CN102852654A - 有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，包括一阀体；一蝶片，主动轴穿过阀体的固定通孔将蝶片固定在阀体内腔中；一支撑装置；一调压装置，调压装置包括一调压装置壳体、一活塞挺杆、一内弹簧、一螺塞；一泄压口装置，调压装置还包括一活塞套，活塞套为一圆形杯状体，活塞套放置在调压装置壳体中，活塞套的杯底外侧一面与活塞挺杆接触连接，活塞套的杯底内侧一面与内弹簧接触连接，活塞套与活塞挺杆接触连接的一面呈现中间低外延高的形状。本发明的结构紧凑，有效控制活塞挺杆的运动行程；提高发动机中低速时的排气背压值；确保活塞挺杆往复运动时的阻力小，防止内弹簧因高温而失效，使得辅助制动阀装置的使用寿命更长。

Description

有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置

技术领域

本发明涉及一种辅助制动装置，具体涉及到一种车辆的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置。

背景技术

限压泄气辅助制动阀装置是车辆的一种辅助制动装置，特别适用于商用车辆，能极大程度的减少行车制动器的使用频率，就能将车辆控制在一定的安全速度范围内，预防车辆制动失灵，确保行车安全。

    现有技术的限压泄气辅助制动阀装置，是依赖气缸或真空助力缸推拉主动轴偏转而使得蝶片偏转，主动轴插入蝶片中后以铆钉固定，主动轴偏转的力量作用在铆钉上，铆钉承受很大的压迫力容易变形断裂，蝶片无法实现其有效运动。

  中国专利号200710137250.X和200810126049.6公开了一种排气制动器，其中包括了阀体、蝶片、支撑杆、支撑套、减压阀、弹簧及调节螺钉，设计在压力超过设定值时，及时释放多余的压力，保证工作压力的稳定，但是减压阀在调节压力打开时，会造成热气包围弹簧，非常高温易造成弹簧失效；而且减压阀、压板与调节螺钉都无导向设计，组合不稳定，压板偏移使得调节螺钉不能调整合适的压力；另外，压板与减压阀易旋转形成弹簧扭转造成弹簧断裂失效。

  还有,中国专利号200710137249.7和200810126050.9公开了一种可调工作压力的排气制动器，其中包括了阀体、蝶片、支撑杆、支撑套、控制杆、弹簧及调节螺钉，设计在压力超过设定值时，及时释放多余的压力，保证工作压力的稳定，但是其中控制杆受到空气压力侧推力的推压， 造成控制杆的偏斜，摩擦力大容易形成卡滞，并且导致受压平面与阀体反别；弹簧所处的空间并未设有调压孔，无法判别空间里的背压，不能准确调整压力；而且，气压反馈通道容易被热气里的杂质堵塞，形成调压不顺畅的情况；另外，压板无导向设计，压板与弹簧的组合不稳定，压板偏移使得调节螺钉不能调整合适的压力。

  现有技术的调压装置上的螺塞和调压装置的壳体，为全封闭结构。当蝶片关闭，发动机废气排入阀体的进气腔时，一部分气体不可避免的进入调压装置的壳体中，对挺杆的往复运动造成阻碍，无法有效调控排气背压。同时，由于发动机废气的温度很高，封闭的结构致使调压装置壳体内腔无法散热，持续高温会使限压弹簧受热变形，甚至失效，辅助制动阀的制动作用严重滞后，灵敏度大大降低。因此，现有技术的限压泄气辅助制动阀装置上存在一些急待解决的技术问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种简单、高效的气门执行装置，以解决现有技术的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，包括一阀体，所述阀体上开设有一固定通孔；一蝶片，主动轴穿过所述阀体的固定通孔将所述蝶片固定在阀体内腔中；一支撑装置，所述支撑装置结合所述主动轴将所述蝶片固定在阀体内腔中；一调压装置，所述调压装置设置在所述阀体上，用以调节压力，所述调压装置包括一调压装置壳体、一活塞挺杆、一内弹簧、一螺塞；一泄压口装置，所述泄压口装置设置在所述蝶片上，与所述调压装置连接用以排泄气体，所述调压装置还包括一活塞套，所述活塞套为一圆形杯状体，所述活塞套放置在所述调压装置壳体中，所述活塞套的杯底外侧一面与所述活塞挺杆接触连接，所述活塞套的杯底内侧一面与所述内弹簧接触连接，所述活塞套与所述活塞挺杆接触连接的一面呈现中间低外延高的形状。

