CN104976251A - 一种排气辅助制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件技术领域，公开了一种排气辅助制动器，包括支架，所述支架上铰接有动力气缸，所述动力气缸中的第一活塞与推力杆的顶端连接，所述推力杆上套装有第一弹簧，所述动力气缸靠近所述第一活塞的一端设有通气口；所述推力杆的底端伸出所述动力气缸并与缓冲气缸中的第二活塞固定连接，所述第二活塞的空腔中安装有第二弹簧；所述缓冲气缸远离所述动力气缸的一端与曲柄总成固定连接，且所述曲柄总成上的曲柄轴固定连接于阀体中的碟片上。该排气辅助制动器在阀门打开或关闭时，可有效降低冲击噪声，减少碟片与阀体的磨损，且利于碟片快速回位。

Description

一种排气辅助制动器

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种排气辅助制动器。

背景技术

现代商用汽车一般都配备辅助制动设备，其中，排气辅助制动器结构简单、性能可靠，因此得到了广泛的关注。

参考图1～3，为现有技术中常用的排气辅助制动器的结构示意图。在使用时，高压气体通过进气接头1'进入电磁阀2'，再通过进气管3'进入气缸4'，并作用于所述气缸4'内的活塞杆5'，高压气体克服套装在所述活塞杆5'上的弹簧6'的作用力，推动所述活塞杆5'运动。所述活塞杆5'与传力叉总成7'连接，带动所述传力叉总成7'运动，所述传力叉总成7'推动与其连接的曲柄8'绕转轴9'转动，转轴9'带动碟片10'转动，所述碟片10'与阀体11'配合，实现阀门的关闭。

这种结构的排气辅助制动器在气缸内接入高压空气后，动作迅速，仅靠弹簧6'缓冲，动作较为粗暴，容易引起碟片10'在开启和关闭的时候撞击阀体11'，从而加速阀体和碟片的磨损。为了降低阀门关闭时碟片和阀体的冲击，一般还设有止动销12'，曲柄8'转动到阀门关闭的位置后，止动销12'与曲柄8'接触，限制曲柄8'的运动，降低碟片和阀门的冲击。但是这对碟片10'的转动角度和止动销12'与曲轴8'的配合角度有较高的匹配要求，制造成本较高，并且不能完全消除碟片和阀体之间的刚性冲击。

另外，在阀门打开时，由于只有弹簧6'的回位力，弹簧6'的压缩长度有限，不利于有效克服卡滞力，实现快速回位。

因此，本领域技术人员需要改进排气辅助制动器的结构，以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排气辅助制动器，可有效降低碟片与阀体之间的冲击，减少磨损，利于阀门快速打开回位，且易于实现，方便加工生产。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种排气辅助制动器，包括支架，所述支架上铰接有动力气缸，所述动力气缸中的第一活塞与推力杆的顶端连接，所述推力杆上套装有第一弹簧，所述动力气缸靠近所述第一活塞的一端设有通气口；所述推力杆的底端伸出所述动力气缸并与缓冲气缸中的第二活塞固定连接，所述第二活塞的空腔中安装有第二弹簧；所述缓冲气缸远离所述动力气缸的一端与曲柄总成固定连接，且所述曲柄总成上的曲柄轴固定连接于阀体中的碟片上。

优选地，所述第二弹簧和所述缓冲气缸同轴布置。

优选地，所述缓冲气缸的端头设有与销轴过盈配合的通孔；所述缓冲气缸和所述曲柄总成通过所述销轴固定连接。

优选地，在阀门开启最大位置时，所述销轴与所述曲柄轴的连线与所述推力杆垂直。

优选地，所述曲柄总成还包括与所述曲柄轴固定连接的曲柄板，所述曲柄板为弧形板，所述弧形板的开口朝向所述缓冲气缸所在的方向，且所述开口的一侧与所述曲柄轴固定连接，相对的另一侧与所述销轴固定连接。

优选地，所述曲柄总成还包括与曲柄轴固定连接的止动板，所述止动板上设有弧形槽，且所述弧形槽的开口方向与所述曲柄板的开口方向相反；所述弧形槽与所述支架上的止动销配合对所述推力杆的回位过程进行限位。

