CN206900363U - 气动的制动助力器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于机动车的气动的制动助力器(1)，具有：助力器壳体(2)，其内部空间被至少一个可被气动压差加载的、可轴向运动的壁(3)分成至少一个工作腔(4)和至少一个负压腔(5)；控制壳体(6)；和布置在控制壳体(6)中的、对工作腔(4)与负压腔(5)之间的压差进行控制的控制阀(7)，控制阀控制工作腔(4)与负压腔(5)或环境大气之间的空气流，其中，控制阀(7)具有盘式阀体(12)和能利用密封区域(14)密封地贴靠在盘式阀体(12)上的、能沿冲程方向R移动的阀活塞(11)。为了能精细的、低噪声地定量供给制动力，根据本实用新型，在阀活塞(11)和盘式阀体(12)之间设有用于根据冲程对空气流进行节流的节流部位(13)。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于液压的机动车制动系统的气动的制动助力器，其具有用于控制工作腔和负压腔之间的压差的控制阀，所述控制阀包括盘式阀体和可贴靠在其上的阀活塞。
背景技术
这类制动助力器基本公开并且广泛使用。但是在已知的设计方案中，尤其是在制动开始时的慢速或常规制动操作时，如果突然在工作腔和负压腔之间交换太大量的空气，有时会导致制动助力器的所谓的过度控制/过调。
这种效果有时会导致大的扑通-噪音，其在具有＞850mbar的高真空的制动助力器-应用中会尤其让人感到不舒服。在现在，在车辆内室越发噪音小的今天，这被汽车制造商认为是有缺陷的。
实用新型内容
因此本实用新型的目的是，提供一种改进的制动助力器，其在保持通常的对动力的要求的同时，尤其在制动开始时使得能够对制动力进行精细且低噪音的定量供给，以及能够成本有利或低廉地制造。
该目的根据本实用新型通过具有下述特征的用于机动车的气动的制动助力器实现，该制动助力器具有：助力器壳体，该助力器壳体的内部空间被至少一个可被气动压差加载的、能轴向运动的壁分成至少一个工作腔和至少一个负压腔；控制壳体；和布置在控制壳体中的、对工作腔与负压腔之间的压差进行控制的控制阀，该控制阀控制工作腔与负压腔或环境大气之间的空气流，其中，所述控制阀具有盘式阀体以及能够利用密封区域密封地贴靠在盘式阀体上的且能够沿冲程方向R移动的阀活塞，其中，在所述阀活塞和盘式阀体之间设有用于根据冲程对空气流进行节流的节流部位。
通过在控制阀的阀活塞与盘式阀体之间设置节流部位，能够根据阀活塞的打开冲程在小冲程时对空气通流量加以节流，而在大冲程时进一步提供足够动力以供实现所需的压力梯度/压差。
作为结果不仅实现了一种得到改进的噪音特性，而且此外还在慢速和常规制动中明显改善了调节品质，这是因为在制动过程的重要的开始阶段，通过控制阀能对空气流比现有技术更精细地进行定量。
在本实用新型的一种有利的改进方案中，在阀活塞或盘式阀体上这样设有环绕的轴向的突出部，使得阀活塞或盘式阀体至少部分径向地包围突出部，从而在突出部与阀活塞或盘式阀体之间存在径向的气隙。优选这样设置节流部位：在阀活塞或盘式阀体上形成或布置环绕的、轴向的突出部，其中该阀活塞或盘式阀体至少部分地包围突出部且至少在制动过程开始时包围突出部。由此在突出部与阀活塞或盘式阀体之间设置了额外的、径向的气隙，该气隙有效阻止了所不期望高的空气流。
在本实用新型的一种有利的改进方案中，气隙的径向的通过面被设计为可根据冲程变化，其中该通过面沿着阀活塞的至少一部分冲程变化。
在各种不同的实施方案和改进方案中，可以例如将突出部的径向外表面的外直径设计为在其基部大于在其尖端处，还可以以多样的形式设计其径向的外表面，例如设计为圆锥形、凸形、凹形或复合的形状。
在本实用新型的一种有利的改进方案中，突出部被形成或布置在阀活塞上。在本实用新型的另一有利的改进方案中，突出部被形成或布置在盘式阀体上。
此外，所述突出部可以设计成弹性的，从而突出部能够尤其在制动时由于气隙中的由流动造成的压力情况而变形。
