专利名称：气动制动助力器及其膜片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有助力器壳体的气动制动助力器，该助力器壳体包 括第一和第二壳体半罩并且被一轴向可移动壁分成工作腔和低压腔，气动 压差可作用在该可移动壁上，其中所述可移动壁由膜盘以及靠在该膜盘上 的膜片构成，该膜片具有用于密封所述两个腔的位于径向内侧的密封压条 和位于径向外侧的密封压条，其中位于径向外侧的密封压条被夹紧在两壳 体半罩之间。
背景技术：
例如由DE 41 24 683 Al已知这种类型的气动制动助力器。现有制动 助力器的位于径向外侧的密封压条被夹紧在两壳体半罩的基本上沿径向形 成的两个凸缘之间，其中在第二壳体半罩的径向凸缘上形成有设计为沿轴 向的凸缘，在两壳体半罩接合后，该轴向凸缘突出在第一壳体半罩的径向 凸缘之上。例如通过第一壳体半罩的径向凸缘顶部区域中的凹座使轴向凸 缘连接，来使两壳体半罩进行力锁合连接。位于径向外侧的密封压条在两 壳体半罩接合时发生变形，使得密封压条的多余体积被从在凸缘之间的安
装空间挤入制动助力器的内腔。研究显示，密封压条的多余体积的这种挤 入将导致膜片装配的恶化，并且不再确保由膜片对两个腔的密封。这种不 密封性将不可ia免地导致制动助力器的失效。因此i^为对于现有的制动助 力器，膜片在两壳体半罩之间的夹紧结构是值得改进的。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有改进的膜片夹紧结构的一般的制动助力器。
根据本发明，所述目的由以下方式实现，即，使位于径向外侧的密封 压条包括周向的均匀的肋结构。该肋结构一方面确保了稳定性，另一方面 能够节省密封压条的材料，从而使膜片能够在不产生多余的密封压条体积 的情况下被夹紧在两壳体半罩之间。因此，能够特别地在密封压条中建立 内压，从而在用于布置密封压条的位于两壳体半罩之间的安装空间中确保 密封压条的布置。另外，还能确保由膜片实现的密封。本发明的另一优点 在于，仅需要对膜片的密封压条进行改进，而制动助力器的其它部件可在 很大程度上保持不变。
另外，优选地，在两壳体半罩接合时有目的地将肋间隙中的空气从安 装空间中排出，因此不会形成气垫。
在本发明的优选实施形式中，在密封压条的径向内侧面上设置有包括 肋和肋间隙的肋结构。在该布置中，肋间隙仅部分地在径向内侧面上延伸， 并且仅部分地在密封压条的轴向侧面上延伸，该密封压条的轴向侧面靠在 第二壳体半罩的径向凸缘上，从而可最大程度地减小由于肋间隙而导致的 密封压条的减弱。
优选地，两壳体半罩借助于搭接凹座彼此力锁合地连接，其中，在第 二壳体半罩的径向凸缘上形成设计为沿轴向延伸的凸缘，该沿轴向延伸的 凸缘具有径向方向的开口 ，在两壳体半罩接合后该开口与密封压条的安装 空间少量重叠。由此使得密封压条的径向向外变形最小化，另外防止密封 压条的多余体积向内腔挤入。
由以下方式可方便密封压条的安装密封压条的径向外侧面具有插入 斜面，并且密封压条的径向内侧面设置为锥状。
本发明的一优选实施形式设置为，在密封压条的径向内侧面上以及在 径向外侧面上都^:置有具有肋和肋间隙的肋结构，通过该肋结构^f吏密封压
条均匀变形。所述肋可彼此交错地布置在径向内侧面和径向外侧面上，或 根据另一优选实施形式彼此相对地布置。最后提到的实施形式特别地具有 优点，即，尽管密封压条在两侧都具有肋，但该密封压条设计得相对稳定，并且实现密封压条的极均匀的变形。为便于膜片安装，肋优选地具有插入斜面，或者密封压条的径向内侧 面和径向外侧面设置为锥状结构。优选地，第二壳体半罩具有用于引导密封压条的沿轴向方向的引导面， 由此在安装时有目的地引导密封压条，并能够防止密封压条倾斜。另外，本发明提供了一种用于气动制动助力器的膜片，其特征在于， 该膜片具有前述类型的密封压条。
下面将参照示出实施例的附图对本发明进行说明。附图以高度概略的方式以剖^L图示出图1示出现有技术的气动制动助力器的纵截面的部分视图；图2a示出才艮据本发明的气动制动助力器的第一实施例的纵截面的局部视图，其中该助力器壳体的两壳体半罩处于力锁合连接之前；图2b示出才艮据图2a的局部视图，其中该助力器的两壳体半罩处于力锁合连接之后；图2c示出根据图2a和2b的第一实施例的膜片的局部立g图； 图3示出根据第二实施例的膜片的局部立^M见图； 图4a示出根据第三实施例的膜片的局部纵截面视图； 图4b示出根据图4a的膜片的局部立体4见图，其中两壳体半罩处于力 锁合连接之前。
