CN101687369B - 对能够充气物品进行修理与充气的单元、包括该单元的车辆及相关的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种对能够充气的物品进行修理和充气的单元，限定：用于密封流体(L)的容积(13)；用于压缩空气的入口(9)；及经由容积(13)流体地连接到入口(9)以便通过压缩空气将密封流体喷入能够充气的物品的出口(10)。更具体地，入口(9)通过能够拆卸的流体连接装置(26)连接到车辆的气动回路的流体出孔(6)，车辆包括压缩空气源(2)和连接到压缩空气源(2)上的至少一个气动致动器(4)。

Description

对能够充气物品进行修理与充气的单元、包括该单元的车辆及相关的方法

技术领域

本发明涉及一种对诸如漏气的车辆轮胎的能够充气的物品进行修理和充气的单元。本发明还涉及一种包括对能够充气的物品进行修理与充气的单元的车辆，以及一种对能够充气的物品进行修理和充气的方法。 

背景技术

漏气的轮胎可以用备用车轮来替换，备用车轮放在车辆上的专门为此目的而设计的舱中，例如在客车的情况下是放在行李箱地板下面。 

然而，备用车轮笨重并且占据了行李箱中本来可以用于其他目的的空间。 

此外，备用车轮的重量使其装配困难，尤其是在大型重载车辆备用胎的情况下，更是如此。 

无需将漏气的轮胎从车辆中取下来就可以对其进行修理的成套修理和充气工具也是已知的。 

已知的成套工具包括密封流体容器和连接到密封流体容器的专用压缩机。在轮胎漏气的情况下，容器通过软管连接到轮胎上，然后启动专用压缩机。 

压缩空气将密封流体注入轮胎，当流体的粘性增加并且轮胎中的穿孔封闭时，使轮胎充气。 

通常用于已知成套工具中的专用压缩机为由电机反复供能的类型。这种类型的压缩机噪音相对较大并且笨重，特别是设计用于为大型重载车辆轮胎充气时。 

US-A-6766834公开根据权利要求1前述部分的单元。然而，这个单元需要被适用在压力源是车辆的气动回路时。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种对能够充气的物品进行修理和充气的单元，该单元设计为消除上述的缺陷。 

根据本发明，提供了一种对能够充气的物品进行修理和充气的单元，该单元限定容纳密封流体的容积、经由该容积流体地连接的入口及出口、和用于将入口连接到车辆的气动回路的出孔的能够拆卸的流体连接装置，该车辆包括压力源和至少一个致动器。 

因此，该修理单元不具有专用压缩机，压力由已有的主要用于控制诸如刹车钳(brake caliper)的车辆零件的车载压缩机产生。 

上述技术特征与权利要求1所述的单元、权利要求20所述的车辆、和权利要求38所述的方法相同。 

附图说明

将结合附图通过实施例对本发明的优选、非限制性实施例进行描述，其中： 

图1示意性地而非按比例地显示了根据本发明的包括对能够充气的物品进行修理和充气的单元的车辆； 

图2显示了本发明的第二实施例的透视图； 

图3显示了沿图2的平面III-III的断面图。 

具体实施方式

图1中的标记1表示车辆，车辆包括内燃机(未示出)和刚性地连接到车辆的诸如框架上的固定结构的压缩空气源2。 

车辆1还包括压缩空气线路3，线路具有导管3a，导管3a刚性地连接到框架上以将压缩空气从压缩空气源2导向到连接到线路3并且由空气源2供能的气动致动器4。 

气动致动器4，例如为车辆1的车轮5的刹车系统的致动器。 

线路3还包括刚性地连接到框架并且通常由诸如丝锥或止回阀的关闭元件7关闭的出孔6。 

车辆1包括密封流体容纳装置，密封流体容纳装置包括限定用于密封 流体L的压缩空气入口9和出口10的密封流体的容器8。 

更具体地，容器8包括瓶11和限定入口9和出口10并能够拆卸地连接到瓶11的颈部(未示出)的分配器12。 

容器8优选地包括经由瓶11的内部容积13将入口9流体地连接到出口10的内部阀(未示出)，并且可以按照本申请人提交的国际专利申请WO-A1-2005084968的描述形成。 

密封流体容纳装置还包括可由诸如螺纹连接器或快速接头耦合器的能够拆卸的连接装置连接到容器8上的基座14。 

更具体地，能够拆卸的连接装置为：当执行修理和充气操作时，容器8处于基本上垂直的操作位置中，在该位置时，分配器12面朝下并且插入在瓶11和其上倚靠有基座14的支撑表面S之间(图1)。 

