专利名称：内回气独立排放式弹簧制动气室的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车部件技术领域，尤其涉及一种汽车制动系统中的内回气独立排放 式弹簧制动气室。
背景技术：
各类中重型载荷车辆上弹簧制动气室的应用，不仅保证了车辆行驶制动的安全， 而且提高了车辆停车的稳定性以及紧急制动的可靠性。正常行驶的车辆需要减速或停止行驶时，在制动控制阀的作用下，系统的压缩空 气由行车制动进气口进入行车制动腔，推动推力盘向前运动，由制动器将气压转换为机械 能，使车辆得以减速或停止行驶。与此同时，行车制动常压腔的容积不断减小，减小容积的 空气通过行车制动常压腔上的通气孔向外排放，使行车制动常压腔保持常压状态；当行驶 的车辆需要解除行车制动时，在制动控制阀的作用下，行车制动腔的压缩空气经管路系统， 由制动阀向外排放，推力盘在回位弹簧的作用下，迅速回位到零行程位置，行驶车辆的制动 得以解除，行车制动常压腔通过通气孔保持常压，行车制动腔通过制动阀及管路系统保持 常压。车辆需要进行驻车制动或紧急制动时，在手控制动元件的作用下，驻车制动腔的 压缩空气，经手控元件向外排放，蓄能弹簧的压力得以释放，推动活塞杆、推力盘向前运动， 由制动器将弹簧压力转化为机械能，使车辆实现驻车制动或紧急制动。与此同时，随着驻车 或紧急制动的实现，弹簧腔的容积不断增大，增大容积的空气通过回气管，将行车制动常 压腔的空气吸入补充，使弹簧腔保持常压状态；当驻车或紧急制动需要解除时，在手控元件 的作用下，系统的压缩空气经驻车制动进气口进入驻车制动腔，使蓄能弹簧压缩，回位弹簧 推动推力盘随着活塞杆一起回位，驻车制动或紧急制动力得以放松，车辆的制动解除。与此 同时，弹簧腔的容积减小，减小容积的空气通过回气管，经行车制动常压腔向外排放，使弹 簧腔保持常压状态。正是回气管的这种回气、排气作用，使车辆能正常地实现行车制动、驻 车制动或紧急制动。回气管连接着行车制动的常压腔和驻车制动的弹簧腔，也就是说两腔通过小孔与 外界相通。由于交通路况的复杂性以及车辆的工作环境存在着泥浆、污水、灰尘、沙粒等脏 污物，车辆在进行驻车制动或紧急制动时，脏污物之类易通过行车制动的常压腔、回气管被 吸入到驻车制动的弹簧腔，长时间使用，赃污物淤积在弹簧制动气室的弹簧腔，赃污物的淤 积对驻车制动产生一定的危害。如弹簧缸体内壁产生锈蚀，磨损拉伤，活塞Y形圈早期磨 损，赃污物和缸体内润滑脂混合产生垢结，都能使制动性能失效。由此可见，赃污物由回气 管吸入淤积，对弹簧制动气室使用的耐久性和稳定性存在着严重的威胁，对车辆行驶的安 全性存在威胁。为解决这一困扰提高弹簧制动气室使用寿命的难题，人们进行产品结构改进设 计，以避免外界赃污物吸入到弹簧腔。这些结构中，有设计成回气管被取消的，车辆在进行 驻车制动时，弹簧腔仍旧直接从外界吸入空气，脏污物不可避免、或多或少地被吸入到弹簧腔，对弹簧制动气室使用性能造成的危害还是存在。如何避免脏污物吸入弹簧腔，是解决提 高弹簧制动气室使用寿命的关键所在。于是人们又提出如专利公开号为C拟846M3Y —种 内呼吸式弹簧制动气室的改进，其主要特征在于后气室壳体内的活塞杆穿透膜片式活塞 并与推盘连接后构成活塞组件，膜片式活塞的边缘由后气室壳体与中壳体在连接时压合密 封，后气室壳体的壳壁为封闭式，活塞杆内设有气通道，呼吸腔通过活塞杆内的气通道与通 气腔相通，通气腔与呼吸口相通，储压腔与气口相通。由于上述结构的变化，使弹簧制动气 室由原来的“外呼吸结构”变为“内呼吸结构”，其工作效能和使用奉命虽然得到了改善和 提高，但其内部的单向阀结构使该装置并不完善。