依照本发明实施例所述的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，所述蝶片的边缘开设有一固定缺口，所述主动轴穿过所述固定通孔的一端开设有一通过圆心的固定凹槽以及2个铣边，所述固定凹槽的宽度大于固定缺口底部蝶片的厚度，所述2个铣边中间的距离小于所述固定缺口的宽度，所述固定缺口插入所述固定凹槽后以铆钉固定连接所述蝶片和所述主动轴。

依照本发明实施例所述的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，所述阀体上还开设有一支撑孔，所述支撑孔位于所述固定通孔相对位置的阀体上，所述支撑孔和所述固定通孔同心；所述蝶片相对于所述固定缺口的一边开设有一支撑凹槽，所述支撑凹槽为一圆形阶梯状凹槽；所述支撑装置为一导套，所述导套为一圆筒体，所述导套固定在所述阀体的支撑孔中，所述导套凸伸到所述阀体内腔，并对应插设在所述蝶片的支撑凹槽中。

依照本发明实施例所述的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置， 所述调压装置壳体设置在所述阀体的所述支撑孔的外壁上，所述调压装置壳体为一圆筒体，所述调压装置壳体与所述支撑孔同心，所述调压装置壳体的内径大于所述支撑孔的内径，所述调压装置壳体远离所述支撑孔的一端攻设有内螺纹，所述调压装置壳体攻设有内螺纹的一端的内径大于另一端没有攻设内螺纹的内径，所述调压装置壳体攻设有内螺纹的地方开设有一紧定通孔，所述调压装置壳体在攻有内螺纹和没有攻内螺纹的交界位置开设有退刀槽，在退刀槽的径向方向开设有至少一个通气孔；所述活塞挺杆为一圆柱体，所述活塞挺杆的一端通过所述调压装置壳体插入所述导套后凸伸到所述支撑凹槽中，所述活塞挺杆的外径小于所述导套的内径；所述内弹簧放置在所述调压装置壳体中，所述内弹簧的一端与所述活塞套的杯底内侧一面接触连接；所述螺塞为一杯状体，所述内弹簧的另一端与所述螺塞的杯底内侧一面接触连接，所述螺塞靠近杯底的一端攻设有外螺纹，所述螺塞与所述调压装置壳体螺接，所述螺塞杯口的一端开设有至少一个缺口；所述调压装置还包括一紧定螺钉，所述紧定螺钉旋入所述调压装置壳体的所述紧定通孔中，另外，所述蝶片的所述支撑凹槽的圆形阶梯状，由所述蝶片的外缘起分别为第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯，所述第一阶梯的内径大于所述第二阶梯的内径，所述第二阶梯的内径大于所述第三阶梯的内径，所述第一阶梯的内径大于所述导套的外径，所述泄压口装置包括：第一泄压口和第二泄压口，所述第一泄压口位于所述蝶片的进气腔的一侧的所述支撑凹槽的槽壁上，位于所述第三阶梯的地方；所述第二泄压口位于所述蝶片的排气腔的一侧的所述支撑凹槽的槽壁上，位于所述第一阶梯的地方，所述第一泄压口和所述第二泄压口之间的通道呈之字形。

依照本发明实施例所述的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，所述螺塞杯底面上开设有至少一个通气孔。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本发明的主动轴以面的接触力使得蝶片偏转,使得限压泄气辅助制动阀装置的使用寿命更长；

第二、本发明结构简单紧凑，有效控制活塞挺杆的位置和运动行程，减少废气泄漏，确保了限压泄气辅助制动阀装置的使用性能；

第三、本发明保证蝶片的有效运动，蝶片与调压装置的配合密封性好，提高发动机中低速时的排气背压值；

第四、多处开设的通气孔，保证了限压泄气辅助制动阀装置中的调压装置壳体内腔与大气的通畅，确保活塞挺杆往复运动时的阻力小，有效调控发动机排气背压并及时散热，防止内弹簧因高温而失效让使用寿命更长。

