制动主缸中的复合弹簧限位器及其装配方法

申请号 CN201410532739.7 申请日 2014-10-11 公开(公告)号 CN104354687B 公开(公告)日 2017-06-27
申请人 京西重工(上海)有限公司; 发明人 R·J·克里茨二世;
摘要 本 发明 提供了一种 制动 主缸 中的复合 弹簧 限位器及其装配方法,将杯状复合弹簧限位器可滑动地设置在杯状 活塞 中,其间封装一弹簧。该复合弹簧限位器的 侧壁 具有多个凹槽和限定了多个指状部的多个狭槽。凸缘在各指状部的末端处径向向外凸出,以在 锁 合 位置 锁合活塞内的限位环。本发明将复合弹簧限位器和活塞的结合,提供了一种使所有指状部可以在活塞外随复合弹簧限位器被压缩至插入位置从而使凸缘与弹簧抓紧 啮合 的结构。在将压缩的复合弹簧限位器插入活塞之后,可以释放指状部的径向压缩,以使所述指状部从插入位置张开至锁合位置,并在此停止所述指状部的偏斜。
权利要求

1.一种用于安装在制动主缸中的装置,该装置包括:
活塞,其具有杯状形状,包括在具有第一直径的开口端与底座之间绕轴线延伸的管壁,限位环,其自所述管壁径向向内凸出,以限定与所述开口端间隔开第一长度并且面向所述底座的第一扣肩,
所述限位环具有第一斜坡,所述第一斜坡自所述管壁朝向所述轴线以沿径向向内上方向且轴向上远离所述活塞的所述开口端的方式延伸,
所述限位环具有限定了第二直径的内壁,该内壁沿轴向自所述第一斜坡延伸并结束于所述第一扣肩,
复合弹簧限位器,其具有自基础部起向末端轴向延伸的侧壁,所述侧壁形成有多个狭槽,以在所述狭槽之间呈现多个指状部,
所述复合弹簧限位器可滑动地设置于所述活塞内,
弹簧,所述弹簧设置于所述复合弹簧限位器内,在所述复合弹簧限位器的所述基础部和所述活塞的所述底座之间延伸并与它们相抵,
所述狭槽均由从所述末端向底端部延伸的两个边缘限定,所述底端部为半圆形并具有最低点,
凸缘,由各所述指状部的所述末端径向向外凸出形成,以限定第二斜坡,所述第二斜坡通过轴向延伸的周壁连接至第二扣肩,所述第二扣肩具有第三直径并与所述狭槽的所述最低点之间轴向间隔开第二长度,
所述第一扣肩和所述第二扣肩彼此径向交叠,所述复合弹簧限位器的所述侧壁与所述限位环的所述内壁在位置处相互锁合,
所述复合弹簧限位器中的所述第二长度比所述活塞中的所述第一长度长出第三长度,以及
所述侧壁具有高度和外表面,所述外表面具有在周向上等间距排布且沿所述侧壁的所述高度轴向延伸的多个凹槽。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,各所述凹槽具有位于两个堤状壁之间且共圆的底面,各所述堤状壁自所述侧壁径向向内延伸至所述底面。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述堤状壁从所述末端处的最小深度向所述基础部处的最大深度锥化。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述侧壁具有内表面,所述内表面具有多个沿轴向延伸的内导向部,所述内导向部与所述外表面上的所述凹槽径向对齐。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述复合弹簧限位器的所述侧壁从所述末端处的最大直径向所述基础部处的最小直径锥化。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述狭槽从所述末端处的最大周向宽度向所述底端部处的最小周向宽度锥化。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述基础部形成有轴向居中于所述基础部的孔。