发明内容本发明的目的是为了解决汽车制动系统中，因脏污物吸入弹簧腔，而困扰提高弹 簧制动气室使用寿命的问题，提供一种结构合理的内回气独立排放式弹簧制动气室，它取 消了回气管，驻车制动弹簧腔不再与行车制动的常压腔相连，中体上不再设计有回气孔，缸 体不与外界相通，避免外界赃污物吸入到弹簧腔，在制动气室内部驻车制动活塞杆上设有 灵敏度高、稳定性高、制动可靠性强的回气阀门，以保证系统的空气能吸入到弹簧腔，大大 提高车辆行驶制动的安全和弹簧制动气室使用寿命。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种内回气独立 排放式弹簧制动气室，包括行车制动常压腔、中体，位于中体内的驻车制动腔，设置在行车 制动常压腔和驻车制动腔之间的行车制动腔，位于中体内与驻车制动腔相邻的弹簧腔，弹 簧腔内设有蓄能弹簧，以及设置在中体内的活塞杆，其特征是所述的活塞杆为中空杆结构， 活塞杆朝推力盘方向穿过中体的一端并在端部设有回气阀门，活塞杆的另一端固定在活塞 上，回气阀门与活塞杆中空腔之间形成活塞杆腔，活塞杆腔与行车制动腔相通，活塞杆腔通 过活塞杆的中空与弹簧腔相通。车辆进行行车制动时，系统的压缩空气由行车制动进气口进入行车制动腔，车辆 完成行车制动及制动解除的过程与传统弹簧制动气室一样。在这一过程中，压缩空气进入 到活塞杆腔，由于回气阀门已关闭进气口，系统的压缩空气不能进入到驻车制动的弹簧腔。 当车辆进行驻车制动或紧急制动时，驻车制动腔的压缩空气通过手控元件向外排气，蓄能 弹簧的力释放，推动活塞杆、推力盘运动，使车辆完成驻车或紧急制动。由于回气阀门设有 的阀芯打开进气阀门，在驻车制动的过程中，弹簧腔的容积不断增大，增大容积的空气由继 动阀、管路系统、行车制动进气口、阀门中心回气孔回到驻车制动弹簧腔，增大容积的弹簧 腔保持了常压状态。解除驻车制动时，在手控元件的作用下，系统的压缩空气由驻车制动进 气口进入驻车制动腔，通过活塞压缩蓄能弹簧，使制动力放松，车辆解除驻车制动。在解除 驻车制动的过程中，弹簧腔的容积不断减小，减小容积的空气通过阀门中心回气孔、行车制 动进气口、管路系统、继动阀排放，空气的回放随弹簧腔容积变化，使弹簧腔保持了常压状 态。作为优选，所述的回气阀门包括轴向中心设有通孔的阀座，阀座固定在活塞杆的 内腔中，阀座内设有压簧，压簧的一端与阀门连接，在活塞杆的端头部位设有阀芯，阀芯的 一端与阀门的一端贴合。活塞杆腔与行车制动腔相通，当阀门与阀芯贴合时，活塞杆腔与弹 簧腔是不通的。
4[0011]作为优选，所述的活塞杆的一端设有拉杆，拉杆的一端固定在中体上，另一端穿过 活塞伸入活塞杆的中空腔内。拉杆在与活塞配合处具有通孔，保证行车制动腔的空气通过 活塞杆腔进入弹簧腔。作为优选，所述的回气阀门设置在活塞杆一端的中空腔内，回气阀门端部的径向 设有通孔，通孔连接行车制动腔和活塞杆腔。回气阀门端部的径向设有若干个通孔，行车制 动腔经这些通孔再经过活塞杆中空腔与弹簧腔连通。作为优选，所述的活塞杆固定在活塞的一端活塞杆的中空腔与弹簧腔相通。活塞 杆这种内空结构既可以作为拉杆的移动空间，又是行车制动腔与弹簧腔连接的通道。作为优选，所述的车制动常压腔内设有回位弹簧，回位弹簧的一端定位在推力盘 上，推力盘上固定制动杆。当行车制动腔的气体补充到弹簧腔中时，回位弹簧被压缩，制动 杆伸出工作。作为优选，所述的中体上设有行车制动进气口和驻车制动进气口，行车制动进气 口与行车腔相通，驻车制动进气口与驻车制动腔相通。正常行驶的车辆，需要减速或停止行 驶时，在制动控制阀的作用下，系统的压缩空气由行车制动进气口进入行车制动腔；当驻车 或紧急制动需要解除时，在手控元件的作用下，系统的压缩空气经驻车制动进气口进入驻 车制动腔。作为优选，所述的活塞杆与中体之间设有密封圈，活塞与中体内壁之间设有若干 件密封圈。活塞杆的一端穿过中体的一端推动推力盘，行车制动常压腔和行车制动腔之间 的变形隔板随同推力板一起运动。作为优选，所述的行车制动常压腔的腔体上设有通气孔。行车制动的常压腔的容 积不断减小的情况下，被减小容积的空气通过通气孔向外排放。本发明的有效效果是结构合理，工艺性好，密封元件无划伤性损伤，车辆在实现 驻车制动及制动解除的过程中，避免了脏污物的吸入，保证了产品使用的安全性，提高了产 品的使用寿命。
