CN100374766C - 气流控制装置 - Google Patents
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Abstract
公知了一种用于调节流入装在车辆轮胎上的轮圈的空气的装置。该装置带有具有一个入口端(1A)、一个出口端(2)和出口端(2)与入口端(1A)之间的中间部分的一个长的阀壳(1)。出口端包括一个设置用于安装在轮圈孔上的轮圈插入部分(3)。一个活塞(8)设置在所述壳体(1)中。活塞还包括一个阀元件(19)。一个螺旋弹簧(22)作用于所述壳体(1)和活塞(8)之间。在使用中,活塞(8)偏置到一个用于使空气通入轮胎中的开放位置并且可逆着弹簧偏置在形成在轮胎中的空气压力作用下可移动至一个关闭位置。在关闭位置上阀元件(19)密封阀座(21)。活塞(8)和弹簧(22)定位在壳体(1)的中间部分而不是所述轮圈插入部分(3)。轮圈插入部分(3)由于减小的尺寸不妨碍安装所述轮胎。
Description
技术领域
本发明涉及流体控制装置。更具体地说,本发明公知一种用于车辆轮胎的改进的压力截流阀。
背景技术
车辆轮胎中的恰当的压力非常重要。过高的压力可引起过早的轮胎花纹磨损和在湿路面上牵引力损失。另一方面过低的压力在拐弯和由于胎壁过度弯曲引起的轮胎失效时会引起稳定性的降低。尽管多数服务站为驾驶员提供工具检查轮胎,但这种测量经常有缺陷或最好也是不够精确。为了减轻这些问题,提出了用于在充气时一旦达到预定压力时自动切断空气供应的轮胎阀。使用者因此不必担心监测充气时轮胎的压力。而仅需保持空气软管接在轮胎阀上直到其自动切断。典型地,这些阀使用活塞,该活塞在充气时由压缩弹簧偏置到一个打开位置,当轮胎内压力施加的力达到预定例如200kpa值时克服所述偏置运动到一个关闭位置。而现有的阀具有缺点:压缩弹簧和活塞位于阀组件底部,因此阀组件扩大并伸进轮圈内部相当大的距离。这阻碍了安装轮胎,并且在胎圈膨胀进入轮圈时,在初始充气期间,可导致阀壳底部受损。
发明内容
因此本发明的目的在于改进上述缺点,并从而披露一种用于调节流入装有充气车辆轮胎的轮圈的空气的装置,所述装置具有带一个入口端、一个出口端和中间部分的细长的阀壳,出口端包括一个设置用于安装在轮圈孔上的轮圈插入部分,一个设置在所述壳体中的活塞,活塞包括一个阀元件,螺旋弹簧作用于所述壳体和活塞之间,由此在使用所述装置时,活塞偏置到一个用于使空气通入所述轮胎的开放位置并且可克服所述偏置在形成在所述轮胎中的空气压力作用下可移动至一个关闭位置,在该位置上阀元件密封阀座以关断所述空气流通,其中活塞和弹簧定位在壳体的中间部分远离所述轮圈插入部分,使得所述轮圈插入部分具有减小的尺寸,不妨碍所述轮胎的安装,其特征在于,一个可视的指示器安装在活塞上用于表示其位置,所述可视的指示器是透过装在壳中的帽的透明的部分可视的带,其中帽可向下拧到螺纹座中到一个超越位置处,由此所述带和活塞保持在所述打开位置上,不论轮胎压力为多少。
优选地,所述活塞装有可视的指示器用于表示位置。
进一步优选的是,所述弹簧压缩地作用于活塞的突缘与阀壳体内突肩之间。
进一步优选的是,可视的指示器是可透过装在壳中的帽的透明部分可视的带。
进一步优选的是,帽可向下拧到螺纹座中直到超越控制位置(override position),由此所述带和活塞保持在所述打开位置上,不论压力为多少。
进一步优选的是,在阀壳体入口端安装有施拉德单向阀。
附图说明
借助附图说明两个本发明的优选实施例。附图为:
图1根据本发明的汽车轮胎阀的立体侧视图;
图2图1的阀的垂直剖面图,阀处于打开位置;
图3沿图1的A-A线的剖面图;
