[发明专利]模块化系统优化的气动式制动助力器

说明书

本发明涉及一种气动式制动助力器(1)，其具有助力器壳体(2)中的通过弹性膜片(5)彼此隔开的负压腔(3)和工作腔(4)，膜片局部地贴靠在能在零位(N)和最大行程(M)之间轴向移动的膜片盘(6)上，在零位和最大行程之间的轴向间距规定了制动助力器的行程范围(H)，其中，膜片具有滚动翻折部(7)，该滚动翻折部在膜片盘移动时在滚动区域(8)上在助力器壳体的内壁上滚动。为了提供一种对于多个行程范围更有效地形成模块化系统并且尽可能减少或避免效率损失的解决方案，根据本发明提出，助力器壳体在滚动区域中具有倾斜的、圆锥形的部段(9)，该部段具有大于或等于8°的锥角(α)和1/3*行程范围(H)的轴向尺寸(A)。

技术领域

本发明涉及一种具有根据权利要求1的前序部分特征的气动式制动助力器，其特别用于液压式机动车制动系统。

背景技术

这种制动助力器是已知的和广泛使用的。这种制动助力器的助力器壳体通常具有至少两个薄壁式的壳体壳，所述壳体壳相互连接或彼此固定或耦合。在助力器壳体中，至少一个负压腔与工作腔通过由弹性体材料制成的膜片气动地分离。膜片在此局部地放置在刚性的膜片盘上，该膜片盘能在运行中以结构上规定的行程范围轴向移动。

为了补偿轴向运动，膜片具有滚动翻折部，该滚动翻折部在径向外侧布置在膜片盘和助力器壳体的内壁之间并且在运行中在滚动区域上在助力器壳体的内壁上滚动。

膜片在膜片盘上的支承的投影面积用作建立助力的气动有效面积并且显著影响制动助力器的效率。因此力求达到，使膜片盘和助力器壳体之间的径向间距在整个行程范围上保持尽可能小，因此已知的气动式制动助力器的助力器壳体在滚动区域中设计为圆筒形的或具有最小的、由制造过程决定的造型斜度，该造型斜度通常在1°至2°之间的范围。

对于不同的车辆应用，需要具有不同行程范围的制动助力器。为了节省成本的目的，力求达到基于模块化系统实现节省成本，其方法是，仅必须改变或更换少量的部件、例如用于较大行程范围的轴向较深的壳体壳并且反之亦然。在这种方法中，在已知的气动式制动助力器中也必须改变膜片或以多个实施方案提供膜片。

例如，设计为用于长行程的制动助力器的膜片的滚动翻折部在小行程的制动助力器中在其最大行程处也形成大的气泡，由此，负压腔的体积不利地减小并且工作腔的体积变大。然而，这减小了可实现的助力的效率和幅度，且使响应性能变差。

在将设计为用于小行程的制动助力器的膜片应用于长行程的制动助力器中的情况下，膜片可能在最大行程处不再完全地贴靠在膜片盘上，而是从后者抬离，由此减小了气动有效面积，并且作为结果同样减小了可实现的助力的效率和幅度。

发明内容

因此目的是提出一种解决方案，其旨在更有效地形成用于不同行程范围的模块化系统并尽可能减少或避免效率损失。

所述目的根据本发明通过具有根据权利要求1的特征组合的制动助力器实现。从属权利要求和附图及说明书给出其它根据本发明的实施方式和有利的改进方案。

特别地，本发明提出，助力器壳体在滚动区域中具有倾斜的、特别是圆锥形的部段，该部段具有大于8°的锥角和大于相应行程范围的三分之一的轴向尺寸。

在本发明的一个改进方案中，助力器壳体的相应部段的锥角在滚动区域中设置在8°和10°之间的范围中，并且优选地在8.5°和9°之间的范围中。

制动助力器的小行程实施方案中的滚动翻折部的长度可以由此选择为较小，因此在行程中必定是较小的区域发生变形，弯曲工作(Walkarbeit)和伴随的损失被减小。由此可以将膜片的单个标准化的实施方案应用于模块化系统内的所有行程范围。降低了滚动膜片的部件多样性，并且由此也降低了部件价格。

在制造壳体壳时金属片变形程度与圆筒形的实施方案相比减小，并且制造成本降低。

此外，壳体壳可以更好地堆叠，由此减小了运输所需要的空间，或能实现较大的壁厚。由此降低了物流成本。