具体实施方式
如图l所示，^L动车制动系统的现有:R术气动制动助力器的仅示意性 地表示的助力器壳体1包括第一壳体半罩2和第二壳体半罩3,所述两个 壳体半罩借助于成形技术方法而力锁合地压紧，例如通过凹座连接。助力器壳体1由轴向可移动壁4分成工作腔5和低压腔6。轴向可移动壁4包 括例如由金属片深拉制成的膜盘7以及靠在该膜盘上的柔性膜片8，该膜片8在膜盘7的外周缘与助力器壳体1之间形成一滚动膜片，该滚动膜 片用作两个腔5、 6相互之间的密封件以及两个腔5、 6与外界的密封件。可由输入件9操纵的控制阀10配置在控制壳体11内，该控制壳体11 被密封在助力器壳体l内并被助力器壳体引导，并且该助力器壳体支承可 移动壁4，该控制阀10包括形成于控制壳体11上的第一密封座12、形成 在与输入件9连接的阀塞14上的第二密封座13、以及与两密封座12、 13 配合的阀体15，该阀体15借助于阀弹簧16压在阀座12、 13上。由图1 可见，阀弹簧16支承在布置在控制壳体11中的支承套17上。工作腔5 可通过在控制壳体ll内在侧部延伸的通路18连接到低压腔6。另外，输 入件9与未示出的制动踏板连接。经由端面靠在控制壳体11上的具有橡胶弹性的反作用盘19以及具有 顶部凸缘20的压杆21，将制动力传递到未示出的制动系统主缸的致动活 塞，该活塞连接到制动助力器的低压侧端部。由输入件9引入的输入力借 助于阀塞14传递到Jl作用盘19。在图中示意性地示出的回位弹簧22支承在助力器壳体1的低压侧端壁 上，该回位弹簧将可移动壁4保持在所示的初始位置。另外，还设有布置 在输入件9与支承套17之间的复位弹簧23，该复位弹簧的力为阀塞14或 其阀座13提供相对于阀体15的偏压。为了在控制阀10工作时使工作腔5能够与外界连通，可在控制壳体 11中形成大致沿径向延伸的通路24。阀塞14在制动行程末端的返回运动 由横向件25限制，该横向件25靠在滑动密封环26上，在附图所示的制动 助力器的解决方案中，该滑动密封环26在助力器壳体1中密封并引导控制 壳体ll。可替代地，横向件25也可运动成直接靠接在助力器壳体1上。阀体15也可以具有与两个密封座12、 13配合的环形密封面，该密封 面由金属加强盘加强并且具有多个轴向通孔。由此在控制壳体ll中限定了 一气动室。在阀体15中可设有例如横截面是U形的环形加强件，在该加 强件上支承有阀弹簧16,并且该加强件具有^L置为与阀体15的通孔相对 的多个开口 。由所述通孔和开口形成的流动通路可将气动室与由密封座12、 13限定的环形室连通，该环形室与前述的气动通路24连通，^吏得在 阀体15的远离密封面的 一侧形成的气动室恒定地与工作腔5连通并且在阀 体15上建立压力平衡。现有技术的制动助力器的膜片8具有位于径向内侧的密封压条27，该 密封压条27利用径向向内指向的偏压压入控制壳体ll的周向槽28中。邻 近槽28设有支承面29，该支承面用于膜盘7的设计为环形凸出部30的位 于径向内侧的区域，其中支承面29的轮廓对应于凸出部30的弯曲形状。 位于径向内侧的密封压条27同样设有用于靠接在膜盘7的凸出部30上的 弯曲的靠接面31。另外，周向槽28具有弧形的弯曲部32，该弯曲部32 与密封压条27的弯曲的靠接面31相配合。由图l可知，膜片8具有位于径向外侧的密封压条33，该密封压条33 被夹紧在两壳体半罩2、 3的基本上沿径向形成的两个凸缘34、 35之间。 在第二壳体半罩3的径向凸缘35上形成有设计为沿轴向的凸缘36，在两 壳体半罩2、3接合后该凸缘36位于第一壳体半軍2的径向凸缘34的顶部。 两壳体半罩2、 3的力锁合连接例如通过轴向凸缘36的凹座实现。显而易 见的是，在两壳体半罩2、 3M时，位于径向外侧的密封压条33发生变 形，使得密封压条33的多余体积被从凸缘34、 35、 36之间的安装空间37 挤入制动助力器的内腔。研究显示，密封压条33的多余体积的这种挤入将 导致膜片8的装配的恶化，其中不能确保由膜片8对两个腔5、 6的密封。 