专利名称：汽车离合器助力器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车离合器助力装置，尤其涉及一种液压控制并使用压縮 空气助力的汽车离合器助力器。
技术背景为减轻驾驶员操纵离合器的劳动强度，确保行车安全，目前在中、重型汽 车上普遍使用了离合器助力器。汽车离合器助力器是确保汽车安全性的关键部 件，当踏下离合器踏板时，从离合器主缸压出的液压油通过油管进入助力器的油缸，如图1所示，在液压油的作用下，油缸活塞5只能推动气缸2内的助力 活塞6向前移动少许距离，同时液压油通过油缸壳1内的连通管lc进入阀腔室 la内气阀总成4后端的油腔，液压油推动油塞25从而推开气阀26，使压縮空 气通过阀腔室la内壁开设的进气孔进入气缸2内腔并推动助力活塞6，从而带 动推杆7使离合器分离。现有技术也有在油缸壳1中前部设置向外延伸形成的 阀腔室la。现有技术的离合器助力器主要有如下不足(如图1所示)A、气缸2内孔壁 耐磨性差，也有助力器在气缸内壁上喷塑，但粉末涂料产生不平的颗粒，易将 助力活塞6上的密封圈拉伤，产生漏气使推杆7前进无力；B、推杆7与分离叉 20的内螺纹连接，使推杆7和分离叉20的总长可调，但是当离合器助力器的法 兰盘固定在变速箱支架上，而分离叉与离合器摇臂连接后，若要调整推杆长度至少要取下助力器的任一固定端，才能旋转推杆或分离叉实现长度调整，长度调整非常不便；C、气缸为冲压件，由于气缸为深筒需多次拉伸，需要大型冲压 设备和多副模具，加工工艺复杂、制造成本高且合格率低，不但气缸设计长度 受到限制而且冲压拉伸出的气缸带锥度，表面粗糙度低，影响气缸内助力活塞 的密封；D、推杆7上的防尘罩8为筒状在筒壁上设有排气孔8a，防尘罩仅有一 端依靠唇口卡在法兰盘3中心孔边缘，另一端空套在推杆7上，助力活塞6前 行时，空气从排气孔8a和自由端孔口排出，助力活塞6在主簧9的作用下回位， 外界空气从排气眼和自由端孔口吸入，极易将灰尘带入，造成气缸2拉缸，而 助力活塞6后端排出的气体极易将油缸壳1上排气口处的防尘碗吹掉，从而使 外界的灰尘进入，造成油塞、气阀卡死、失效，油塞25和气阀26的回位簧为 碳素弹簧钢丝耐腐蚀性差，在高压下易老化失效；E、助力活塞6上没有或仅有 一道减摩环10，减摩环10很窄与缸壁接触面小，使助力活塞6在运动中易偏摆、 稳定性不好；F、离合器助力器通过法兰盘3上的安装孔与车身上的安装支架连 接，安装孔位置固定不能适应不同车型安装支架的安装螺孔，通用性差。 发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车离合器助力器，它的气缸耐 磨性好、经久耐用；助力器在车身上安装完毕后，可不经拆卸即可方便快速地 调整推杆和分离叉的总长。本发明的技术方案如下 一种汽车离合器助力器，包括油缸壳以及固定连接在油缸壳前端的气缸，在气缸的前端连接有法兰盘，在所述油缸壳中前部设 置有向外延伸形成的阀腔室，在该装阀腔室内装有气阀总成，该气阀总成进气端 与油缸壳的进气口相通，排气端经阀腔室侧壁上所开的斜向通气孔与气缸后端连通，该气阀总成的顶部通过气管与所述气缸前端连通，在油缸壳的油缸内装 有油缸活塞，该油缸活塞的一端伸入所述气缸内与助力活塞连接，助力活塞的 前端中心固定有推杆，该推杆上套装有主簧，推杆的另一端依次穿过法兰盘和 卡在法兰盘中心孔中的防尘罩，其特征在于所述缸筒的内壁上镀有硬铬层； 在所述助力活塞的两端均设有内凹环槽，所述主簧压装在助力活塞前端的内凹 环槽底面与所述法兰盘之间；所述推杆的前端通过右旋螺纹套有横截面为六角 形的调节螺套，该调节螺套的另一端通过左旋螺纹与分离叉相连，在所述调节 螺套两端的推杆和分离叉上分别套有右旋螺母和左旋螺母。