專利名稱:內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車部件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車制動系統(tǒng)中的內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門。
背景技術(shù):
各類中重型載荷車輛上彈簧制動氣室的應(yīng)用,不僅保證了車輛行駛制動的安全, 而且提高了車輛停車的穩(wěn)定性以及緊急制動的可靠性。正常行駛的車輛需要減速或停止行駛時(shí),在制動控制閥的作用下,系統(tǒng)的壓縮空氣由行車制動進(jìn)氣口進(jìn)入行車制動腔,推動推力盤向前運(yùn)動,由制動器將氣壓轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,使車輛得以減速或停止行駛。與此同時(shí),行車制動常壓腔的容積不斷減小,減小容積的空氣通過行車制動常壓腔上的通氣孔向外排放,使行車制動常壓腔保持常壓狀態(tài);當(dāng)行駛的車輛需要解除行車制動時(shí),在制動控制閥的作用下,行車制動腔的壓縮空氣經(jīng)管路系統(tǒng), 由制動閥向外排放,推力盤在回位彈簧的作用下,迅速回位到零行程位置,行駛車輛的制動得以解除,行車制動常壓腔通過通氣孔保持常壓,行車制動腔通過制動閥及管路系統(tǒng)保持常壓。車輛需要進(jìn)行駐車制動或緊急制動時(shí),在手控制動元件的作用下,駐車制動腔20 的壓縮空氣,經(jīng)手控元件向外排放,蓄能彈簧的壓力得以釋放,推動活塞桿、推力盤向前運(yùn)動,由制動器將彈簧壓力轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,使車輛實(shí)現(xiàn)駐車制動或緊急制動。與此同時(shí),隨著駐車或緊急制動的實(shí)現(xiàn),彈簧腔的容積不斷增大,增大容積的空氣通過回氣管,將行車制動常壓腔的空氣吸入補(bǔ)充,使彈簧腔保持常壓狀態(tài);當(dāng)駐車或緊急制動需要解除時(shí),在手控元件的作用下,系統(tǒng)的壓縮空氣經(jīng)駐車制動進(jìn)氣口進(jìn)入駐車制動腔20,使蓄能彈簧壓縮,回位彈簧推動推力盤隨著活塞桿一起回位,駐車制動或緊急制動力得以放松,車輛的制動解除。與此同時(shí),彈簧腔的容積減小,減小容積的空氣通過回氣管,經(jīng)行車制動常壓腔向外排放,使彈簧腔保持常壓狀態(tài)。正是回氣管的這種回氣、排氣作用,使車輛能正常地實(shí)現(xiàn)行車制動、駐車制動或緊急制動。這種回氣管連接著行車制動的常壓腔和駐車制動的彈簧腔,也就是說兩腔通過小孔與外界相通,由于車輛的工作環(huán)境存在著泥漿、污水、灰塵、沙粒等臟污物,車輛在進(jìn)行駐車制動或緊急制動時(shí),臟污物之類易通過行車制動的常壓腔、回氣管被吸入到駐車制動的彈簧腔,隨著彈簧制動氣室使用時(shí)間的推移,贓物淤積在彈簧制動氣室的彈簧腔,贓物的淤積對駐車制動產(chǎn)生危害,如彈簧缸體內(nèi)壁產(chǎn)生銹蝕,使制動性能失效; 彈簧缸體內(nèi)壁產(chǎn)生磨損拉傷,使制動性能失效;活塞Y形圈早期磨損,使制動性能失效;贓污物和缸體內(nèi)潤滑脂混合產(chǎn)生垢結(jié),使制動性能失效。人們又設(shè)計(jì)出如專利公告號為C擬846M3Y —種內(nèi)呼吸式彈簧制動氣室的改進(jìn), 其主要特征在于后氣室殼體內(nèi)的活塞桿穿透膜片式活塞并與推盤連接后構(gòu)成活塞組件,膜片式活塞的邊緣由后氣室殼體與中殼體在連接時(shí)壓合密封,后氣室殼體的殼壁為封閉式, 活塞桿內(nèi)設(shè)有氣通道,呼吸腔通過活塞桿內(nèi)的氣通道與通氣腔相通,通氣腔與呼吸口相通, 儲壓腔與氣口相通,此裝置在活塞桿的端部設(shè)一單向閥,單向閥的缺陷在于依賴活塞桿超越中體上密封0形圈來實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣,存在必須有密封的補(bǔ)充。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決以下問題,即在進(jìn)行駐車制動及制動解除時(shí),蓄能腔空氣的補(bǔ)充、排出都是通過缸體直接與外界交換,由于空氣的交換是開放式的,無法很好的對蓄能腔進(jìn)行有效地保護(hù),外界的有害物不可避免地進(jìn)入缸體,對缸體產(chǎn)生破壞作用,嚴(yán)重的威脅著蓄能腔的使用壽命。