在一个实施例中，基座14包括具有轴线A的管状体15、和从管状体15径向地突出并且轴向地间隔开以便限定环形凹槽17的两个凸缘16。 

管状体15限定腔体18，腔体18与轴线A同轴并且限定用作分配器12的至少一部分的座。 

基座14还包括靠近一个凸缘16的支撑部分20、和连接到支撑部分20上的多个臂21。管状体15和与支撑部分20轴向地相对的凸缘16限定径向地贯穿的槽22、23，这些槽与轴线A大体平行并且限定用于入口9和出口10的各个座(在图1中，容器8相对于装配位置转动，以便示意图示入口9和出口10)。 

在优选实施例中，臂21可在伸出位置(图1)和缩回位置之间移动。在伸出位置时，臂21的各个自由端部分24比当臂21处于缩回位置时更加远离轴线A。 

各个臂21优选地围绕平行于轴线A的各个轴线铰接，并且支撑部分20限定用于在缩回位置中容纳各个臂21的各个座25。 

在优选实施例中，在垂直于轴线A的平面内测量的基座14的最大横向尺寸等于或小于当臂21处于缩回位置时容器8的最大横向尺寸。 

当经由出孔6连接到压缩空气源2时，密封流体容纳装置限定用于对能够充气的物品进行修理和充气的单元。 

用于对能够充气的物品进行修理和充气的单元还可以包括设置在容 积13上游的压力调节阀29，以便将来自出孔6的气流设定为用于喷射密封流体L的最佳压力。例如，压力调节阀29可以直接安装在出孔6上。优选地，压力调节阀29设置为连续地调节来自压缩空气线路3的压缩空气的压力。 

包括对能够充气的物品进行修理和充气的单元的车辆1的操作如下。 

通常，启动压缩空气线路3，如果需要，由用户踩压制动踏板F以使车辆减速。 

为了修理漏气的轮胎P，用户使用第二软管27将出口10连接到漏气的轮胎P的阀V，并且通过能够拆卸的连接装置26将线路3的出孔6连接到入口9上，该能够拆卸的连接装置26优选地包括在端部带有快速接头耦合器的软管。 

当容器8连接到线路3时，压缩空气注入瓶11并且通过阀V将密封流体L注入漏气的轮胎P。当喷射密封流体时，容器8安装在基座14上，基座14倚靠在支撑表面S上，其中臂21处于伸出位置中。 

当所有密封流体L都已经注入漏气的轮胎P中时，压缩空气流过抽空的容器8以给漏气的轮胎P充气。 

当轮胎充气到合适的压力时，软管26和27断开并且围绕管状部分15缠绕，至少部分地位于环形凹槽17内，并且臂21缩到各个座25内，从而减小包括容器8和基座14的密封流体容纳装置的总体尺寸。 

图2显示了密封流体容纳装置，其中，与前面所述相同的零件用相同的附图标记表示。 

图2中的装置包括基座30和能够拆卸地连接到基座30的用于密封流体L的容器31。 

容器31的瓶11’优选包括圆柱形体和凸形的(例如半球形)的顶面。 

基座30包括连接容器31的支撑基体32、和刚性地连接到支撑基体32上并限定有凹槽34的第二基体33。 

基座30与平面π大体对称(图2中仅显示了一部分)，第二基体33在垂直于平面π的方向上小于支撑基体，并且在高度上也可以小于支撑基体32。基座30，和优选地支撑基体32，限定靠近支撑表面S的两个座25，并且包括可缩回座25的两个伸出臂21。优选地，臂21与平面π对 称，并且在垂直于平面π的方向上限定用于基座30的各个支撑点。 

支撑基体32为圆柱形，并且限定用于容纳连接到容器31的出口10(图3)的软管27的环形凹槽17。相应地，臂21为弧形并且铰接到支撑基体32的各个周边部分上，从而能够在缩回位置上与支撑基体32同心。 

图3显示安装在基座30中的流体回路。 

流体回路将第二基体33上的入口35连接到由支撑基体32承载的并且与容器31协作的能够拆卸的连接装置36上。 

流体回路包括连接在入口35和能够拆卸的连接装置36之间的压力调节阀29，以便将从出孔6到入口35的气流设置到用于喷射密封流体L的最佳压力。 

该回路优选地还包括串联或并联连接到容积13上的排出阀37。 

该流体回路还包括压力计38，用于测量轮胎P的压力并且例如连接在压力调节阀29的下游，在第二基体33上具有屏幕。 

在图2和3的实施例中，容器31的出口10永久地固定连接到软管27，而入口9则通过基座30中的流体回路连接到能够拆卸的流体连接装置26的软管。更具体地，基座30的能够拆卸的连接装置36限定与入口9的流体密封的流体连接以及与容器31的分配器12的刚性连接。 