在气缸筒的内壁设置硬铬层，耐磨性好；助力活塞的前后端均设有内凹环 槽，主簧可设置在助力活塞前端或后端的内凹环槽中，以适应不同离合器的要 求；采用两端具有左、右旋螺纹的调节螺套与推杆和分离叉相连，调整推杆长 度不需要取下助力器的任何固定端，仅旋转调节螺套就能使推杆和分离叉同时 向外伸或向内縮，然后将两螺母锁紧，就实现了长度调整。所述气阀总成包括装在阀腔室内的四通管内罩，该内罩在主管的侧壁上设 有进气管和出气管，其中出气管对接所述阀腔室上的通气孔，进气管与油缸壳 的进气口对接；在主管中从下到上依次装有油阀塞、阀芯和阀座，在主管顶面 设置有由盖板固定的排气罩底座，在阀芯顶部装有与排气罩底座相抵的阀芯簧， 所述阀座设在主管内上部的台阶面上，在阀座的台阶孔内设有与排气罩底座相 抵的阀座簧，所述阀芯簧和阀座簧由不锈钢弹簧丝制成。所述排气罩底座顶面中心设有矩形孔，在该矩形孔周围分布有气孔，在所 述盖板上设置有排气罩，该排气罩一端的中心设有端部为矩形块的阶梯轴，阶 梯轴穿过排气片和排气罩底座的顶面，矩形块的横截面轴线与矩形孔的横截面轴线相交错，在所述排气罩底座一侧设有贯通内壁的接气嘴，该接气嘴上连有 气管。所述防尘罩的罩身封闭，防尘罩两端开孔且前端卡在所述推杆上所设环槽 中；在所述法兰盘上设有贯通气缸内腔的气嘴，该气嘴通过气管与气阀总成相 连。防尘罩罩身封闭无排气孔，防尘罩为筒状仅在两端开孔，其套在推杆上的 一端卡在推杆环槽中，使防尘罩将气缸密封，外界的灰尘不能由防尘罩进入， 而助力活塞前后移动时，排气和吸气均通过设在法兰盘上的气嘴，由气管将气 嘴和排气罩底座连通，从而使吸入气缸的气体为气阀内的干净空气，当气缸排 气时，余气通过气管进入排气罩底座后向上推开排气片而排出，排气完毕后， 排气片从排气时的边缘上翘状态回复至平板状原形。所述气缸由缸筒和分别位于该缸筒前、后端的座圈、端盖焊接而成。焊接 而成的气缸对设备要求不高，加工工艺得到简化，产品合格率高，加工成本低。在所述助力活塞前端的外圆面上设有两道减摩环。两道减摩环增加了减摩环与缸体的接触面积，使活塞移动时无偏摆稳定性好。在所述法兰盘上周向对称设置有安装槽，安装槽的中心平面指向法兰盘的轴心线，所述法兰盘与所述气缸的座圈固定连接，在座圈上与各安装槽相对应处设置形状相同的通槽。法兰盘上采用条形安装槽，螺栓可在安装槽中移动调整安装位置，可适应多种车身支架上不同位置的安装螺孔，增加了助力器的通用性。所述缸筒为无缝钢精拉管且壁厚为2. 5mm 4mra。无缝钢精拉管表面粗糙度 小、圆柱度好、无锥度，内外壁无需再加工。所述法兰盘由铝合金铸件或工程塑料制成。本发明的有益效果是气缸耐磨性好、加工容易、制造成本低、合格率高; 助力器在车身上安装完毕后，可不经拆卸即可方便快速地调整推杆和分离叉的 总长；能有效防尘，避免因灰尘进入造成气缸和气阀拉伤、卡死和失效；法兰 盘螺栓安装位置可调，可适应多种车身支架上不同位置的安装螺孔，通用性好。