提供一種內(nèi)回氣獨(dú)立排放式的彈簧制動氣室結(jié)構(gòu),利用彈簧制動氣室內(nèi)設(shè)回氣閥門,它取消了回氣管,駐車制動彈簧腔不再與行車制動的常壓腔相連,駐車制動缸體上不再設(shè)計(jì)有回氣孔,缸體不與外界相通,避免外界贓物吸入到彈簧腔。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,包括閥座、閥芯,其特征是所述的閥座軸向?yàn)橥?,通孔中設(shè)有階梯孔,階梯孔處設(shè)有閥口,閥口與閥座筒壁之間的軸向設(shè)有軸向氣孔,閥座的筒壁端部設(shè)有與軸向氣孔垂直的徑向氣孔,閥座內(nèi)朝階梯孔處的大直徑通孔中裝有閥套和閥門, 閥門的一端與閥口貼合,閥門的另一端與閥套軸向設(shè)有的內(nèi)孔配合,閥門內(nèi)設(shè)有閥門彈簧, 閥芯設(shè)置在閥座內(nèi)朝階梯孔處的小直徑通孔的一端,閥芯朝閥門的一端設(shè)有導(dǎo)流孔。通孔中的階梯孔即由大直徑孔和小直徑孔連接而成,閥口為一圓環(huán)面,圓環(huán)面位于大直徑孔和小直徑孔交接處的臺階端面上,軸向氣孔位于比臺階端面直徑大的環(huán)形槽中,這個(gè)環(huán)形槽就在閥口與閥座筒壁之間。軸向氣孔由若干個(gè)小分孔組成,軸向氣孔通往閥座的端部,這樣也容易制作。徑向氣孔沿閥座端部圓周設(shè)置,空氣從徑向氣孔到軸向氣孔通往閥座的另一端。閥套固定在閥座內(nèi),閥套提供了閥門彈簧一端的固定位置和閥門移動的導(dǎo)向孔,閥套同時(shí)提供了空氣從徑向氣孔進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔的通道,當(dāng)閥門的一端與閥口閉合時(shí),便阻止空氣從徑向氣孔進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔。閥門彈簧為壓縮彈簧,閥門彈簧處于自然伸展?fàn)顟B(tài)時(shí),閥門與閥口閉合。工作時(shí)閥芯與閥座之間相互做軸向運(yùn)動,當(dāng)閥芯向閥座內(nèi)移動至閥芯的一端導(dǎo)流孔超過閥口時(shí),空氣從從徑向氣孔通過導(dǎo)流孔進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔的通道。作為優(yōu)選,所述的閥芯的一端為法蘭體,另一端為圓柱體,圓柱體的外徑與閥座階梯孔處的小直徑通孔一端配合,圓柱體的端面為主端面,法蘭體與圓柱體相接處的端面為限位面,限位面至主端面的長度大于閥口到閥座端面的長度,當(dāng)限位面與閥座貼緊時(shí),軸向氣孔與導(dǎo)流孔相通。法蘭體的端面為副面,工作時(shí)副面與膜片相貼,所述的膜片是彈簧制動氣室常壓腔與行車制動腔之間的隔膜。限位面保證空氣從從徑向氣孔進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔時(shí)導(dǎo)流孔超出閥口與從徑向氣孔相通。作為優(yōu)選,所述的閥座在與閥芯圓柱體配合的內(nèi)孔中設(shè)有第二內(nèi)密封圈,閥座的外徑上設(shè)有連接螺紋,連接螺紋朝徑向氣孔方向的一端位置設(shè)有第二外密封圈。由于軸向氣孔的端口是朝閥芯方向的,所以閥芯圓柱體與閥座配合的內(nèi)孔之間設(shè)有第二內(nèi)密封圈, 防止氣體從兩者配合處進(jìn)入閥門中。連接螺紋是閥座與活塞總成中的活塞桿的一種連接方式,第二外密封圈防止氣體從行車制動腔通過螺紋空隙進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔中。作為優(yōu)選,所述的軸向氣孔設(shè)有若干個(gè),軸向氣孔通向閥座內(nèi)的階梯孔處大直徑通孔部位,徑向氣孔沿閥座外徑圓周設(shè)有若干個(gè),徑向氣孔與軸向氣孔相通,徑向氣孔的外端口與行車制動腔相通。軸向氣孔朝閥口一端要比閥口平面低,不能影響閥門與閥口貼合時(shí)密封,徑向氣孔和軸向氣孔同時(shí)加工,徑向氣孔與行車制動腔常通。
