域41中，在底板30(图3)中形成有固定开口42，这些固定开口是对称布置的，这里是关于中心轴线36径向对置的，借助这些固定开口，真空制动助力器26可以与主制动缸单元17进行凸缘连接。

如图2和图3中所示，凸缘区域40的外轮廓具有椭圆形的形式。因此，在前视图中，凸缘区域40是位于底板30外侧的椭圆形部分。

在此，凸缘区域40在方向45以及与方向45相反的方向上(即，在垂直于由固定开口42的连接限定的固定轴线43的方向上)比在固定轴线43的方向上具有更大的范围。

真空制动助力器26有固定螺栓44，该固定螺栓适配于固定开口42(图2)并穿过壳体12。

这里，每个固定螺栓44的轴向端均从底板30中的相应固定开口42中突出，并且固定螺栓44的另一个轴向端从第二外壳16的相应开口46突出(图5)。

每个固定螺栓44上均形成有两个径向加宽部分48，相对于固定螺栓44的中心轴线，这两个加宽部分在轴向上相互偏移布置。

换句话说，加宽部分48彼此相距特定的轴向距离d。

在装配状态下，外壳16、28以间隔件的方式安置在固定螺栓44的相应加宽部分48的内侧。

在图2至图5的实施方式中，第二外壳16直接安置在固定螺栓44的相应加宽部分48上，并且第一外壳28借助中间元件50安置在相应的加宽部分48上。

例如，中间元件50是弹簧垫圈。

加宽部分48之间的距离d相应地确定了外壳16、28相对于彼此的相互间距。因此，加宽部分之间的距离d限定了外壳12的体积，从而限定了真空室22的体积。

如图4中所示，锥形区域54在径向上与凸缘区域40相邻，该锥形区域向外延伸并在朝向真空室22的方向上(即，在朝向第二外壳16的方向上)延伸。区域54延伸到槽38内，并在径向外侧的过渡区域56中，形成槽38的径向内壁部分。

槽38布置在底板30的径向外侧三分之一处。在图中，底板30的外侧三分之一由箭头52表示。

槽38由径向内侧的锥形区域54和径向外侧的过渡区域56界定，在该过渡区域中，槽38变形为底板30的边缘58。

在锥形区域54和过渡区域56中，槽38与垂直穿过中心轴线36伸展的平面呈角度α。

该角度α最小为10°且最大为20°。在图4的实施方式中，该角度为14°。

在锥形区域54内，在底板30(图2)中还形成有真空连接部60，经由该真空连接部可以将真空室22与真空源(未示出)连接。例如，该真空源是真空泵或机动车辆的引擎。

边缘58形成为周向闭合的外围卷边62，该卷边从横截面上看是弧形的并轴向向外(即远离第二外壳16)突出。

在这里，卷边62的径向内部形成了槽38的径向外部界限。

卷边62与过渡区域56之间的过渡形成了槽底，该槽底的横截面是弧形的并限定槽38的最低部分。

卷边62形成真空室22内的周向通道64，可移动壁18的边缘部分23可以移动到该周向通道中。

更准确地说，在壁18的最大轴向位移的情况下(图4中虚线所示的边缘部分23的位置)，可移动壁18的在内部的弯曲边缘部分23抵靠通道64的通道壁66停止。

图5示出了真空制动助力器26与现有技术中公知的真空制动助力器10的第一外壳14的比较，其中可移动壁18的调整行程v相同。现有技术中公知的第一外壳14是用虚线描绘的。