图1是本发明的一种结构示意图。图2是本发明的图1的回气阀门行车制动一种结构示意图。图3是本发明图1的回气阀门驻车状态一种结构示意图。图4是本实用新型的一种驻车制动、制动解除状态结构示意图。图中1.回位弹簧，2.推力盘，3.拉杆，4.活塞杆，5.蓄能弹簧，6.通气孔，7. 回气阀门，701.阀座，702.压簧，703.阀门，704.阀芯，8.行车制动常压腔，9.行车制 动腔，10.行车制动进气口，11.驻车制动进气口，12.驻车制动腔，13.弹簧腔，14.活塞 杆腔，15.中体，16.制动杆，17.活塞。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。参见图1，本实施例一种内回气独立排放式弹簧制动气室，从左至右依次分为四个 气室，即行车制动常压腔8、行车制动腔9、驻车制动腔12、和弹簧腔13。[0026]行车制动常压腔8上设有通气孔6，内设回位弹簧1，回位弹簧1的右端定位在推 力盘2上，推力盘2的中部固定一制动杆16，制动杆16的左端伸出行车制动常压腔8。驻车制动腔12位于中体15内，内设有活塞杆4，活塞杆4为中空杆结构，活塞杆4 朝推力盘2方向穿过中体15的一端并在端部设有回气阀门7，活塞杆4的另一端固定在活 塞17上，回气阀门7与活塞杆4中空腔之间形成活塞杆腔14，活塞杆腔14与行车制动腔9 常通，在驻车制动和制动解除状态时，活塞杆腔14通过活塞杆4的中空与弹簧腔13相通。弹簧腔13内设有蓄能弹簧5，蓄能弹簧5的右端定位在制动缸体15的一端，左端 位于活塞17上。如图2、图3所示，回气阀门7包括轴向中心设有通孔的阀座701，阀座701固定在 活塞杆4的内腔中，阀座701内设有压簧702，压簧702的一端与阀门703连接，在活塞杆4 的端头部位设有阀芯704，阀芯704的一端与阀门703的一端贴合，阀芯704的另一端与行 车制动腔9和行车制动常压腔8之间的隔板相贴合。在活塞杆4的轴向中空右端部位设一拉杆3，拉杆3的右端穿过活塞17固定在中 体15上。结合图1和图4，当车辆进行行车制动时，系统的压缩空气由驻车制动进气口 11进 入行车制动腔9，车辆完成行车制动及制动解除，在这一过程中，压缩空气进入到活塞杆腔 14，由于回气阀门7已关闭进气口，系统的压缩空气不能进入到驻车制动的弹簧腔13。当车 辆进行驻车制动或紧急制动时，驻车制动腔12的压缩空气通过手控元件向外排气，蓄能弹 簧5的力释放，推动活塞杆4、推力盘2运动，使车辆完成驻车或紧急制动。由于回气阀门7 的阀芯704被推开，在驻车制动的过程中，弹簧腔13的容积不断增大，增大容积的空气由继 动阀、管路系统、驻车制动进气口 11、回气阀门7中心回气孔回到驻车制动的弹簧腔13，增 大容积的弹簧腔13保持了常压状态。解除驻车制动时，在手控元件的作用下，系统的压缩空气由驻车制动腔12进入驻 车制动腔12，通过活塞杆4压缩蓄能弹簧5，使制动力放松，车辆解除驻车制动。在解除驻 车制动的过程中，弹簧腔13的容积不断减小，减小容积的空气通过回气阀门7中心回气孔、 驻车制动进气口 11、管路系统、继动阀排放，空气的排放随弹簧腔13容积变化而变化，并使 弹簧腔13保持常压状态。上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换 后的结构、工艺均属于本发明的保护范围。