作為優(yōu)選,所述的閥門彈簧的一端定位在閥套的內(nèi)孔軸向設(shè)有的端面上,閥門彈簧的另一端定位在閥門內(nèi)孔中的彈簧座孔內(nèi)。閥套的一端設(shè)一彈簧座,彈簧座中部是中通孔,閥門彈簧為錐形彈簧。作為優(yōu)選,所述的閥門與閥口貼合的一端設(shè)有密封片,閥門上在設(shè)有密封片一端的中心軸向?yàn)檫M(jìn)氣中心孔。密封片固定在閥門的端部,密封片軸向中心同樣是通氣孔。作為優(yōu)選,所述的閥套軸向中心的一端設(shè)有中通孔,閥套與閥門配合的內(nèi)孔中設(shè)有第一內(nèi)封圈,閥套的外徑上設(shè)有外溝槽,外溝槽內(nèi)設(shè)有第一外封圈,閥套的外徑與閥座的內(nèi)孔配合,閥套的軸向通過孔用擋圈固定在閥座的內(nèi)孔中。閥套與閥座之間相互固定不動, 閥門的一端圓柱體在閥套內(nèi)移動,內(nèi)封圈套一在閥門與閥口貼合時(shí)保證空氣不會從軸向氣孔直接進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔中,閥門與閥套內(nèi)孔過渡配合。本發(fā)明的有效效果是取消了傳統(tǒng)產(chǎn)品活塞總成端蓋,充分利用產(chǎn)品的內(nèi)部空間, 密封性能可靠,不存在密封元件破壞性損傷,車輛在實(shí)現(xiàn)駐車制動及制動解除的過程中,避免了臟污物的吸入,保證了產(chǎn)品使用的安全性,提高了產(chǎn)品的使用壽命。
圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一種閥座結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的一種閥套結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的一種閥門結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的一種閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的一種行車狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的一種駐車制動、制動解除狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明在彈簧制動室中的一種工作狀態(tài)示意圖。圖中1.閥座,101.定位環(huán)槽,102.閥口,103.連接螺紋,104.軸向氣孔,105. 徑向氣孔,2.閥套,201.中通孔,202.外溝槽,3.第一內(nèi)封圈,4.孔用擋圈,5.第一外封圈,6.閥門,601.彈簧座孔,602.密封片,603.進(jìn)氣中心孔,7.閥芯,701.法蘭體,702. 副面,703.限位面,704.主端面,705.導(dǎo)流孔,8.第二內(nèi)密封圈,9.第二外密封圈,10. 閥門彈簧,11.推力盤,12.蓄能彈簧,13.駐車制動進(jìn)氣口,14.回位彈簧,15.推桿,16.常壓腔,17.通氣口,18.行車制動腔,19.行車制動進(jìn)氣口,20.駐車制動腔,21.蓄能彈簧腔, 22.膜片,23.活塞桿。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。參見圖1,本實(shí)施例一種內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,設(shè)一具有階梯孔通孔的管狀閥座1,階梯孔的大直徑和小直徑接合處設(shè)有閥口 102,如圖2所示,閥口 102與閥座1筒壁之間即階梯孔位置的徑向臺面上沿軸向設(shè)6個(gè)軸向氣孔104,閥座1的筒壁端部設(shè)有與軸向氣孔104垂直并且相通的徑向氣孔105,閥座1通孔的小直徑內(nèi)孔中設(shè)有第二內(nèi)密封圈8,閥座外徑上設(shè)有連接螺紋103,外徑上徑向氣孔105與連接螺紋103之間設(shè)有第二外密封圈9,在設(shè)有徑向氣孔105部位的直徑大于連接螺紋103的直徑,以此來定位閥座1在活塞桿23內(nèi)的位置。閥座1內(nèi)朝階梯孔處的大直徑通孔中設(shè)一定位環(huán)槽101,定位環(huán)槽101內(nèi)固定一閥套2,閥套2的一端設(shè)有中通孔201,如圖3所示,閥套2的內(nèi)孔中設(shè)有第一內(nèi)封圈3,設(shè)有第一內(nèi)封圈3的部位與閥門6的圓柱體外徑配合,閥套的外徑上設(shè)有外溝槽202,外溝槽 202內(nèi)裝有第一外封圈5,裝有外封圈5的部位與閥座一端的內(nèi)孔配合,當(dāng)閥套裝入閥座內(nèi), 用孔用擋圈4定位。