图1为本发明改进前的结构示意图。 图2为本发明的结构示意图。 图3为图2中气阀总成的放大结构示意图。 图4为法兰盘的主视图。 图5为排气罩底座的主视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明如图2所示，本发明主要由油缸壳l、气缸2、法兰盘3、气阀总成4、油 缸活塞5、助力活塞6、推杆7、防尘罩8、主簧9、减摩环IO、气管ll、调节 螺套19、分离叉20、右旋螺母23和左旋螺母24组成。其中油缸壳1与气缸2 的封口端通过螺栓30固定，气缸2的前端即开口端通过螺钉31连接有法兰盘3 ， 在油缸壳1的油缸lb内装有油缸活塞5，该油缸活塞5的一端伸入气缸2内通 过连接套28与助力活塞6螺纹连接，助力活塞6的前端中心固定有推杆7，该 推杆7的另一端依次穿过由工程塑料注塑而成的法兰盘3和卡在法兰盘3中心 孔中的防尘罩8，防尘罩8为波纹管状，罩身上无排气孔仅在两端开孔，防尘罩 8套在推杆7上的一端卡在推杆7上所设的环槽中，使防尘罩8将气缸2密封。 在推杆7的前端通过右旋螺纹套有横截面为六角形的调节螺套19,该调节螺套19的另一端通过左旋螺纹与分离叉20相连，在所述调节螺套19两端的推杆7 和分离叉20上分别套有右旋螺母23和左旋螺母24。这样，只要旋转调节螺套 就能使推杆和分离叉同时向外伸或向内縮，然后将两螺母锁紧，实现了快速方 便地进行长度调整。如图2所示，气缸2由缸筒2a和分别设置在缸筒2a前、后端的座圈2b、 端盖2c焊接而成，缸筒2a为无缝钢精拉管其壁厚为3mm，在缸筒2a内壁上镀 有硬铬层。助力活塞6的两端均设有内凹环槽，在助力活塞6前端的内凹环槽 底面与所述法兰盘3之间压装有主簧9，由于助力活塞6的前端也设有内凹环槽， 也可将主簧设置在助力活塞后端的内凹环槽中，以适应不同离合器的要求。在 助力活塞6的外圆面前端设有两道减摩环10，增加了与缸体的接触面积，使活 塞移动时无偏摆稳定性好，在助力活塞6外圆面后端设置Y型密封圈密封29。如图3所示，在油缸壳1中前部设置有向外延伸形成的阔腔室la，在该装阀 腔室la内装有气阀总成4。气阀总成4包括装在阀孔la内由工程塑料制成的四 通管内罩12，该内罩12在主管12a的侧壁上设有进气管12b和出气管12c，其 中出气管12c对接阀腔室la侧壁上所开的斜向通气孔le，通气孔le与气缸2 的前端连通，进气管12b与油缸壳l上所设的进气口 ld对接；在主管12a中从 下到上依次装有由工程塑料制成油阀塞13、阀芯14和阀座15，在主管12a顶 面设置有由盖板19固定的排气罩底座16，盖板19通过螺栓32固定在油缸壳1 上，排气罩底座16在阀芯14顶部装有与排气罩底座16相抵的阀芯簧17，所述 阀座15设在主管12a内上部的台阶面上，在阀座15的台阶孔内设有与排气罩 底座16相抵的阀座簧18，所述阀芯簧17和阀座簧18由不锈钢弹簧丝制成，耐 腐蚀性好、可靠性高、使用寿命长。气阀总成4除阀芯簧17和阀座簧18以外 的各件均为塑料件，不但重量轻而且油阀塞13、阀芯14和阀座15在阀中运动 灵活，不易锈蚀卡死。如图3、图5所示，在排气罩底座16顶部中心设有矩形孔16a，在矩形孔16a周围分布有气孔16b，在盖板19上设置有排气罩21 ，排 气罩21 —端的中心设有端部为矩形块21a的阶梯轴，阶梯轴穿过排气片22和 排气罩底座16的顶面，该排气片22由橡胶制成。由于在排气罩底座16—侧设 有贯通内壁的接气嘴16c，因而在盖板19上覆盖接气嘴16c的相应位置处有横 截面为圆弧的上拱段，当排气罩21上所设内凹槽卡在盖板19上的上拱段时， 排气罩21的矩形块21a横截面轴线与矩形孔16a的横截面轴线相交错，从而使 排气罩21周向和轴向固定。如图2、图3所示，在法兰盘3上设有贯通气缸2内腔的气嘴3b，该气嘴 3b穿过座圈2b通过气管11与排气罩底座16上的接气嘴16c相连。