可以看出，由于第一外壳28的设计，真空制动助力器26在轴向方向上比现有技术中公知的真空制动助力器10短。

换句话说，真空制动助力器26在轴向方向上较短，短了长度差l。

因此，真空制动助力器26可以设计得比现有技术中的真空制动助力器更紧凑，或者其在安装长度与现有技术中相同的情况下允许更大的调整行程。

图6示出了真空制动助力器26的第一外壳28的另一实施方式，该真空制动助力器基本上与图2至图5中的设计一致，因此下文将只讨论差异。

与第一实施方式的不同之处在于，凸缘区域40没有轴向后退的部分区域41。相反，凸缘区域40在其整个区域内形成为平坦的。

另外，槽38不再关于中心轴线36对称地形成，而是具有两个凸起68，例如，在该凸起中形成真空连接部60或可以联接压力传感器。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的车辆制动系统的真空制动助力器，该真空制动助力器具有第一外壳(28)和第二外壳(16)，其中所述第一外壳(28)和所述第二外壳(16)形成所述真空制动助力器(26)的壳体(12)并且共同界定了工作室(20)和真空室(22)，所述工作室(20)和所述真空室(22)被可移动壁(18)分开，其中所述第一外壳(28)界定所述真空制动助力器的所述真空室(22)并且具有带有中心开口(34)的底板(30)，所述真空制动助力器(26)经由所述中心开口(34)能够联接到主制动缸单元(17)，并且所述第一外壳(28)还具有周向闭合的颈圈(32)，所述颈圈从所述底板(30)的边缘(58)开始沿轴向方向远离所述底板(30)延伸从而横向界定所述真空室(22)，其中所述底板(30)具有周向闭合的槽(38)，该槽在所述真空室(22)的方向上延伸。

2.根据权利要求1所述的真空制动助力器，其特征在于，所述槽(38)关于所述开口(34)对称地形成。

3.根据权利要求1或2所述的真空制动助力器，其特征在于，所述槽(38)形成在所述底板(30)的径向外部三分之一处。

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，在所述底板(30)上在外侧设置有凸缘区域(40)，其中所述凸缘区域(40)直接与所述中心开口(34)邻接，特别是其中，在所述底板(30)的正视图中，所述凸缘区域(40)具有椭圆形形式。

5.根据权利要求4所述的真空制动助力器，其特征在于，所述凸缘区域(40)具有轴向突出的部分区域(41)。

6.根据权利要求4或5所述的真空制动助力器，其特征在于，在所述凸缘区域(40)中形成有至少一个固定开口(42)，所述壳体(12)经由该固定开口紧固到所述主制动缸单元(17)。

7.根据权利要求6所述的真空制动助力器，其特征在于，至少一个固定螺栓(44)穿过所述壳体(12)，其中轴向端部从所述第一外壳(28)的所述固定开口(42)突出，并且另一个轴向端部从所述第二外壳(16)的开口(34)突出，其中所述固定螺栓(44)具有两个轴向偏移的加宽部分(48)，所述第一外壳(28)和所述第二外壳(16)安置在所述加宽部分上并位于内侧，并且其中所述加宽部分之间的间距限定了所述真空室(22)的体积。

8.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，所述槽(38)最初从其径向内端呈锥形伸展。

9.根据权利要求8所述的真空制动助力器，其特征在于，所述锥形区域(54)相对于垂直于所述中心开口(34)的中心轴线(36)的平面成角度(α)，该角度最小为10°且最大为20°，特别是最小为13°且最大为15°。

10.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，所述边缘(58)形成为轴向突出的、闭合的外围卷边(62)，该外围卷边的径向内部形成所述槽(38)的边缘侧外部界限。

11.根据权利要求10所述的真空制动助力器，其特征在于，在所述真空室(22)侧，所述卷边(62)形成外围通道(64)，并且所述可移动壁(18)在其径向外部区域中向外呈锥形倾斜地伸展并在朝向所述第一外壳(28)的方向上轴向伸展，并且所述可移动壁(18)具有边缘部分(23)，在所述壁(18)的最大轴向位移的情况下，所述边缘部分能够移动到所述通道(64)中。

12.根据权利要求11所述的真空制动助力器，其特征在于，在所述边缘部分(23)处，所述壁(18)在朝向所述第一外壳(28)的方向上弯曲，并且在最大轴向位移的情况下，所述壁(18)抵靠所述通道(64)的通道壁(66)而停止。

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