这种不密封性将不可避免地导致制动助力器的失效。下文中所述的本发明的具体实施例的工作方式以;s^本结构与根据图1所述的现有技术的制动助力器的工作方式以及基本结构没有区别，因此 下文中仅对对于本发明关键的部件做出图示和说明。相同的构件将以相同 的附图标记表示并且在下文中不再进行说明。图2中示出才艮据本发明的制动助力器的第一实施例的局部视图，其中， 图2a示出两壳体半罩2、 3在通过凹座接合前的局部视图，图2b示出两壳 体半罩2、 3在通过凹座#后的局部视图，而图2c示出第一实施例的具 有位于径向外侧的密封压条39的膜片38的局部立体3见图。特别地，由图h和&可见，密封压条39在径向内侧面40上具有周 向肋结构，该肋结构包括肋41和肋间隙42。肋41彼此之间均匀间隔地布 置，并且在两壳体半罩2、 3如图2b所示接合时，确保密封压条的体积保 持设置于凸缘34、 35、 36之间的安装空间37中，并且不会有多余体积被 挤入内腔。由图2a和2c可知，肋间隙42仅部分地在径向内侧面40上延 伸，并且仅部分地在密封压条39的靠在径向凸缘35上的轴向侧面43上延 伸。所述肋结构的优点在于由于肋41确保了 (密封压条在)安装空间 37中的准确布置，从而使密封压条稳定。另外，还能够节省密封压条39 的材料，从而不会形成密封压条的多余体积。与才艮据图1的现有技术的制动助力器不同，第二壳体半罩3具有方向 为轴向的导引面60，该导引面60用于在安装时有目的地引导密封压条39。 对第二壳体半罩3不需要再做改进。在密封压条39的径向外侧面44上设有位于面对径向凸缘35 —侧的插 入斜面45，该插入斜面45 ^f更于密封压条38的安装。径向内侧面40的略 呈锥状的设计进一步方便了安装。另外优选地，在两壳体半罩2、 3掩^时有目的地将肋间隙42中的空 气从安装空间37中排出，因此不会形成气垫并且安装空间37可为密封压 条体积提供足够的空间。在两壳体半罩2、 3借助于搭接凹座连接的情况下，第二壳体半罩3 在轴向凸缘36的区域内具有沿径向取向的开口 46,该开口 46定位成使得 在两壳体半罩2、 3接合后该开口与安装空间37少量重叠，从而使得密封 压条39沿径向向外方向的变形最小化，另外防止密封压条的多余体积挤入 内腔。下面的两个实施例与上文所述实施例的不同之处仅在于密封压条的结 构，因此对第二和第三实施例的说明仅限于此。针对第一实施例所述的优 点也类似地适用于下面的实施例。图3示出第二实施例的膜片47的局部立体视图。从图中可以看到，膜 片47可具有位于径向外侧的密封压条48,该密封压条包括肋49和肋间隙50，其中肋49和肋间隙50彼此交错地分别布置在径向内侧面51上和径向 外侧面52上。在此实施例中，内侧面51和外侧面52也设计为略呈锥状， 以便于膜片47的安装。另外，为便于安装，肋49可具有插入斜面。由图4a和4b可得到第三实施例，在该实施例中，膜片53具有位于径 向外侧的密封压条54,该密封压条54包括周向肋结构，即肋55和肋间隙 56。特别地，由图4清晰可见，肋55和肋间隙56彼此相对地分别布置在 径向内侧面57和径向外侧面58上。另外，如对前面两个实施例的说明， 为便于安装，内侧面57和外侧面58设计为略呈锥状，或者具有插入斜面 59。特别地，具有彼此相对设置的肋55的制动助力器第三实施例在稳定密 封压条54方面-皮证明是特别有利的，其中肋结构在两壳体半罩2、 3接合 后确保密封压条54在安装空间37中的准确布置，因为尽管由于肋间隙56 而减弱/减少了材料，^目对的肋55仍可适当地稳定密封压条54，并且实 现了密封压条的非常均匀的变形。附图标记列表 1助力器壳体 2第一壳体半罩 3第二壳体半罩4可移动壁 5工作腔 6低压腔 7膜盘 8膜片 9输入件 10控制阀 11控制壳体12第一密封座13第二密封座14阀塞15阀体16阀弹簧17支承套18通路19反作用盘20顶部凸缘21压杆22回位弹簧23复位弹簧24通路25横向件26滑动密封环27密封压条28槽29支承面30凸出部31靠接面32弯曲部33密封压条34凸缘35凸缘36凸缘37安装空间38膜片39密封压条40内侧面41肋42肋间隙43侧44夕卜侧面45插入斜面46开口47膜片48密封压条49肋50肋间隙51内俯J面52外侧面53膜片54密封压条55肋56肋间隙57内侧面58外侧面59插入斜面60导引面