分配器12优选地卡合在能够拆卸的连接装置36和入口9上。 

在实际使用中，图2和3中的装置以与图1中的装置相同的方式连接到出孔6和轮胎P的阀门V上。 

充气期间，压力调节阀29调节来自出孔6的空气动力。 

更具体地，压力调节阀29是手动操作的，并且包括用户可用来减少送到能够拆卸连接装置36的压缩空气的流动部分的把手39。因此，压缩空气动力随着压力调节阀29的流动部分的增加而增大。 

优选地，压力调节阀29将气流部分减小到完全切断基座30的流体回路的那点上。在优选实施例中，例如，通过弹性装置将压力调节阀29自动保持到例如切断的完全关闭位置中。 

当用户将能够拆卸流体连接装置的软管26连接到出孔6上时，容器31处的压力为最小值或零值，这取决于压力调节阀的流体部分是否打开 并且设置为最小值，或者完全关闭。 

然后用户使用手柄39继续逐渐地打开压力调节阀，并且在压力计38上监控容器31的压力。 

这样，压缩空气就能够排空容器31，以便将所有密封流体L注入轮胎P中。 

此时，来自出孔6的压缩空气将轮胎P充气到用户可以在压力计38上监控的最佳压力。 

压缩空气线路3的压力通常高于轮胎P的正常操作所需压力的最大值。例如，压缩空气线路3的压力可以为12巴，而轮胎的最佳操作压力低于该值。 

因此，尽管用户调节压力调节阀29，压力计38可以指示比轮胎P的最佳压力更高的压力。 

在这种情况下，用户不用断开管27就可以使用排出阀37将轮胎P连接到大气中，并且在压力计38上监控轮胎P的压力下降。 

如果压力降低得过大而低于轮胎P的被推荐的最小操作压力，则用户可以打开压力调节阀29以便提供辅助压缩空气。 

根据本发明的对能够充气的物品进行修理和充气的单元的优点如下所述。 

与专用压缩机相反，可以使用已经设置在车辆上的用于给诸如制动系统的气动致动器的其他气动装置提供能源的压力源2对漏气的轮胎进行修理。 

当车辆压缩空气线路的压力远高于轮胎的最佳操作压力时，压力调节阀29能够防止密封流体容纳装置(具体地容器31)和轮胎在修理和充气阶段过压。实际上，过量的压力可能会对轮胎产生无法挽回的损坏。 

带有臂21的基座14使容器8非常稳定，同时设置用于使未使用的容器8的车载存储紧凑。 

压力调节阀29自动返回到完全关闭位置以便最小化或切断压缩空气供应装置的事实意味着在充气期间用户必须在场，并且因此可以在轮胎超过制造商的推荐压力时马上采取行动。 

另一方面，如果该单元是不需要人照看的，则可以自动最小化或切断 到轮胎P的压缩空气供应，从而防止损坏轮胎。 

凸起的顶部通过更有效地承受重载车辆轮胎充气所需的高压。 

然而，很清楚地，可以按照这里所描述并说明的对用于能够充气的物品的修理和充气的单元进行改动，而不会脱离附加权利要求书中所限定的本发明的范围。 

例如，基座14可以限定导管，导管以流体密封方式连接到在一侧上的入口9和容积13和在另一侧上的软管26。在这种情况下，容器8机械地和流体地连接到基座14，并且能够拆卸流体连接装置26包括基座14。 

可替换地，分配器和基座可以限定一个基体，在这种情况下，入口和出口限定在所述一个基体上。 

在进一步的实施例中，瓶11也可以以固定的方式连接到分配器12，并且也可以限定带有管状部分15的一个基体，在装置情况下，能够拆卸的流体连接装置仅仅包括带有相对快速接合的耦合器的软管。 

臂21可以进行不同的连接，以便在缩回和伸出位置之间运动。例如，臂21可以是直的，并且在由基座14所限定的滑道中滑动。 

车辆可以是包括例如用于控制主动吸震系统的压缩空气回路的重载车辆或者客车。 

压缩调节阀可以连接在其他位置中，例如，连接在入口9和能够拆卸的连接装置26之间，或者可以与能够拆卸的连接装置26和/或密封流体容纳装置形成一体。 

代替自动返回到完全关闭位置的压力调节阀29，该单元可以包括使用手柄39来维持用户设定位置的压力调节阀；并且，与之相结合，控制阀40设置在容积13上游并且与压力调节阀29串联(图3)。控制阀40优选为离散设置的阀，并且设计为正常地关闭或者具有最小的压缩空气流动部分，以及在释放时例如通过关闭节流板的弹性装置返回到关闭或最小流动部分位置。当控制阀40处于关闭或最小流动部分位置时，压缩空气流为零或最小值，并且处于任意速率下，从而在该单元处于压力调节阀29打开的无人照看的情况下，也能避免损坏轮胎P或该修理和充气单元。 