优选地，所述止动板与所述曲柄板平行设置，且在所述曲柄板的同侧，所述止动板为与所述曲柄板相同的弧形板结构，所述弧形槽设置在与所述曲柄板相对的一侧，所述销轴依次穿过所述曲柄板、所述止动板并固定连接。

优选地，所述曲柄轴上沿轴线方向依次设有第一销孔和第二销孔，且在所述第一销孔和所述第二销孔处借助锁紧件与所述碟片锁紧固定。

优选地，所述推力杆通过其上设置的外螺纹旋入所述第二活塞的内螺纹中，且所述外螺纹上还锁紧有与所述第二活塞的端面抵接的限位螺母。

优选地，所述第一活塞的外侧壁上和所述第二活塞的外侧壁上均设有密封圈。

本发明提供的排气辅助制动器，采用缓冲气缸代替了传力叉总成，高压气体进入动力气缸后，推力杆先作用于缓冲气缸中的第二气缸，并通过压缩第二弹簧作用缓冲气缸的缸体，当第二弹簧的压缩力大于推动曲柄总成转动的阻力时，碟片才开始转动。在此过程中，由于双弹簧的缓冲作用，曲柄总成受力平稳，改善了碟片动作粗暴的问题，有效缓冲了碟片与阀门件的冲击，避免了碟片磨损；并且，推力杆回位时，动力气缸中的第一弹簧和缓冲气缸中的第二弹簧共同提供回位力，双弹簧结构增大了回位力，使得回位过程更加迅速彻底。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为现有技术中排气辅助制动器的第一结构示意图；

图2为图1中排气辅助制动器的第二结构示意图；

图3为图1中排气辅助制动器的剖视图；

图4为本发明实施例提供的排气辅助制动器的结构示意图；

图5为图4中排气辅助制动器的剖视图；

图6为本发明实施例中曲柄总成的结构示意图；

图7为本发明实施例中缓冲气缸的剖视图。

其中上述附图中的标号说明如下：

1'-进气接头，2'-电磁阀，3'-进气管，4'-气缸，5'-活塞杆，6'-弹簧，7'-传力叉总成，8'-曲柄，9'-转轴，10'-碟片，11'-阀体，12'-止动销；

1-支架，2-动力气缸，3-缓冲气缸，4-曲柄总成，5-阀体，6-碟片，7-止动销；

21-第一活塞，22-推力杆，23-第一弹簧，24-通气口；

31-第二活塞，32-第二弹簧，33-内螺纹，34-限位螺母，35-密封圈；

41-曲柄轴，42-曲柄板，43-止动板；431-弧形槽；

a-转轴，b-销轴，c-第一销孔，d-第二销孔，e-通孔。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

参考图4和图5，本发明实施例中提供的排气辅助制动器，包括支架1，所述支架1上铰接有动力气缸2，优选地，所述支架1上设有转轴a，所述动力气缸2可转动的套装在所述转轴a上，并且远离所述支架1的一端用螺母锁紧。所述动力气缸2优选单作用气缸，其中的第一活塞21与推力杆22的顶端连接，所述推力杆22上套装有第一弹簧23，所述动力气缸2靠近所述第一活塞21的一端设有通气口24，用于高压气体的通入和排出；所述推力杆22的底端伸出所述动力气缸2并与缓冲气缸3中的第二活塞31固定连接，所述第二活塞31的空腔中安装有第二弹簧32；所述缓冲气缸3远离所述动力气缸2的一端与曲柄总成4固定连接，且所述曲柄总成4的曲柄轴41固定连接于阀体5中的碟片6上，所述曲柄轴41优选穿过所述支架1与所述碟片6固定，所述支架1上的过孔对所述曲柄轴41起到限位的作用。