    当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1是本发明的辅助制动阀示意图；

图2是本发明的阀体俯视示意图；

图3是本发明的蝶片示意图；

图4是本发明的主动轴示意图；

图5是本发明的阀体剖开示意图；

图6是本发明的蝶片剖开示意图；

图7是本发明的导套示意图；

图8是本发明的螺塞示意图；

图9是本发明的活塞挺杆示意图；

图10是本发明的活塞套示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参考图1本发明的辅助制动阀示意图，辅助制动阀主要由气缸1、操作机构2和与其连接的限压泄气辅助制动阀装置3组成。限压泄气辅助制动阀装置3，包括一阀体31、一蝶片32、一支撑装置、一调压装置34和一泄压口装置35，请同时参考图2，所述阀体31上开设有一固定通孔311；主动轴21穿过所述阀体31的固定通孔311将所述蝶片32固定在阀体31内腔中；支撑装置结合所述主动轴21将所述蝶片32固定在阀体31内腔中；所述调压装置34设置在所述阀体31上，用以调节压力；而所述泄压口装置35设置在所述蝶片32上，与所述调压装置34连接用以排泄气体，此外，请同时参考图3和图4，在所述蝶片32的边缘开设有一固定缺口321，所述主动轴21穿过所述固定通孔311的一端开设有一通过圆心的固定凹槽211以及2个铣边（图未示），所述固定凹槽211的宽度大于固定缺口321底部蝶片的厚度，所述2个铣边中间的距离小于所述固定缺口321的宽度，所述固定缺口321插入所述固定凹槽211后以铆钉固定连接所述蝶片32和所述主动轴21,如此一来, 所述固定缺口321插入所述固定凹槽211后,是以固定凹槽211与固定缺口321的卡合,还有2个铣边与固定缺口321的两个平行内面的卡合,也就是双卡合加上铆钉固定连接来支撑所述主动轴21与所述蝶片32的连接运动,这样的结合更稳固。

另外，请同时参考图3、图5、图6和图7，所述阀体31上还开设有一支撑孔312，所述支撑孔312位于所述固定通孔311相对位置的阀体31上，所述支撑孔312和所述固定通孔311同心；而在所述蝶片32相对于所述固定缺口321的一边开设有一支撑凹槽322，所述支撑凹槽322是一种圆形阶梯状凹槽；在本实施例中所述支撑装置为一圆筒体的导套33，所述导套33固定在所述阀体31的支撑孔312中，所述导套33凸伸到所述阀体31内腔，并对应插设在所述蝶片32的支撑凹槽322中。

另外，请参考图1，所述调压装置34包括：一调压装置壳体341、一活塞挺杆342、一活塞套343、一内弹簧344、一螺塞345和一紧定螺钉346，所述调压装置壳体341设置在所述阀体31的所述支撑孔312的外壁上，在本实施例中所述调压装置壳体341和所述阀体31是一体成型制成的，所述调压装置壳体341为一圆筒体，所述调压装置壳体341与所述支撑孔312同心，所述调压装置壳体341的内径大于所述支撑孔312的内径，所述调压装置壳体341远离所述支撑孔312的一端攻有内螺纹，所述调压装置壳体341攻有内螺纹的一端的内径大于另一端没有攻内螺纹的内径，所述调压装置壳体341攻有内螺纹的地方开设有一紧定通孔347；所述紧定螺钉346旋入所述调压装置壳体341的所述紧定通孔347中，将所述螺塞345紧紧地卡在所述调压装置壳体341中；所述活塞挺杆342是一圆柱体，所述活塞挺杆342的一端通过所述调压装置壳体341插入所述导套33后凸伸到所述支撑凹槽322中，所述活塞挺杆342的外径小于所述导套33的内径；而所述活塞套343是一圆形杯状体放置在所述调压装置壳体341中，所述活塞挺杆342的另一端与所述活塞套343的杯底外侧一面接触连接；另外，所述内弹簧344放置在所述调压装置壳体341中，所述内弹簧344的一端与所述活塞套343的杯底内侧一面接触连接，所述内弹簧344的另一端与所述螺塞345的杯底内侧一面接触连接，为了保证所述螺塞345不会造成所述内弹簧344的扭转，可以在所述螺塞345与所述内弹簧344的接触面上涂上高温脂，或者保证接触面的粗糙度在Ra3.2以下；此外，所述螺塞345为一圆杯状体，所述螺塞345靠近杯底的一端攻有外螺纹，所述螺塞345与所述调压装置壳体341螺接，所述螺塞345杯口的一端开设有至少一个缺口3451，本实施例中缺口的数量是2个但不能用来限制本专利，所述调压装置壳体341在攻有内螺纹和没有攻内螺纹的交界位置开设有退刀槽，在退刀槽的径向方向开设有至少一个通气孔3411，本实施例中通气孔3411的数量是2个但不能用来限制本专利。 