參見圖4,閥門6的一端與閥口 102與貼合,閥門6與閥口 102貼合部位設(shè)有密封片602,密封片602的中心軸向?yàn)檫M(jìn)氣中心孔603。閥門6內(nèi)設(shè)有彈簧座孔601,彈簧座孔 601內(nèi)裝閥門彈簧10。閥芯7設(shè)置在閥座1內(nèi)朝階梯孔處的小直徑通孔的一端,如圖5所示,閥芯7朝膜片22的一端為法蘭體701,朝閥門6的一端為圓柱體,閥芯7朝閥門6的一端設(shè)有導(dǎo)流孔 705,所述的導(dǎo)流孔705是閥芯7 —端的筒體上沿圓周設(shè)與中心軸垂直的徑向孔。閥芯7圓柱體的外徑與閥座1階梯孔處的小直徑通孔一端滑動配合,圓柱體的端面是主端面704,法蘭體701與圓柱體相接處的端面為限位面703,限位面703至主端面704的長度即圓柱體長度大于閥口 102到閥座1端面的長度,當(dāng)限位面703與閥座1貼緊時(shí),軸向氣孔104與導(dǎo)流孔705相通。參見圖8,常壓腔16的殼體上設(shè)有通氣口 17,中缸體9上設(shè)有駐車制動進(jìn)氣口 13 和行車制動進(jìn)氣口 19,駐車制動進(jìn)氣口 13與駐車制動腔20相通。如圖6所示,當(dāng)車輛進(jìn)行行車制動時(shí),緊貼于閥芯7的副面702的膜片22向前運(yùn)動,完成行車制動。閥芯7副面 702、限位面703在行車制動腔18氣壓的作用下,使閥芯7仍保持原有狀態(tài),限位于中缸體 9部位,閥芯7的主端面704脫離閥門6上的密封片602,閥門6關(guān)閉閥口 102,在多個(gè)密封圈的共同作用下,行車制動腔18的壓縮空氣不能進(jìn)入蓄能彈簧腔21,很好地保證了行車制動的密封性。車輛進(jìn)行駐車制動時(shí),如圖7所示,閥座1隨著活塞桿23總成一起運(yùn)動,由于閥芯 7的副面702緊貼膜片22,同樣限位于中缸體9,當(dāng)閥座1端面運(yùn)動到與閥芯7的限位面703 接觸時(shí),閥芯7的主端面704已頂開閥門6,同時(shí)由閥芯7的副面702推動膜片22、推力盤 11及推力桿15 —同向前運(yùn)動,直至完成車輛駐車。在這一過程中,蓄能彈簧腔21增大容積的空氣,由中缸體9通過閥座1上徑向分布的徑向氣孔105進(jìn)入到閥門6的中心通孔,即氣流進(jìn)入活塞桿23內(nèi)腔通道得到空氣補(bǔ)充,保持蓄能彈簧腔21的常壓狀態(tài)。車輛解除駐車制動時(shí),隨著蓄能彈簧12的壓縮,活塞桿23總成向蓄能彈簧腔21 方向運(yùn)動,在常壓腔16中的回位彈簧14力的作用下,推力盤11、膜片22、閥芯7與活塞桿 23 一起隨動,并保持閥門的開啟狀態(tài),當(dāng)閥芯7運(yùn)動到與中缸體9接觸時(shí),閥芯7的限位面 703限位于中缸體9定位面并停止運(yùn)動,活塞桿23仍在做蓄能運(yùn)動,此時(shí)閥芯7的主端面 704脫離閥門6,閥門6在閥門彈簧10力的作用下與閥座1接觸,關(guān)閉進(jìn)氣口,駐車制動解除。在這一過程中,蓄能彈簧腔21的容積逐漸減小,減小容積的空氣經(jīng)閥門6中心通孔、閥芯7中心通孔、閥座1上的徑向氣孔105,由中缸體9通過其它元件排出,保持了彈簧蓄能腔 21的常壓狀態(tài)。在駐車制動及制動解除的過程中,正是由于活塞桿總成的運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)閥門的開啟關(guān)閉,使蓄能腔的空氣通過閥門中心通孔得到交換,閥門的開啟關(guān)閉既是空氣得到交換,又保證了密封性要求。 