在本实施例中，用户必须持续按压控制阀40，以便给轮胎提供压缩空气，并且使用压力调节阀29来调节压力。 

控制阀40优选地一体成型在密封流体容纳装置中，并且更优选地一体成型在基座14中。 

如果压缩空气线路的压力能够在不损坏单元的情况下对轮胎进行充气，则密封流体容纳装置可以不具有压力调节阀。在装置情况下，该装置可以包括排出阀37和/或压力计38和/或控制阀40的一个或任何结合，从而用户能够调节和/或监控一旦喷射密封流体时的轮胎压力，和/或通过持续按压控制阀40而将压缩空气安全地送入轮胎P。 

Claims (19)

1.一种用于修理能够充气的物品的单元，所述单元限定：用于密封流体的容积(13)；用于压缩空气的入口(9)；及出口(10)，所述出口(10)经由所述容积(13)流体地连接到所述入口(9)，以便通过所述压缩空气将所述密封流体注入所述能够充气的物品；用于将所述入口(9)连接到车辆的气动回路的出孔(6)的能够拆卸的流体连接装置(26)，所述车辆包括流体地连接到所述出孔(6)的压缩空气源(2)和连接到所述压缩空气源(2)的至少一个气动致动器(4)；

其特征在于，压力调节阀(29)，所述压力调节阀(29)位于所述容积(13)的上游以便调节送到所述容积(13)的空气的压力，其中，所述压力调节阀(29)与所述能够拆卸的流体连接装置(26)形成一体。

2.如权利要求1所述的单元，其特征在于，包括限定所述容积(13)和所述入口(9)的容器(8)，所述能够拆卸的流体连接装置(26)包括能够可拆卸地连接到所述容器(8)的基座(14)。

3.如权利要求2所述的单元，其特征在于，所述基座(14)限定与所述容积(13)的流体连接。

4.如权利要求2或3所述的单元，其特征在于，所述压力调节阀(29)并入所述基座(14)中。

5.如权利要求2所述的单元，其特征在于，所述基座(14)包括能够在伸出位置和缩回位置之间移动的至少一个臂(21)。

6.如权利要求5所述的单元，其特征在于，所述至少一个臂(21)围绕轴线转动。

7.如权利要求5所述的单元，其特征在于，所述至少一个臂(21)为滑动臂。

8.如权利要求5所述的单元，其特征在于，在所述缩回位置，所述基座(14)的横向尺寸小于或等于所述容器(8)的横向尺寸。

9.如权利要求5所述的单元，其特征在于，所述基座(14)限定用于容纳所述出口(10)的至少一个径向贯穿、轴向开口的凹槽(23)。

10.如权利要求2所述的单元，其特征在于，包括用于将所述出口(10)连接到所述能够充气的物品的第一软管(27)，并且所述基座(14)限定槽(17)，所述第一软管(27)至少部分缠绕在所述槽(17)中。

11.如权利要求2所述的单元，其特征在于，所述能够拆卸的流体连接装置包括第二软管(26)。

12.如权利要求2所述的单元，其特征在于，所述容器(8)包括凸形顶部。

13.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述压力调节阀(29)设计为连续地调节送往所述容积(13)的空气的压力。

14.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述压力调节阀(29)是手动操作的。

15.如权利要求1所述的单元，其特征在于，包括用于控制所述压缩空气送往所述能够充气的物品的手动操作的控制装置(40)，所述控制装置(40)能够在下游压力等于最小值的完全关闭的位置和打开所述控制装置的调节位置之间移动，所述下游压力相对于所述最小值增加；所述控制装置(40)设计为当用户释放所述控制装置时自动地返回到所述完全关闭的位置。

16.如权利要求15所述的单元，其特征在于，所述控制装置(40)与所述压力调节阀(29)串联连接。

17.如权利要求15所述的单元，其特征在于，所述控制装置并入所述压力调节阀(29)中。

18.如权利要求15所述的单元，其特征在于，包括所述压力调节阀(29)下游的排出阀(37)。

19.如权利要求15所述的单元，其特征在于，包括连接在所述压力调节阀(29)下游的压力计(38)。

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