另外，请参考图6，所述蝶片32的所述支撑凹槽322为圆形阶梯状凹槽，由所述蝶片32的外缘起分别为第一阶梯3221、第二阶梯3222和第三阶梯3223，所述第一阶梯3221的内径大于所述第二阶梯3222的内径，所述第二阶梯3222的内径大于所述第三阶梯3223的内径；所述第一阶梯3221的内径大于所述导套33的外径，所述导套33插设在所述蝶片32的支撑凹槽322中所述第一阶梯3221的地方，所述蝶片32旋转时第一阶梯3221的内壁在所述导套33上平顺滑转；所述活塞挺杆342受压进行往复运动时，所述活塞挺杆342的端面是在所述第二阶梯3222和所述导套33之间活动。

另外，所述支撑凹槽322的圆形阶梯状凹槽，也可以设计成多于三个阶梯,例如在第一阶梯外延增设一个第0阶梯, 让所述导套33插在所述第0阶梯的地方。

另外，请参考图6，所述泄压口装置35包括：第一泄压口351和第二泄压口352，所述第一泄压口351位于所述蝶片32的进气腔的一侧的所述支撑凹槽322的槽壁上，位于所述第三阶梯3223的地方；所述第二泄压口352位于所述蝶片32的排气腔的一侧的所述支撑凹槽322的槽壁上，位于所述第一阶梯3221的地方，所述第一泄压口351和所述第二泄压口352之间的通道呈之字形，之字形通道不会产生侧向力，蝶片更稳定性能更好；在气压没达到设定压力时，所述活塞挺杆342的端面是在所述第二阶梯3222处，当气压逐渐升高，气体通过所述第一泄压口351向所述活塞挺杆342施压，将所述活塞挺杆342朝向所述调压装置壳体341的方向移动，当所述活塞挺杆342的端面移动到所述第一阶梯3221的地方，气体通过所述第二泄压口352进入排气腔，进气腔的压力得到舒缓。

此外，请参考图9，所述活塞挺杆342插入所述导套33后凸伸到所述支撑凹槽322中的一端是一个平面锥状体3421，可以减少所述活塞挺杆342移动时与所述导套33和所述支撑凹槽322的摩擦力，移动起来更顺畅使用寿命更长。

另外，请参考图10，所述活塞套343的杯体的外壁为圆弧形，所述活塞套343的外径小于所述调压装置壳体341没有攻内螺纹一端的内径，所述活塞套343在所述调压装置壳体341中移动时，经由所述活塞挺杆342与所述导套33之间穿透过来的气体造成所述活塞套343的偏移，所述活塞套343圆弧形的外壁使得偏移更滑顺，也使得穿透过来的气体更顺畅的流动。

还有，所述活塞套343与所述活塞挺杆342接触连接的一面呈现平面或凹槽的其中一种的形状，本实施例是以凹槽的形状来作为例子,也就是所述活塞套343杯底外侧的一面向内凹进，当气体造成所述活塞套343的偏移时，所述活塞挺杆342和所述活塞套343还是可以稳定的连接，不会影响所述调压装置34的性能，所述活塞挺杆342与所述活塞套343接触连接的一面可以设计成圆弧形,偏移时，所述活塞挺杆342与所述活塞套343接触更稳定。

另外，请参考图8，所述螺塞345杯底面上开设有至少一个通气孔3452，本实施例中通气孔3452的数量是2个，但是不能用来限制本专利,当蝶片32关闭，发动机废气排入阀体31的进气腔时，一部分气体不可避免的进入调压装置34的壳体中，由于发动机废气的温度很高，持续高温会使内弹簧344受热变形，甚至失效，使得辅助制动阀的制动作用滞后，灵敏度降低，所以开设通气孔3452可以将穿透过来的气体快速排放到大气中，不会影响所述调压装置34的性能。

还有，所述第一泄压口351和所述第二泄压口352为长条形通孔，所述长条形通孔的两端为圆弧形，方形的设计容易在角落处留下应力以及缺口，由于发动机废气的温度很高，持续高温会使得方形的泄压口产生裂痕，减少使用寿命，圆弧形的设计就没有这方面的顾虑。