上述實(shí)施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明的簡單變換后的結(jié)構(gòu)、工藝均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,包括閥座(1)、閥芯(7),其特征是所述的閥座(1)軸向?yàn)橥?,通孔中設(shè)有階梯孔,階梯孔處設(shè)有閥口( 102),閥口( 102)與閥座(1)筒壁之間的軸向設(shè)有軸向氣孔(104),閥座(1)的筒壁端部設(shè)有與軸向氣孔(104) 垂直的徑向氣孔(105),閥座(1)內(nèi)朝階梯孔處的大直徑通孔中裝有閥套(2)和閥門(6),閥門(6)的一端與閥口(102)貼合,閥門(6)的另一端與閥套(2)軸向設(shè)有的內(nèi)孔配合,閥門 (6)內(nèi)設(shè)有閥門彈簧(10),閥芯(7)設(shè)置在閥座(1)內(nèi)朝階梯孔處的小直徑通孔的一端,閥芯(7)朝閥門(6)的一端設(shè)有導(dǎo)流孔(705)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,其特征在于所述的閥芯(7)的一端為法蘭體(701),另一端為圓柱體,圓柱體的外徑與閥座(1)階梯孔處的小直徑通孔一端配合,圓柱體的端面為主端面(704),法蘭體(701)與圓柱體相接處的端面為限位面(703),限位面(703)至主端面(704)的長度大于閥口( 102)到閥座(1)端面的長度,當(dāng)限位面(703)與閥座(1)貼緊時(shí),軸向氣孔(104)與導(dǎo)流孔(705)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,其特征在于所述的閥座(1)在與閥芯(7)圓柱體配合的內(nèi)孔中設(shè)有第二內(nèi)密封圈(8),閥座(1)的外徑上設(shè)有連接螺紋(103),連接螺紋(103)朝徑向氣孔(105)方向的一端位置設(shè)有第二外密封圈(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,其特征在于所述的軸向氣孔(104)設(shè)有若干個(gè),軸向氣孔(104)通向閥座(1)內(nèi)的階梯孔處大直徑通孔部位,徑向氣孔(105)沿閥座(1)外徑圓周設(shè)有若干個(gè),徑向氣孔(105)與軸向氣孔(104) 相通,徑向氣孔(105)的外端口與制動氣室的行車制動腔(18)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,其特征在于所述的閥門彈簧(10)的一端定位在閥套(2)的內(nèi)孔軸向設(shè)有的端面上,閥門彈簧(10)的另一端定位在閥門(6)內(nèi)孔中的彈簧座孔(601)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,其特征在于所述的閥門(6)與閥口(102)貼合的一端設(shè)有密封片(602),閥門(6)上在設(shè)有密封片(602) 一端的中心軸向?yàn)檫M(jìn)氣中心孔(603 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,其特征在于所述的閥套(2)軸向中心的一端設(shè)有中通孔(201),閥套(2)與閥門(6)配合的內(nèi)孔中設(shè)有第一內(nèi)封圈(3),閥套(2)的外徑上設(shè)有外溝槽(202),外溝槽(202)內(nèi)設(shè)有第一外封圈 (5),閥套(2)的外徑與閥座(1)的內(nèi)孔配合,閥套(2)的軸向通過孔用擋圈(4)固定在閥座 (1)的內(nèi)孔中。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車部件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種內(nèi)回氣獨(dú)立排放式彈簧制動氣室的回氣閥門,解決外界的有害物進(jìn)入缸體,對缸體產(chǎn)生破壞作用,嚴(yán)重的威脅著蓄能腔的使用壽命的問題,其特征是閥座軸向?yàn)橥?,通孔中設(shè)有孔階,孔階處設(shè)有閥口,閥口與閥座筒壁之間的軸向設(shè)有軸向氣孔,閥座的筒壁端部設(shè)有與軸向氣孔垂直的徑向氣孔,閥座內(nèi)朝孔階處的大直徑通孔中裝有閥套和閥門,閥門的一端與閥口貼合,閥門的另一端與閥套軸向設(shè)有的內(nèi)孔配合,閥門內(nèi)設(shè)有閥門彈簧,閥芯設(shè)置在閥座內(nèi)朝孔階處的小直徑通孔的一端,閥芯朝閥門的一端設(shè)有導(dǎo)流孔。取消了活塞總成端蓋,充分利用內(nèi)部空間,密封可靠,不存在密封元件破壞性損傷。
文檔編號B60T11/28GK102466046SQ201010544809
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者劉維政 申請人:寧波萬豐汽車制動器有限公司