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述基础部具有端表面,所述端表面形成有从所述孔径向延伸至所述侧壁的多个槽。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述槽为矩形形状且由垂直排列的两个槽侧壁限定。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述槽为楔形形状且由沿径向取向的两个槽侧壁限定。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述槽与所述凹槽径向对齐。
12.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述槽相对于所述凹槽径向偏移,并且径向居中于所述凹槽之间。
13.一种用于安装在制动主缸中的复合弹簧限位器,其特征在于,所述复合弹簧限位器包括:
自基础部轴向延伸至末端的侧壁,所述侧壁形成有多个狭槽,以在所述狭槽之间呈现出多个指状部,
所述狭槽均由自所述末端延伸至底端部的两个边缘限定,所述底端部为半圆形且形成有最低点,
由各所述指状部的所述末端径向向外凸出形成有用以限定斜坡的凸缘,所述斜坡通过轴向延伸的周壁连接至扣肩,所述扣肩具有直径,
所述基础部形成有轴向居中于所述基础部的孔,
所述基础部具有端表面,
所述端表面形成有从所述孔径向延伸至所述侧壁的多个槽,以及
所述侧壁具有高度和外表面,所述外表面形成有在周向上等间距排布且沿所述侧壁的所述高度轴向延伸的多个凹槽,
各所述凹槽都具有位于两个堤状壁之间且共圆的底面,各所述堤状壁自所述侧壁径向向内延伸至所述底面,
所述堤状壁从所述末端处的最小深度向所述基础部处的最大深度锥化,所述侧壁具有内表面,所述内表面形成有多个沿轴向延伸的内导向部,所述内导向部与所述外表面上的所述凹槽径向对齐,以在装配过程中抓紧弹簧并向所述弹簧提供支撑以防止其变形
所述复合弹簧限位器的所述侧壁从所述末端处的最大直径向所述基础部处的最小直径锥化,
所述狭槽从所述末端处的最大周向宽度向所述底端部处的最小周向宽度锥化。
14.根据权利要求13所述的复合弹簧限位器,其特征在于,所述槽为矩形形状且由垂直排列的两个槽侧壁限定。
15.根据权利要求13所述的复合弹簧限位器,其特征在于,所述槽为楔形形状且沿径向取向的两个槽侧壁限定。
16.根据权利要求13所述的复合弹簧限位器,其特征在于,所述槽与所述凹槽径向对齐。
17.根据权利要求13所述的复合弹簧限位器,其特征在于,所述槽相对于所述凹槽径向偏移,并且径向居中于所述凹槽之间。
18.一种将弹簧和复合弹簧限位器装配到用于制动系统主缸的杯状活塞中的方法,该活塞包括在具有第一直径的开口端与底座之间轴向延伸形成的管壁,从所述管壁向具有第二直径的内壁径向向内凸出形成限位环,以限定第一扣肩,所述第一扣肩与所述开口端轴向间隔开第一长度,并且该复合弹簧限位器具有从基础部向末端轴向延伸的侧壁,所述侧壁形成有多个狭槽,以在狭槽之间呈现出多个指状部,各所述指状部的末端处径向向外凸出形成凸缘,以限定第二扣肩,所述第二扣肩具有第三直径且与所述狭槽的底部之间轴向距离为第二长度,该复合弹簧限位器中的该第二长度比该活塞中的该第一长度长出第三长度,所述方法包括以下步骤:
将所述指状部径向向内偏斜至插入位置,使得所述凸缘设于所述活塞的开口端的第一直径内,
施加轴向以克服弹力,将所述复合弹簧限位器沿轴向插入到所述活塞的所述限位环的第二直径内,
在所述复合弹簧限位器的基础部与所述活塞的底座之间压缩弹簧
将所述复合弹簧限位器轴向插入至释放位置,使得各凸缘的第二扣肩在轴向上设于所述限位环的第一扣肩与所述活塞的底座之间,