当高压气体从所述通气口24进入所述动力气缸2中时，高压气体作用所述第一活塞21的顶端，并推动所述推力杆22压缩所述第一弹簧23，同时，所述推力杆22推动缓冲气缸3中的所述第二活塞31，使得所述第二活塞31压缩第二弹簧32，所述第二弹簧32压缩作用于缓冲气缸3的缸体，从而作用与所述缓冲气缸3固定连接的曲柄总成4。当所述第二弹簧32的压缩力大于推动曲柄总成4转动的阻力后，所述曲柄总成4开始带动碟片6转动，碟片6配合阀体5将阀门关闭。在这个过程中，由于缓冲气缸3的设置，其中的第二弹簧32配合第一弹簧23起到了良好的缓冲作用，使得曲柄总成4的运动平稳，改善了碟片6运动粗暴的问题，有效降低了碟片6与阀体5的撞击磨损。

另外，利用所述缓冲气缸3降低碟片6与阀体5之间的冲击，不需加工现有技术中的止动销12'，也就避免了曲柄总成与止动销12'之间较高的角度配合关系，从而降低了制造难度，更易于生产加工。

当阀门打开时，在弹簧压缩力的作用下，曲柄总成4带动碟片6回位转动。由于缓冲气缸3取代了现有结构中的传力叉总成，在原有结构尺寸不变的情况下，双弹簧增加了压缩弹簧了尺寸，增大了回位力，便于碟片6快速回位，且回位彻底。

优选地，所述第二弹簧32和所述缓冲气缸3同轴布置，以确保所述第二弹簧32对所述缓冲气缸3具有最大的有效作用力。

所述缓冲气缸3可直接与所述曲柄总成4采用焊接等方式固定连接，但为了方便布置，在本实施例中，所述缓冲气缸3的端头设有与销轴b过盈配合的通孔e；所述缓冲气缸3和所述曲柄总成4通过所述销轴b连接。所述曲柄总成4可通过焊接、铆接等方式固定在所述销轴b上。当然，所述缓冲气缸3也可通过焊接的方式与销轴b固定，避免所销轴b与所述缓冲气缸3或所述曲柄总成4之间有相对运动。另外，所述销轴b悬空设置，与所述支架1之间没有连接关系。

进一步地，本实施例提供的排气辅助制动器中，还对所述转轴a和所述曲柄轴41在所述支架1上的相对位置进行了设计，在阀门开启最大位置时，所述销轴b与所述曲柄轴41的连线与所述推力杆22垂直，使得该处转动副的传动角在最大值附近变化，有利于降低阻力，提高了传动效率。

参考图6，所述曲柄总成4还包括与所述曲柄轴41固定连接的曲柄板42，为了确保上述垂直关系，且避免与所述缓冲气缸3干涉，所述曲柄板42优选为弧形板，所述弧形板的开口朝向所述缓冲气缸3所在的方向，且所述开口的一侧与所述曲柄轴41固定连接，相对的另一侧与所述销轴b固定连接。

另外，所述曲柄板42选用弧形板的优势还在于，在保证垂直关系和不干涉的基础上，可选用轴向尺寸较大的缓冲气缸，从而使得第二弹簧32的长度较大，利于提高缓冲作用和增大回位力。产生这一效果的理由如下：由于弧形板上设有开口，所以在上述垂直状态下曲柄总成发生转动时，开口处有效避开了缓冲气缸3，防止了干涉；相反，若曲柄板42选用条形板结构，在上述垂直状态下曲柄总成旋转时，必然会与缓冲气缸3发生干涉，若想避免干涉，需缩短缓冲气缸3的轴向尺寸，借助一连接件将缓冲气缸3与曲柄总成4连接，这样一来必然就缩短了第二弹簧32的长度。

另外，所述曲柄总成4还包括与曲柄轴41固定连接的止动板43，所述止动板43上设有弧形槽431，且所述弧形槽431的开口方向与所述曲柄板42的开口方向相反；所述弧形槽431与所述支架1上的止动销7配合对所述推力杆22的回位过程进行限位。所述弧形槽431与所述止动销7面接触，有效缓解了碟片6回位时的冲击。

为了提高所述曲柄总成4结构的稳定性和可靠性，所述止动板43优选与所述曲柄板42平行设置，且在所述曲柄板42的同侧，所述止动板43为与所述曲柄板42相同的弧形板结构，所述弧形槽431设置在与所述曲柄板42相对的一侧，所述销轴b依次穿过所述曲柄板42、所述止动板43并固定连接，可选焊接。