这样就使吸 入气缸2的气体为干净空气，当气缸2排气时，余气通过气管ll进入排气罩底 座16后向上推开排气片22，排气片22由橡胶制成，在空气压力的作用下排气 片22边缘上翘，从而使空气排出，排气完毕后，排气片22回复原形，排气片 22将排气罩底座16顶部的气孔16b封闭，使外界的灰尘不能进入。如图4所示，在法兰盘3上周向对称设置有四个安装槽3a，安装槽3a的中 心平面指向法兰盘3的轴心线。如图2所示，法兰盘3与气缸2的座圈2b通过 螺钉固定，在座圈2b上与各安装槽3a相对应处设置形状相同的通槽，使安装 螺栓穿过座圈2b和法兰盘3将助力器固定车身安装支架上。本发明是这样工作的驾驶员踏下离合器踏板时，液压油从进油口进入油 缸lb，在液压油的作用下，油缸活塞5和油阀塞13均受到推动力，但油缸活塞 5只能推动气缸2内的助力活塞6向前移动少许距离，油阀塞13在液压油的作 用下克服阀芯簧17将阀芯14向上推动，阀芯14向上抵住阀座15克服阀座簧 18的压力将阀座15向上推动，使从进气口 ld进入的压縮空气得以从内罩12的 进气管12b进入主管12a，再经出气管12c通过油缸壳1内的通气孔le进入气 缸2，助力活塞6后端的压縮空气同油缸活塞5后端的液压油一道推动助力活塞 6前行，从而带动推杆7和分离叉20使离合器分离，在助力活塞6前行的过程中，气缸2前端的空气从气嘴3b经气管ll进入排气罩底座16中，经排气罩底座16的气孔16b向上推开排气片22而排出；当驾驶员松开离合器踏板后，油 缸lb内油压降低，阀座15和阀芯14在阀芯簧17和阀座簧18的回复力下向下 回位，进气管12b被阀座15关闭，助力活塞6无空气压力的支持，在主簧9回 复力的作用下助力活塞6后退，在此过程中助力活塞6后端的空气从通气孔le 进入阀座15内孔和排气罩底座16中，同时助力活塞6的前端形成低压，排气 片22回复原形，排气片22将排气罩底座16顶部的气孔16b封闭，使外界的灰 尘不能进入，而阀座15内孔和排气罩底座16中的空气通过气管11经气嘴3b 进入气缸2的前端。本发明适用于中重型汽车、货车和客车等。
权利要求
1、一种汽车离合器助力器，包括油缸壳(1)以及固定连接在油缸壳(1)前端的气缸(2)，在气缸(2)的前端连接有法兰盘(3)，在所述油缸壳(1)中前部设置有向外延伸形成的阀腔室(1a)，在该装阀腔室(1a)内装有气阀总成(4)，该气阀总成(4)进气端与油缸壳(1)的进气口(1d)相通，排气端经阀腔室(1a)侧壁上所开的斜向通气孔(1e)与气缸(2)后端连通，该气阀总成(4)的顶部通过气管(11)与所述气缸(2)前端连通，在油缸壳(1)的油缸(1b)内装有油缸活塞(5)，该油缸活塞(5)的一端伸入所述气缸(2)内与助力活塞(6)连接，助力活塞(6)的前端中心固定有推杆(7)，该推杆(7)上套装有主簧(9)，推杆(7)的另一端依次穿过法兰盘(3)和卡在法兰盘(3)中心孔中的防尘罩(8)，其特征在于所述缸筒(2a)的内壁上镀有硬铬层；在所述助力活塞(6)的两端均设有内凹环槽，所述主簧(9)压装在助力活塞(6)前端的内凹环槽底面与所述法兰盘(3)之间；所述推杆(7)的前端通过右旋螺纹套有横截面为六角形的调节螺套(19)，该调节螺套(19)的另一端通过左旋螺纹与分离叉(20)相连，在所述调节螺套(19)两端的推杆(7)和分离叉(20)上分别套有右旋螺母(23)和左旋螺母(24)。