权利要求
1.一种具有助力器壳体(1)的气动制动助力器，该助力器壳体包括第一壳体半罩和第二壳体半罩(2，3)并且被一轴向可移动壁(4)分成工作腔(5)和低压腔(6)，气动压差可作用在该可移动壁上，其中所述可移动壁(4)由膜盘(7)以及靠在该膜盘(7)上的膜片(38；47；53)构成，该膜片具有用于密封所述两个腔(5，6)的位于径向内侧的密封压条(27)以及位于径向外侧的密封压条(39；48；54)，其中位于径向外侧的密封压条(39；48；54)被夹紧在两壳体半罩(2，3)之间，其特征在于，该位于径向外侧的密封压条(39；48；54)具有周向的均匀的肋结构。
2. 根据权利要求1所述的气动制动助力器，其特征在于，包括肋(41) 和肋间隙(42)的所述肋结构设置在密封压条(39)的径向内侧面(40) 上。
3. 根据权利要求2所述的气动制动助力器，其特征在于，所述肋间 隙(42)仅部分地在径向内侧面(40)上延伸，并且仅部分地在密封压条(39)的轴向侧面(43)上54伸，该轴向侧面(43)靠在第二壳体半罩(3) 的径向凸缘(35)上。
4. 根据权利要求2所述的气动制动助力器，其特征在于，所述两壳 体半罩(2， 3)借助于搭接凹座彼此力锁合地连接，其中在第二壳体半罩(3)的径向凸缘(35)上形成有沿轴向延伸的凸缘(36),该沿轴向延伸 的凸缘(36)具有径向方向的开口 (46)，在两壳体半罩(2， 3)接合后 该开口 (46)与密封压条(39)的安装空间(37)少量重叠。
5. 根据权利要求4所述的气动制动助力器，其特征在于，所述密封 压条(39 )的径向外侧面(44 )具有插入斜面(45 ),并且径向内侧面(40 ) 设置为锥状。
6. 根据权利要求l所述的气动制动助力器,其特征在于，包括肋(49; 55)和肋间隙(50; 56)的所述肋结构设置在密封压条(48; 54)的径向内侧面(51; 57)上以及径向外侧面(52; 58)上。
7. 根据权利要求6所述的气动制动助力器，其特征在于，所述肋(49) 彼此交错地设置在径向内侧面(51)和径向外侧面(52)上。
8. 根据权利要求6所述的气动制动助力器，其特征在于，所述肋(55 ) 彼此相对地设置在径向内侧面(57)和径向外侧面(58)上。
9. 根据权利要求7或8所述的气动制动助力器，其特征在于，所述 肋(41; 49; 55)具有插入斜面(45; 59)。
10. 根据权利要求7或8所述的气动制动助力器，其特征在于，所述 密封压条(48; 54)的径向内侧面(51; 57)和径向外侧面(52; 58)上 设置为锥状结构。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的气动制动助力器，其特征在 于，所述第二壳体半罩(3)具有用于引导密封压条(39; 48; 54)的沿轴 向取向的引导面(60)。
12. —种用于气动制动助力器的膜片(38; 47; 53)，其特征在于， 所述膜片(38; 47; 53)具有根据前述权利要求中任一项所述的密封压条(39; 48; 54)。
全文摘要
本发明涉及一种具有助力器壳体(1)的气动制动助力器，该助力器壳体包括第一和第二壳体半罩(2，3)并且被一轴向可移动壁(4)分成工作腔(5)和低压腔(6)，气动压差作用在该可移动壁上，其中所述可移动壁(4)由膜盘(7)以及靠在该膜盘(7)上的膜片(38；47；53)构成，该膜片具有用于密封所述两个腔(5，6)的位于径向内侧的密封压条(27)以及位于径向外侧的密封压条(39；48；54)，其中位于径向外侧的密封压条(39；48；54)被夹紧在两壳体半罩(2，3)之间。为改善对位于径向外侧的密封压条的夹紧，根据本发明提出，该位于径向外侧的密封压条(39；48；54)具有周向的均匀的肋结构。
文档编号B60T13/569GK101228055SQ200680026833
公开日2008年7月23日 申请日期2006年7月21日 优先权日2005年7月22日
发明者J·法勒, R·雅各比 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司