权利要求1.一种内回气独立排放式弹簧制动气室，包括行车制动常压腔(8)、中体(15)，位于 中体(15)内的驻车制动腔(12)，设置在行车制动常压腔和驻车制动腔之间的行车制动腔 (9)，位于中体(15)内与驻车制动腔(12)相邻的弹簧腔(13)，弹簧腔(13)内设有蓄能弹簧 (5)，以及设置在中体(15)内的活塞杆(4)，其特征是所述的活塞杆(4)为中空杆结构，活塞 杆(4)朝推力盘(2)方向穿过中体(15)的一端并在端部设有回气阀门(7)，活塞杆(4)的另 一端固定在活塞(17)上，回气阀门(7)与活塞杆(4)中空腔之间形成活塞杆腔(14)，活塞杆 腔(14)与行车制动腔(9)相通，活塞杆腔(14)通过活塞杆(4)的中空与弹簧腔(13)相通。
2.根据权利要求1所述的内回气独立排放式弹簧制动气室，其特征在于所述的回气阀 Π (7)包括轴向中心设有通孔的阀座(701)，阀座(701)固定在活塞杆(4)的内腔中，阀座 (701)内设有压簧(702 )，压簧(702 )的一端与阀门(703 )连接，在活塞杆(4 )的端头部位设 有阀芯(704)，阀芯(704)的一端与阀门(703)的一端贴合。
3.根据权利要求1或2所述的内回气独立排放式弹簧制动气室，其特征在于所述的活 塞杆(4)的一端设有拉杆(3)，拉杆(3)的一端固定在中体(15)上，另一端穿过活塞(17)伸 入活塞杆(4)的中空腔内。
4.根据权利要求1或2所述的内回气独立排放式弹簧制动气室，其特征在于所述的回 气阀门(7)设置在活塞杆(4) 一端的中空腔内，回气阀门(7)端部的径向设有通孔，通孔连 接行车制动腔(9)和活塞杆腔(14)。
5.根据权利要求1或2所述的内回气独立排放式弹簧制动气室，其特征在于所述的活 塞杆(4)固定在活塞(17)的一端活塞杆(4)的中空腔与弹簧腔(13)相通。
6.根据权利要求1所述的内回气独立排放式弹簧制动气室，其特征在于所述的车制动 常压腔(8)内设有回位弹簧(1)，回位弹簧(1)的一端定位在推力盘(2)上，推力盘(2)上固 定推力杆(16)。
7.根据权利要求1所述的内回气独立排放式弹簧制动气室，其特征在于所述的中体 (15)上设有行车制动进气口(10)和驻车制动进气口( 11 )，行车制动进气口(10)与行车腔 相通，驻车制动进气口(11)与驻车制动腔(12)相通。
8.根据权利要求1或2所述的内回气独立排放式弹簧制动气室，其特征在于所述的活 塞杆(4)与中体(15)之间设有密封圈，活塞(17)与中体(15)内壁之间设有若干件密封圈。
9.根据权利要求1或6所述的内回气独立排放式弹簧制动气室，其特征在于所述的行 车制动常压腔(8)的腔体上设有通气孔(6)。
专利摘要本实用新型涉及汽车部件技术领域，尤其涉及一种内回气独立排放式弹簧制动气室，解决汽车制动系统中因脏污物吸入弹簧腔，而困扰提高弹簧制动气室使用寿命的问题，包括行车制动常压腔、驻车制动腔、行车制动腔及弹簧腔，弹簧腔内设有蓄能弹簧，以及设置在驻车制动缸体内的活塞杆，活塞杆为中空杆结构，活塞杆朝推力盘方向穿过驻车制动缸体的一端并在端部设有回气阀门，活塞杆的另一端固定在活塞上，回气阀门与活塞杆中空腔之间形成活塞杆腔，活塞杆腔与行车制动腔相通，活塞杆腔通过活塞杆的中空与弹簧腔相通。密封元件无划伤性损伤，避免了脏污物的吸入弹簧制动气室，提高了产品的使用寿命。
文档编号B60T13/24GK201872743SQ201020607630
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者刘维政 申请人:宁波万丰汽车制动器有限公司