2、 根据权利要求1所述的汽车离合器助力器，其特征在于所述气阀总成 (4)包括装在阀腔室(la)内的四通管内罩(12)，该内罩(12)在主管(12a)的侧壁上设有进气管(12b)和出气管(12c)，其中出气管(12c)对接所述阀 腔室(la)上的通气孔(le)，进气管(12b)与油缸壳(1)的进气口 (Id)对 接；在主管(12a)中从下到上依次装有油阀塞(13)、阀芯(14)和阀座(15)，在主管(12a)顶面设置有由盖板(19)固定的排气罩底座(16)，在阀芯(14) 顶部装有与排气罩底座(16)相抵的阀芯簧(17)，所述阀座(15)设在主管(12a) 内上部的台阶面上，在阀座(15)的台阶孔内设有与排气罩底座(16)相抵的 阀座簧(18)，所述阀芯簧(17)和阀座簧(18)由不锈钢弹簧丝制成。
3、 根据权利要求2所述的汽车离合器助力器，其特征在于所述排气罩底 座(16)顶部中心设有矩形孔(16a)，在该矩形孔(16a)周围分布有气孔(16b)， 在所述盖板(19)上设置有排气罩(21)，该排气罩(21) —端的中心设有端部 为矩形块(21a)的阶梯轴，阶梯轴穿过排气片(22)和排气罩底座(16)的顶 面，矩形块(21a)的横截面轴线与矩形孔(16a)的横截面轴线相交错，在所 述排气罩底座(16) —侧设有贯通内壁的接气嘴(16c)，该接气嘴(16c)上连 有气管(11)。
4、 根据权利要求1所述的汽车离合器助力器，其特征在于所述防尘罩(8) 的罩身封闭，防尘罩(8)两端开孔且前端卡在所述推杆(7)上所设环槽中； 在所述法兰盘(3)上设有贯通气缸(2)内腔的气嘴(3b)，该气嘴(3b)通过 气管(11)与气阀总成(4)相连。
5、 根据权利要求1所述的汽车离合器助力器，其特征在于所述气缸(2)由缸筒(2a)和分别位于该缸筒(2a)前、后端的座圈(2b)、端盖(2c)焊接 而成。
6、 根据权利要求1所述的汽车离合器助力器，其特征在于在所述助力活塞(6)前端的外圆面上设有两道减摩环(10)。
7、 根据权利要求1或4所述的汽车离合器助力器，其特征在于在所述法兰盘(3)上周向对称设置有安装槽(3a)，安装槽(3a)的中心平面指向法兰盘(3)的轴心线，所述法兰盘(3)与所述气缸(2)的座圈(2b)固定连接， 在座圈(2b)上与各安装槽(3a)相对应处设置形状相同的通槽。
8、 根据权利要求5所述的汽车离合器助力器，其特征在于所述缸筒(2a) 为无缝钢精拉管且壁厚为2. 5mm 4mm。
9、 根据权利要求1或4所述的汽车离合器助力器，其特征在于所述法兰 盘(3)由铝合金或工程塑料制成。
全文摘要
本发明是一种汽车离合器助力器，包括油缸壳以及固定连接在油缸壳前端的气缸，在气缸的前端连接有法兰盘，在所述油缸壳中前部设置有向外延伸形成的阀腔室，在该装阀腔室内装有气阀总成，所述缸筒的内壁上镀有硬铬层；在助力活塞的两端均设有内凹环槽；所述推杆的前端通过右旋螺纹套有调节螺套，该调节螺套的另一端通过左旋螺纹与分离叉相连，在所述调节螺套两端的推杆和分离叉上分别套有右旋螺母和左旋螺母。本发明的气缸耐磨性好，加工容易、制造成本低；助力器在车身上安装完毕后，可不经拆卸即可方便快速地调整推杆和分离叉的总长；能有效防尘，避免因灰尘进入造成气缸和气阀拉伤、卡死和失效；法兰盘螺栓安装位置可调，通用性好。
文档编号F16D48/00GK101240822SQ200810069400
公开日2008年8月13日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者金 曾, 曾忠莉, 陈学武 申请人:曾忠莉