停止偏斜所述指状部,将所述指状部从所述插入位置向锁合位置径向向外张开,使所述第一扣肩和所述第二扣肩彼此径向交叠,并且使所述复合弹簧限位器的侧壁啮合于所述限位环的内壁,
释放所述轴向力,以允许弹力在所述活塞的底座与所述复合弹簧限位器的基础部之间作用,推动所述第二扣肩轴向接触所述第一扣肩,从而保持所述弹簧和所述复合弹簧限位器处于所述活塞内,
使所述指状部偏斜进一步被限定为:使用工具同时向所有指状部施加径向力,并使所述指状部沿第三长度径向向内偏斜至所述插入位置,使得所述凸缘与所述弹簧抓紧啮合,保持所述指状部的各凸缘偏斜直至进入与所述弹簧抓紧啮合的释放位置,保持所述指状部的抓紧啮合,并减少所述指状部的偏斜,以使所述指状部能够径向向外移动,以及
在所述指状部的侧壁在所述锁合位置锁合所述限位环的内壁时,停止向所述指状部施加所述径向力。

说明书全文

制动主缸中的复合弹簧限位器及其装配方法

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆的液压制动系统的主缸。

背景技术

[0002] 制动主缸装置是现有技术已知的。在钟正荣等人的中国专利申请CN201300831Y中已公开了一种这样的装置。
[0003] 钟正荣等人的申请公开了一种制动主缸装置,其包括杯状活塞,该活塞具有在开口端与底座之间绕轴线延伸形成的管壁。该活塞具有限位环,该限位环从管壁径向向内突出形成,以限定一面对底座的第一扣肩,并且该限位环形成有第一斜坡,该第一斜坡自管壁朝着轴线沿径向向内上方向并在轴向上远离活塞的开口端延伸,并且该限位环具有从第一斜坡起沿轴向延伸并结束于第一扣肩的内壁。
[0004] 钟正荣等人的申请还公开了一种杯状的弹簧限位器,该弹簧限位器的侧壁基础部起向末端沿轴向延伸,并且形成多个狭槽,以在狭槽之间呈现出指状部。该弹簧限位器包括凸缘,该凸缘由各指状部的末端处径向向外突出形成,以限定第二斜坡,该第二斜坡通过轴向延伸的周壁连接至第二扣肩。每一个狭槽都由从末端向底端部延伸的两个边缘限定,该底端部为半圆形并且具有最低点。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种杯状复合弹簧限位器,所述杯状复合弹簧限位器具有侧壁,所述侧壁的外表面具有在周向上等间距排布且沿所述侧壁的高度方向轴向延伸的多个凹槽。
[0006] 本发明还提供了一种将弹簧和复合弹簧限位器装配到制动系统的主缸的杯状活塞中的方法。所述方法包括以下步骤:使用工具沿第三长度同时向所有指状部施加径向,使指状部径向向内偏斜至插入位置,且使凸缘与弹簧抓紧啮合;保持指状部的各凸缘偏斜直至进入与弹簧抓紧啮合的释放位置;减少指状部的偏斜,以使得指状部能够径向向外移动;最后,在指状部的侧壁在合位置锁合限位环的内壁时,停止向指状部施加径向力。
[0007] 本发明提供了一种用于安装在制动主缸中的装置,该装置包括:
[0008] 活塞,其具有杯状形状,包括在具有第一直径的开口端与底座之间绕轴线延伸的管壁,
[0009] 限位环,其自所述管壁径向向内凸出,以限定与所述开口端间隔开第一长度并且面向所述底座的第一扣肩,
[0010] 所述限位环具有第一斜坡,所述第一斜坡自所述管壁朝向所述轴线以沿径向向内上方向且轴向上远离所述活塞的所述开口端的方式延伸,
[0011] 所述限位环具有限定了第二直径的内壁,该内壁沿轴向自所述第一斜坡延伸并结束于所述第一扣肩,
[0012] 复合弹簧限位器,其具有自基础部起向末端轴向延伸的侧壁,所述侧壁形成有多个狭槽,以在所述狭槽之间呈现多个指状部,
[0013] 所述复合弹簧限位器可滑动地设置于所述活塞内,
[0014] 弹簧,所述弹簧设置于所述复合弹簧限位器内,在所述复合弹簧限位器的所述基础部和所述活塞的所述底座之间延伸并与它们相抵,