所述曲柄轴41也依次穿过所述曲柄板42和所述止动板43，并优选与所述曲柄板42和所述止动板43焊接固定。

优选地，所述曲柄轴41上沿轴线方向还依次设有第一销孔c和第二销孔d，且在所述第一销孔c和所述第二销孔d处借助锁紧件与所述碟片6锁紧固定。所述锁紧件可优选螺栓螺母组件。

参考图7，在本实施例中，所述推力杆22通过其上设置的外螺纹旋入所述第二活塞31的内螺纹33中，且所述外螺纹上还锁紧有与所述第二活塞31的端面抵接的限位螺母34，方便所述推力杆22与所述第二活塞31连接，且便于所述缓冲气缸3轴向位置的调节。

另外，所述第一活塞21的外侧壁上和所述第二活塞31的外侧壁上均设有密封圈35，以提高密封性。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种排气辅助制动器，其特征在于，包括支架(1)，所述支架(1)上铰接有动力气缸(2)，所述动力气缸(2)中的第一活塞(21)与推力杆(22)的顶端连接，所述推力杆(22)上套装有第一弹簧(23)，所述动力气缸(2)靠近所述第一活塞(21)的一端设有通气口(24)；所述推力杆(22)的底端伸出所述动力气缸(2)并与缓冲气缸(3)中的第二活塞(31)固定连接，所述第二活塞(31)的空腔中安装有第二弹簧(32)；所述缓冲气缸(3)远离所述动力气缸(2)的一端与曲柄总成(4)固定连接，且所述曲柄总成(4)上的曲柄轴(41)固定连接于阀体(5)中的碟片(6)上。

2.根据权利要求1所述的排气辅助制动器，其特征在于，所述第二弹簧(32)和所述缓冲气缸(3)同轴布置。

3.根据权利要求1或2所述的排气辅助制动器，其特征在于，所述缓冲气缸(3)的端头设有与销轴(b)过盈配合的通孔(e)；所述缓冲气缸(3)和所述曲柄总成(4)通过所述销轴(b)固定连接。

4.根据权利要求3所述的排气辅助制动器，其特征在于，在阀门开启最大位置时，所述销轴(b)与所述曲柄轴(41)的连线与所述推力杆(22)垂直。

5.根据权利要求4所述的排气辅助制动器，其特征在于，所述曲柄总成(4)还包括与所述曲柄轴(41)固定连接的曲柄板(42)，所述曲柄板(42)为弧形板，所述弧形板的开口朝向所述缓冲气缸(3)所在的方向，且所述开口的一侧与所述曲柄轴(41)固定连接，相对的另一侧与所述销轴(b)固定连接。

6.根据权利要求5所述的排气辅助制动器，其特征在于，所述曲柄总成(4)还包括与曲柄轴(41)固定连接的止动板(43)，所述止动板(43)上设有弧形槽(431)，且所述弧形槽(431)的开口方向与所述曲柄板(42)的开口方向相反；所述弧形槽(431)与所述支架(1)上的止动销(7)配合对所述推力杆(22)的回位过程进行限位。

7.根据权利要求6所述的排气辅助制动器，其特征在于，所述止动板(43)与所述曲柄板(42)平行设置，且在所述曲柄板(42)的同侧，所述止动板(43)为与所述曲柄板(42)相同的弧形板结构，所述弧形槽(431)设置在与所述曲柄板(42)相对的一侧，所述销轴(b)依次穿过所述曲柄板(42)、所述止动板(43)并固定连接。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的排气辅助制动器，其特征在于，所述曲柄轴(41)上沿轴线方向依次设有第一销孔(c)和第二销孔(d)，且在所述第一销孔(c)和所述第二销孔(d)处借助锁紧件与所述碟片(6)锁紧固定。

9.根据权利要求8所述的排气辅助制动器，其特征在于，所述推力杆(22)通过其上设置的外螺纹旋入所述第二活塞(31)的内螺纹(33)中，且所述外螺纹上还锁紧有与所述第二活塞(31)的端面抵接的限位螺母(34)。

10.根据权利要求9所述的排气辅助制动器，其特征在于，所述第一活塞(21)的外侧壁上和所述第二活塞(31)的外侧壁上均设有密封圈(35)。