通过结构性地改变和调整突出部的外表面轮廓以及其轴向和径向的延伸尺寸或者还有其弹性，可以决定性地影响在阀活塞和盘式阀体之间的气隙的通过面在冲程长度上的变化。因此可以利用简单的结构手段有针对性地影响动力性能和噪音性能。
通过对现有结构件的非常小的结构改变并且避免使用额外部件，根据本实用新型的制动助力器能够相对于现有技术成本中立地制造。
附图说明
本实用新型的其它细节、特征、优点和可能应用方案由从属权利要求连同说明书以及借助附图得出。相同的部件和结构元件视可行性而定设有相同附图标记。
由于本类型的制动助力器的基本结构和功能已充分公知，所以下面仅说明对本实用新型重要的细节。
附图示出：
图1示出已知的本类型的制动助力器的控制壳体的局部剖视图。
图2示出根据本实用新型的第一实施形式的控制阀的细节剖视图。
图3示出本实用新型的另一实施形式的控制阀的细节剖视图。
具体实施方式
图1
图1中示出了处于返回位置中的、用于机动车的未被改善的气动的制动助力器1的已知的实施形式。在助力器壳体2的内部空间中布置有负压腔5和工作腔4，它们通过可运动的壁3彼此气密分隔，但在控制壳体6中能够通过空气通道系统连接。
本实用新型同样适用于未示出的串联-制动助力器，其中，工作腔或负压腔的数目相应翻倍。
所述两个腔室与大气环境之间的空气连接并进而所述腔室之间的压差通过控制阀7控制，控制阀打开和关闭各单个空气连接。
控制阀7含有盘式阀体12和阀活塞11，盘式阀体具有弹性设计的表面，阀活塞利用密封区域14贴靠在盘式阀体12上，由此尤其在制动过程之前的未进行操作的初始状态下阻止大气环境与工作腔4之间的空气连接。
直接通过驾驶员的操作，或者自动化地、与驾驶员操作无关地，活塞连杆10沿着冲程方向R推动阀活塞11并由此限定其冲程长度或打开冲程。
在制动过程之前，在两个腔室中存在基本一样的压力。在阀活塞11移动了一定的冲程长度时，密封区域14从盘式阀体12被抬升并且释放工作腔4与大气环境之间的空气连接，从而在阀活塞11与盘式阀体12之间出现空气流，直至该空气连接被再次断开。
如果阀活塞11被抬升得过快或过于远离盘式阀体12，则压力梯度/压差可能突然到达如此高的数值，使得出现振动和所不希望的噪音。
图2
图2中示出了制动助力器1的根据本实用新型的第一实施形式的细节剖视图。如之前已经描述过的那样，在未操作的状态中，在阀活塞11和盘式阀体12之间的密封座通过密封区域14封闭。在操作例如制动踏板时，根据操作速度，在阀活塞11和盘式阀体12之间打开一个间隙，其使得大气压能够流入到工作腔4中。
在阀活塞11上成型有环绕的、轴向的突出部16，其在未操作的状态下被盘式阀体12从外部径向包围并且在这两个部件之间形成了气隙15。
突出部16在此被设计为与密封区域14同心、径向向内地以及在轴向上向着盘式阀体(12)的方向向前伸出。在此，该突出部16优选被设计为连续的，虽然在本实用新型范围内还可以设想为实现特定用途而为其装配有轴向的缺口、切槽或径向沟槽来影响在气隙15中的空气流动。
气隙15的通过面在活塞阀11的冲程较小时首先缓慢变大，由此能够更精细地对制动过程的调整进行定量。
随着打开冲程的升高，突出部16被完全从盘式阀体12移出，从而例如在完全制动或紧急制动时空气流能够不受阻地通过，并因此确保所需动力。
所描绘的突出部16的实施形式具有圆锥形的径向外表面19。外表面19的外直径在突出部16的基部17处明显大于在其尖端18处。
但在本实用新型中还可以设想突出部16的其他在此未示出的形状。通过突出部16尺寸的构造设计，例如其轴向和径向的延伸尺寸、在基部17和尖端18处的直径、且尤其是外表面19的形状，可以根据需求设计气隙15通过面的沿阀活塞冲程的尺寸。
因此可以在阀活塞11的冲程长度上实现气隙15的连续增大、恒定维持或者甚至减小，并进而实现对压力梯度的所希望的影响。
在本实用新型中，外表面19不仅可以如所示那样是圆锥形的，也可以视功能剖面而定设计为凸形的、凹形的或复合的形状(例如抛物线形)。
通过使用突出部16，产生了节流部位13，其尤其在制动开始时在阀活塞11冲程小的情况下减小了所述两个部件之间的空气流并且避免出现过高的压力梯度。