综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术具有如下的优点和积极效果：

第一、本发明的主动轴以面的接触力使得蝶片偏转,使得限压泄气辅助制动阀装置的使用寿命更长；

第二、本发明结构简单紧凑，有效控制活塞挺杆的位置和运动行程，减少废气泄漏，确保了限压泄气辅助制动阀装置的使用性能；

第三、本发明保证蝶片的有效运动，蝶片与调压装置的配合密封性好，提高发动机中低速时的排气背压值；

第四、多处开设的通气孔，保证了限压泄气辅助制动阀装置中的调压装置壳体内腔与大气的通畅，确保活塞挺杆往复运动时的阻力小，有效调控发动机排气背压并及时散热，防止内弹簧因高温而失效让使用寿命更长。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，包括一阀体，所述阀体上开设有一固定通孔；一蝶片，主动轴穿过所述阀体的固定通孔将所述蝶片固定在阀体内腔中；一支撑装置，所述支撑装置结合所述主动轴将所述蝶片固定在阀体内腔中；一调压装置，所述调压装置设置在所述阀体上，用以调节压力，所述调压装置包括一调压装置壳体、一活塞挺杆、一内弹簧、一螺塞；一泄压口装置，所述泄压口装置设置在所述蝶片上，与所述调压装置连接用以排泄气体，其特征在于，所述调压装置还包括一活塞套，所述活塞套为一圆形杯状体，所述活塞套放置在所述调压装置壳体中，所述活塞套的杯底外侧一面与所述活塞挺杆接触连接，所述活塞套的杯底内侧一面与所述内弹簧接触连接，所述活塞套与所述活塞挺杆接触连接的一面呈现中间低外延高的形状。

2.如权利要求1所述的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，其特征在于，所述蝶片的边缘开设有一固定缺口，所述主动轴穿过所述固定通孔的一端开设有一通过圆心的固定凹槽以及2个铣边，所述固定凹槽的宽度大于固定缺口底部蝶片的厚度，所述2个铣边中间的距离小于所述固定缺口的宽度，所述固定缺口插入所述固定凹槽后以铆钉固定连接所述蝶片和所述主动轴。

3.如权利要求2所述的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，其特征在于，所述阀体上还开设有一支撑孔，所述支撑孔位于所述固定通孔相对位置的阀体上，所述支撑孔和所述固定通孔同心；所述蝶片相对于所述固定缺口的一边开设有一支撑凹槽，所述支撑凹槽为一圆形阶梯状凹槽；所述支撑装置为一导套，所述导套为一圆筒体，所述导套固定在所述阀体的支撑孔中，所述导套凸伸到所述阀体内腔，并对应插设在所述蝶片的支撑凹槽中。

4.如权利要求3所述的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，其特征在于， 所述调压装置壳体设置在所述阀体的所述支撑孔的外壁上，所述调压装置壳体为一圆筒体，所述调压装置壳体与所述支撑孔同心，所述调压装置壳体的内径大于所述支撑孔的内径，所述调压装置壳体远离所述支撑孔的一端攻设有内螺纹，所述调压装置壳体攻设有内螺纹的一端的内径大于另一端没有攻设内螺纹的内径，所述调压装置壳体攻设有内螺纹的地方开设有一紧定通孔，所述调压装置壳体在攻有内螺纹和没有攻内螺纹的交界位置开设有退刀槽，在退刀槽的径向方向开设有至少一个通气孔；所述活塞挺杆为一圆柱体，所述活塞挺杆的一端通过所述调压装置壳体插入所述导套后凸伸到所述支撑凹槽中，所述活塞挺杆的外径小于所述导套的内径；所述内弹簧放置在所述调压装置壳体中，所述内弹簧的一端与所述活塞套的杯底内侧一面接触连接；所述螺塞为一杯状体，所述内弹簧的另一端与所述螺塞的杯底内侧一面接触连接，所述螺塞靠近杯底的一端攻设有外螺纹，所述螺塞与所述调压装置壳体螺接，所述螺塞杯口的一端开设有至少一个缺口；所述调压装置还包括一紧定螺钉，所述紧定螺钉旋入所述调压装置壳体的所述紧定通孔中，另外，所述蝶片的所述支撑凹槽的圆形阶梯状，由所述蝶片的外缘起分别为第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯，所述第一阶梯的内径大于所述第二阶梯的内径，所述第二阶梯的内径大于所述第三阶梯的内径，所述第一阶梯的内径大于所述导套的外径，所述泄压口装置包括：第一泄压口和第二泄压口，所述第一泄压口位于所述蝶片的进气腔的一侧的所述支撑凹槽的槽壁上，位于所述第三阶梯的地方；所述第二泄压口位于所述蝶片的排气腔的一侧的所述支撑凹槽的槽壁上，位于所述第一阶梯的地方，所述第一泄压口和所述第二泄压口之间的通道呈之字形。

5.如权利要求4所述的有凹面活塞套的限压泄气辅助制动阀装置，其特征在于，所述螺塞杯底面上开设有至少一个通气孔。

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