图4类似于图2的剖面图,而阀处于关闭位置;
图5可装入图1的弹簧张力调节插塞的剖面图;和
图6根据本发明的汽车轮胎阀的第二实施例的垂直剖面图。
具体实施方式
先看图1和图2,阀壳1可包括具有所示顶部的入口1A和底部的出口2的细长圆柱形铸件。出口端部优选包括具有槽4和突肩5的插入套筒3,槽和突肩与所述套筒相适配以通过孔4A固定在充气轮胎轮圈5A中。优选地,出口端部由橡胶或其他合适的材料成型以获得必要的相对于轮圈的压力密封。在进口端1A有直径变小的短管部分6,短管部分用以与供气管口例如在服务站中设置的管口连接。紧邻的下面是透明的帽7,通过该帽,内部指示带的位置可如下所述那样被看到。
更明确地见图2和3,存在可在壳体圆柱壁9和中心管10之间纵向滑动的活塞8。管10是包括带有公知结构的施拉德(Schrader)式入口阀11的管6的子组件的一部分。子组件可用螺纹安装到壳体12中或刚性地连接在壳体12中。透明帽7也在此位置上安装在壳体中,并提供所述壳12A顶部与管6之间的观察窗。因为管6和壳体彼此固定,帽7不承受载荷因此可以为非结构材料例如廉价的塑料。安装O形圈13、14以提供活塞8的外侧和气缸9以及内活塞孔15和管10之间滑动压力紧配合。优选地,定向的低摩擦杯形密封16也可被装入在O形圈13下面紧邻的活塞中的缺口17中,以进一步保证防止活塞和气缸之间的空气泄漏。活塞8在其上端装有指示带18并且在下端孔15装有具有锥形阀头和向上指向的针20的阀元件19,针向上延伸通过位于管10的底部上的阀座21。当与阀元件19的锥形阀头配合时阀座变形以形成压力密封。另外设有在跨过壳体设置并在插入套筒上的横向针23与活塞中心24之间作用的张力弹簧22。优选地,弹簧一端上钩在针23上,另一端在围绕活塞中心的螺旋槽中。在图2中,活塞保持在带18邻接壳顶的其最低位置上。根据本发明可看出张力弹簧22和活塞8在插入套筒3上的壳体中的中心部分中运动。这使得轮圈插入套筒在出口端的直径和长度大大的减少了。因此当在轮圈上初装及充气所述轮胎期间胎圈基本不受阻碍。本实施例的插入套筒的模制的橡胶结构也使得壳体1相对于轮圈弯曲以减少破裂的可能性。
在图2的打开位置上,供应的高压气体可流过进口施拉德阀11,向下通过管10,绕着打开的阀元件19,通过口26,沿着弹簧22和壳之间的间隙空间27通过出口2进入轮胎(未示出)。然而当轮胎内的压力形成时,力(箭头B)顶着活塞下侧把活塞向上移动。在预定的由活塞8的下侧区域弹簧22的偏移常数和阀座21的位置确定的截流压力下,例如80至1000kpa,活塞8向上的位移导致阀元件19的阀头如图4所示关闭在所述阀座中。这个切断进一步使空气流进入轮胎。从图4中还可以看出带18同时在透明帽7中向上运动以指示轮胎中已经达到预定压力并且截流的阀元件19关闭。如果轮胎压力随后降至该预定压力以下,活塞和指示带18在弹簧22张力作用下向下运动以显示低压,阀元件19打开准备充气。但轮胎漏气由单向操作的施拉德阀11阻止,施拉德阀只允许通过故意地压下插入杆28而排气。
替换用于保持弹簧22下端的固定横向针23,带螺纹锚栓如剖面图5所示可在同样位置旋入壳体中。该栓具有带圆周槽31的直立的针30。然后弹簧的下端变形以置入该槽中使得用艾伦内六角扳手或类似物在孔中旋转栓来调整弹簧张力及阀的关断压力。环绕着栓的外围的一系列缝隙33允许空气流过出口2。
对于图6所示的本发明的第二实施例,相应于图1、2和4部分用同样的数字/字母表示,但其中标(’)来区别。