图3
图3示出了制动助力器1的另一根据本实用新型的实施形式的控制阀的细节剖视图。
原则上在此适用与上面所述实施方式相同的作用原理以及设计原理。不同之处在于，突出部16却是布置在盘式阀体12上的，从而其在未操作的初始状态下伸入到阀活塞11中并且被阀活塞在径向外部包围。
由于盘式阀体12至少部分由弹性材料组成，所以成型于其上的突出部16可以额外被这样设计，使得突出部能够视气隙15中的流动情况而定径向向外或径向向内地弹性变形。
因此例如在气隙15中特别高的空气速度并进而较高的负压会引起突出部16径向向外变形，而由此造成气隙15的通过面减小，进而实现几乎自动的调整。
附图标记列表：
1 制动助力器
2 助力器壳体
3 壁
4 工作腔
5 负压腔
6 控制壳体
7 控制阀
10 活塞连杆
11 阀活塞
12 盘式阀体
13 节流部位
14 密封区域
15 气隙
16 突出部
17 基部
18 尖端
19 外表面
R 冲程方向
Claims (10)
1.一种用于机动车的气动的制动助力器(1)，具有助力器壳体(2)，该助力器壳体的内部空间被至少一个能够被气动的压差加载的、能轴向运动的壁(3)分成至少一个工作腔(4)和至少一个负压腔(5)，制动助力器还具有控制壳体(6)和对工作腔(4)与负压腔(5)之间的压差进行控制的、布置在控制壳体(6)中的控制阀(7)，该控制阀控制工作腔(4)与负压腔(5)或环境大气之间的空气流，其中，所述控制阀(7)具有盘式阀体(12)以及能够利用密封区域(14)密封地贴靠在盘式阀体(12)上的且能够沿冲程方向R移动的阀活塞(11)，其特征在于，在所述阀活塞(11)和盘式阀体(12)之间设有用于根据冲程对空气流进行节流的节流部位(13)。
2.根据权利要求1所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，在阀活塞(11)或盘式阀体(12)上这样设有环绕的轴向的突出部(16)，使得阀活塞(11)或盘式阀体(12)至少部分径向地包围突出部(16)，从而在突出部(16)与阀活塞(11)或盘式阀体(12)之间存在径向的气隙(15)。
3.根据权利要求2所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，所述气隙(15)的径向的通过面能根据冲程变化，其中，该通过面沿着阀活塞(11)的至少一部分冲程变化。
4.根据权利要求2至3之一所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，突出部(16)的径向外表面(19)的在突出部(16)的基部(17)处的外直径大于在其尖端(18)处的外直径。
5.根据权利要求4所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，突出部(16)的径向的外表面(19)被构造为圆锥形的。
6.根据权利要求4所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，突出部(16)的径向外表面(19)被构造为凸形的。
7.根据权利要求4所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，突出部(16)的径向外表面(19)被构造为凹形的。
8.根据权利要求2所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，突出部(16)被设计在阀活塞(11)上。
9.根据权利要求2所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，突出部(16)被设计在盘式阀体(12)上。
10.根据权利要求9所述的气动的制动助力器(1)，其特征在于，突出部(16)被弹性地设计成，使得突出部能够在制动时由于气隙(15)中的由流动造成的压力情况而变形。
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