[0015] 所述狭槽均由从所述末端向底端部延伸的两个边缘限定,所述底端部为半圆形并具有最低点,
[0016] 凸缘,由各所述指状部的所述末端径向向外凸出形成,以限定第二斜坡,所述第二斜坡通过轴向延伸的周壁连接至第二扣肩,所述第二扣肩具有第三直径并与所述狭槽的所述最低点之间轴向间隔开第二长度,
[0017] 所述第一扣肩和所述第二扣肩彼此径向交叠,所述复合弹簧限位器的所述侧壁与所述限位环的所述内壁在锁合位置处相互锁合,
[0018] 所述复合弹簧限位器中的所述第二长度比所述活塞中的所述第一长度长出第三长度,以及
[0019] 所述侧壁具有高度和外表面,所述外表面具有在周向上等间距排布且沿所述侧壁的所述高度轴向延伸的多个凹槽。
[0020] 本发明还提供了一种用于安装在制动主缸中的复合弹簧限位器,所述复合弹簧限位器包括:
[0021] 自基础部轴向延伸至末端的侧壁,所述侧壁形成有多个狭槽,以在所述狭槽之间呈现出多个指状部,
[0022] 所述狭槽均由自所述末端延伸至底端部的两个边缘限定,所述底端部为半圆形且形成有最低点,
[0023] 由各所述指状部的所述末端径向向外凸出形成有用以限定斜坡的凸缘,所述斜坡通过轴向延伸的周壁连接至扣肩,所述扣肩具有直径,
[0024] 所述基础部形成有轴向居中于所述基础部的孔,
[0025] 所述基础部具有端表面,
[0026] 所述端表面形成有从所述孔径向延伸至所述侧壁的多个槽,以及[0027] 所述侧壁具有高度和外表面,所述外表面形成有在周向上等间距排布且沿所述侧壁的所述高度轴向延伸的多个凹槽,
[0028] 各所述凹槽都具有位于两个堤状壁之间且共圆的底面,各所述堤状壁自所述侧壁径向向内延伸至所述底面,
[0029] 所述堤状壁从所述末端处的最小深度向所述基础部处的最大深度锥化,[0030] 所述侧壁具有内表面,所述内表面形成有多个沿轴向延伸的内导向部,所述内导向部与所述外表面上的所述凹槽径向对齐,以在装配过程中抓紧弹簧并向所述弹簧提供支撑以防止其变形
[0031] 所述复合弹簧限位器的所述侧壁从所述末端处的最大直径向所述基础部处的最小直径锥化,
[0032] 所述狭槽从所述末端处的最大周向宽度向所述底端部处的最小周向宽度锥化。
[0033] 本发明还提供了一种将弹簧和复合弹簧限位器装配到用于制动系统主缸的杯状活塞中的方法,该活塞包括在具有第一直径的开口端与底座之间轴向延伸形成的管壁,从所述管壁向具有第二直径的内壁径向向内凸出形成限位环,以限定第一扣肩,所述第一扣肩与所述开口端轴向间隔开第一长度,并且该复合弹簧限位器具有从基础部向末端轴向延伸的侧壁,所述侧壁形成有多个狭槽,以在狭槽之间呈现出多个指状部,各所述指状部的末端处径向向外凸出形成凸缘,以限定第二扣肩,所述第二扣肩具有第三直径且与所述狭槽的底部之间轴向距离为第二长度,该复合弹簧限位器中的该第二长度比该活塞中的该第一长度长出第三长度,所述方法包括以下步骤:
[0034] 将所述指状部径向向内偏斜至插入位置,使得所述凸缘设于所述活塞的开口端的第一直径内,
[0035] 施加轴向力以克服弹力,将所述复合弹簧限位器沿轴向插入到所述活塞的所述限位环的第二直径内,
[0036] 在所述复合弹簧限位器的基础部与所述活塞的底座之间压缩弹簧,[0037] 将所述复合弹簧限位器轴向插入至释放位置,使得各凸缘的第二扣肩在轴向上设于所述限位环的第一扣肩与所述活塞的底座之间,
[0038] 停止偏斜所述指状部,将所述指状部从所述插入位置向锁合位置径向向外张开,使所述第一扣肩和所述第二扣肩彼此径向交叠,并且使所述复合弹簧限位器的侧壁啮合于所述限位环的内壁,
[0039] 释放所述轴向力,以允许弹力在所述活塞的底座与所述复合弹簧限位器的基础部之间作用,推动所述第二扣肩轴向接触所述第一扣肩,从而保持所述弹簧和所述复合弹簧限位器处于所述活塞内,