在这种情况下弹簧22’仍远离轮圈插入部分3’设置,而在靠近活塞8’底部的圆形突缘35和向阀壳体1’的内突肩36之间进行压力作用。杯形密封36A代替第一实施例的内部O型密封圈14。通过所示的处于开启位置的阀,活塞8’被弹簧22’压下,使得空气能通过入口施拉德阀11’向下通过管10’,流过开启的阀座21’及通过口37并经由出口2’进入轮胎。当轮胎中的压力形成时,力(箭头B’)顶着活塞8’的下侧克服弹簧22’的压缩力使其向上移动。在预定关断压力下,该向上的位移足以使阀元件19’关闭阀座21’。这进一步关断了流入轮胎的空气。如果轮胎压力随后下降至预定压力以下,活塞8’在弹簧22’压力作用下向下运动,阀19’为准备充气而打开。在该工作期间,指示带18’和观察帽7’以与第一实施例相似的方式工作。
第二实施例的另一个特征为超越控制模式,超越控制模式通过将帽7’向下完全旋入螺纹38中以便显示彩色环(例如为黄色)39。该过程也同时将带18’隐藏在帽7’的不透明的上部40之后并且不管轮胎压力为多少都向下保持所述带及连接的活塞组件18’向下朝向打开位置。在该模式下装置可通过施拉德阀11’和任何充气至所需压力的轮胎来操作。优选地,环39也用作潮湿/灰尘密封或在发生通过主杯形密封16’漏气时用作辅助气体密封。
对于安装,本实施例的螺纹套管3’通过轮圈5A’的缝隙4A’安装并由任何恰当设计的锁紧螺母41保持到位。橡胶密封圈42安装在锁紧螺母下用于密封。
有利地,本发明至少以披露的实施例的形式提供一种新颖的及实用的车辆轮胎阀的改进。但明显地,所述例子仅是本发明的普通优选形式,进一步的改进变形的构成对本领域技术人员来说是显而易见的。例如透明帽的形状和结构和预先设定的切断压力可根据应用改变。当一般优选由防锈金属如黄铜构造阀和壳体时,本发明扩展到使用任何其它合适金属。
为了说明,诸如“顶”、“底”、“上”、“下”等语句指的是使用位置中的阀壳体,如图所示,但不应理解为必要的限制。
Claims (8)
1.用于调节流入轮圈安装的充气车辆轮胎的空气的装置,所述装置具有带入口端、出口端和中间部分的细长阀壳,出口端包括设置用于安装在轮圈缝隙上的轮圈插入部分,设置在所述壳体中的活塞,活塞包括阀元件,螺旋弹簧作用于所述壳体和活塞之间,由此在使用所述装置时活塞偏置到用于使空气通入所述轮胎中的开放位置并且可克服所述偏置在形成在所述轮胎中的空气压力的作用下可移动至关闭位置,在该关闭位置上,阀元件密封阀座以关断所述空气流通,其中所述活塞和弹簧定位在所述的壳体中间部分远离轮圈插入部分,使得所述轮圈插入部分具有减小的尺寸,从而不妨碍所述轮胎的安装,其特征在于,一个可视的指示器安装在活塞上用于表示其位置,所述可视的指示器是透过装在壳中的帽的透明的部分可视的带,其中帽可向下拧到螺纹座中到一个超越位置处,由此所述带和活塞保持在所述打开位置上,不论轮胎压力为多少。
2.如权利要求1所述的装置,其中弹簧压缩地作用于活塞的突缘与阀壳体的内突肩之间。
3.如权利要求1或2所述的装置,其中所述帽包括在帽向下拧至所述超越位置时遮蔽所述带的不透明的部分。
4.如权利要求3所述的装置,其中在所述超越位置上彩色环通过帽的所述透明部分显示。
5.如权利要求3所述的装置,其中所述环也用作湿度/灰尘密封或如果在所述阀壳体中的一个主密封泄漏时用作辅助气体密封。
6.如权利要求5所述的装置,其中活塞可沿中央管和所述壳体中的圆柱壁滑动,所述管为连接到所述壳体的子组件的一部分。
7.如权利要求6所述的装置,其中,活塞在其上端装有所述带,在朝向其下端承载所述阀元件,以当所述阀元件与位于中心管底部的阀座配合时,所述阀元件变形以形成一个压力密封。
8.如权利要求7所述的装置,其中入口端安装有施拉德阀。
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