[0040] 使所述指状部偏斜进一步被限定为:使用工具同时向所有指状部施加径向力,并使所述指状部沿第三长度径向向内偏斜至所述插入位置,使得所述凸缘与所述弹簧抓紧啮合,
[0041] 保持所述指状部的各凸缘偏斜直至进入与所述弹簧抓紧啮合的释放位置,[0042] 保持所述指状部的抓紧啮合,并减少所述指状部的偏斜,以使所述指状部能够径向向外移动,以及
[0043] 在所述指状部的侧壁在所述锁合位置锁合所述限位环的内壁时,停止向所述指状部施加所述径向力。本发明在其最宽广的方面提供了一种具有凹槽的复合弹簧限位器装置,所述凹槽提供了结构刚度,使得可以设置比现有技术更长的狭槽。
[0044] 本发明的另一优点是,侧壁中的凹槽使得模制工序造成的分模线可以位于该凹槽内,远离摩擦表面,从而减少碎屑的产生。
[0045] 本发明的装配方法使得可以在装配期间逐步释放指状部的偏斜,以防止因现有技术的咬合而产生的碎屑。附图说明
[0046] 当结合附图考虑以下详细描述时,将更好地理解、也容易理解本发明的其它优点,在附图中:
[0047] 图1是本发明的复合弹簧限位器的优选实施方式的立体示意图;
[0048] 图2是本发明的复合弹簧限位器的优选实施方式的另一立体示意图;
[0049] 图3是本发明的装置的截面示意图;
[0050] 图4是图3的截面示意图的局部放大图;
[0051] 图5是本发明的复合弹簧限位器的仰视图;
[0052] 图6是本发明的复合弹簧限位器的优选实施方式的俯视图;
[0053] 图7是本发明的复合弹簧限位器的另选实施方式的立体图;
[0054] 图8是本发明的复合弹簧限位器的另选实施方式的俯视图。
[0055] 元件列表
[0056]
[0057]

具体实施方式

[0058] 参照附图,其中在几幅图中,类似的标号指示对应的部分,在图3和图4中,以截面图总体示出和描述了用于安装于制动主缸中的装置20。
[0059] 如图3和图4总体所示,装置20包括杯状的活塞22,活塞22的开口端28的直径为第一直径D1,底座26和开口端28之间是绕轴线A环状延伸的管壁24。活塞22设有限位环30,如图总体所示,限位环30从管壁24径向向内凸出,以限定与开口端28间隔开第一长度T1并面向底座26的第一扣肩32。限位环30形成有第一斜坡34,第一斜坡34自管壁24起、在轴向上远离活塞22的开口端28、朝向轴线A径向向内且向上延伸。限位环30还包括限定了第二直径D2的内壁36,内壁36沿轴向从第一斜坡34延伸至第一扣肩32处。限位环30的所有部件绕轴线A环状延伸。
[0060] 如图1至图8总体所示,装置20还包括杯状的复合弹簧限位器38,如图1至图4所示,复合弹簧限位器38形成有自基础部42沿轴向向末端44延伸的侧壁40。如图3所示,复合弹簧限位器38可滑动地设于活塞22内,以封装在复合弹簧限位器38的基础部42与活塞22的底座26之间延伸的弹簧46。活塞22的底座26具有用于接合弹簧46的平圆表面,该平圆表面被锥面包围,以使弹簧46居中于轴线A。复合弹簧限位器38的基础部42具有轴向中心孔48和端表面50,端表面50上形成有自孔48向侧壁40径向延伸的多个槽52。复合弹簧限位器38的侧壁
40形成有多个狭槽54,每一个狭槽54均具有自末端44延伸至底端部58的两个边缘56,底端部58为半圆形并形成有最低点60。狭槽54自末端44处的最大周向宽度向底端部58处的最小周向宽度锥化,以防止相邻狭槽54在装配过程期间彼此接触,并且防止由这种接触产生的碎屑。
[0061] 如图1至图3总体所示,狭槽54之间的侧壁40形成了多个指状部62。如图1至图4总体所示,每一个指状部62在末端44处径向向外凸出形成凸缘64,以形成通过周壁69连接的第二斜坡66和第二扣肩68,周壁69以第三直径D3沿轴向延伸,第二扣肩68与狭槽54底部的最低点60之间轴向距离为第二长度T2。如图1总体所示,复合弹簧限位器38的侧壁40还包括多个沿侧壁40的周向等间距排布并沿侧壁40的高度H轴向延伸的凹槽70。各凹槽70具有位于两个堤状壁74之间且共圆的底面72,每一个堤状壁74均自侧壁40径向向内延伸至底面72。堤状壁74从复合弹簧限位器38的末端44处的最小深度向基础部42处的最大深度锥化。
[0062] 复合弹簧限位器38的侧壁40从末端44处的最大直径向基础部42处的最小直径锥化。如图5所示,侧壁40的内表面76具有多个轴向延伸且与外表面80上的凹槽70径向对齐的内导向部78。这些内导向部78在装配期间抓紧弹簧46,并且向弹簧46提供支撑以防止其变形。
[0063] 如图4所示,复合弹簧限位器38中的第二长度T2比活塞22中的第一长度T1长,长度T1与T2之差为第三长度T3。
[0064] 在优选实施例中,如图1和图6所示,槽52为总体楔形形状,由两个径向取向的槽侧壁82限定,并且槽52径向居中于凹槽70之间。在另选实施例中,如图7和图8所示,槽52为总体矩形形状,由垂直排列的两个槽侧壁82限定,槽52与凹槽70径向对齐。
[0065] 如果在装配期间复合弹簧限位器38与活塞22未对准或者未能使指状部62完全偏斜,使得第三直径D3大于第二直径D2,复合弹簧限位器38的第二斜坡66与活塞22的第一斜坡34可以在轴向上对齐且径向交叠。该对齐将使斜坡34、66彼此滑动接合,响应于轴向插入力使指状部62沿径向向内偏斜,引导复合弹簧限位器38的凸缘64穿过活塞22的限位环30进入释放位置,同时每一个凸缘64的第二扣肩68轴向位于限位环30的第一扣肩32与活塞22的底座26之间。
[0066] 本发明还包括一种将弹簧46和复合弹簧限位器38装配到制动系统主缸的活塞22中的方法。该方法包括:第一步骤,使用工具沿第三长度T3向全部指状部62施加径向力,以使指状部62径向向内偏斜,使凸缘64设置于活塞22的限位环30内第二直径D2内,并且使得凸缘64与弹簧46抓紧啮合。该方法的下一步骤是:施加轴向力压缩位于复合弹簧限位器38的基础部42与活塞22的底座26之间的弹簧46,将复合弹簧限位器38的凸缘64轴向通过活塞22的限位环30插入至释放位置,使得每一个凸缘64的第二扣肩68在轴向上设置于活塞22的限位环30的第一扣肩32与底座26之间,同时保持指状部62的每一个凸缘64偏斜并与弹簧46抓紧啮合。当凸缘68轴向插入至释放位置后,进行该方法的下一步骤:减小通过工具施加的径向力,保持指状部62的抓紧啮合并减少指状部62的偏斜,使得指状部62能够从插入位置径向向外移动,并且在第一扣肩32、第二扣肩68彼此径向叠合使侧壁40与限位环30的内壁
36在锁合位置相互锁合时,停止向指状部62施加径向力。该方法的最后一步是:释放轴向力,使弹簧46在活塞22的底座26与复合弹簧限位器38的基础部42之间回弹,从而使得第二扣肩68轴向接触第一扣肩32,以保持弹簧46和复合弹簧限位器38位于活塞22内。本装配方法减少了现有技术中因咬合运动而产生的碎屑量。
[0067] 显见的是,根据上述教导可以对本发明做出很多修改和变化,并且这些可以以具体描述的方式之外的方式来实施,同时落入所附权利要求书的保护范围内。装置权利要求中“所述”一词的使用,是指前项中包括在该权利要求覆盖范围内的肯定陈述,而用“该”限定的则不包括在该权利要求覆盖范围内。另外,权利要求书中的附图标记仅为便于理解权利要求书,而非以任何方式解释为对权利要求书的限制。
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