CN103025547B - 轮胎充气阀 - Google Patents

Abstract

一种轮胎充气阀(1)，包括以阀座(15)围住阀通道(11)的阀体(10)，该阀体(10)设有至少一个用于将阀体(10)连接在阀底座(2)上的连接器件(9)，其中，阀体还包括插入阀通道(11)中的且可在轴向上运动的阀件(12)，该阀件在阀(1)的关闭位置中密封地靠置在阀体(10)的阀座(15)上，并且，所述阀体(10)的连接器件(9)设置在与阀体(10)的阀功能区段在轴向上隔开的连接区段(8)中，阀体(10)一体地构造。

Description

轮胎充气阀

技术领域

本发明涉及一种轮胎充气阀，包括以阀座围住阀通道的阀体，该阀体设有至少一个用于将阀体连接在阀底座上的连接器件并且具有插入阀通道中的且可在轴向上运动的阀件，该阀件在阀的关闭位置中密封地靠置在阀体的阀座上。

背景技术

用于汽车的轮胎充气阀构造为轮辋阀或内胎阀。由于汽车轮胎通常无内胎，所以轮辋阀大多用于汽车轮辋上。这类阀，但对于内胎阀也同样如此，具有阀底座，该阀底座在轮辋阀的情况下密封地与轮辋拧紧。阀底座具有环形圆柱形的设有外螺纹的圆管区段。该外螺纹可分为两个区段，一个螺纹区段用于将阀底座固定在轮辋上并且另一个螺纹区段用于拧上阀帽以便封闭阀。此外，圆管还具有用于固定阀的内螺纹。该阀具有设有构造为连接螺纹的用于将阀体连接到阀底座上的连接器件作为外螺纹的阀体，借助所述外螺纹阀体可拧入阀底座中。阀体具有在轴向上穿过阀体的阀通道并且为在阀通道中可在轴向上运动的阀件提供了阀座。在阀的关闭位置中，阀以其密封面作用在阀体的阀座上。阀件具有销，该销伸出阀体直到阀底座圆管的上侧开口的区域中。通过将销压入阀体中，阀件从阀座上抬起，由此空气可从轮胎中排出。当在阀底座的圆管上连接夹紧耦合器时，阀件甚至在输入空气期间也从其阀座上抬起。

尽管这类阀的作用原理已得到证实，但对于一些应用而言，还是希望能够更迅速地实现轮胎内气压的改变。在排出空气时尤其希望如此。对于在不同地基上行驶的汽车而言就需要这种应用。为了扩大轮胎支承面积以便例如在较软的地基上行驶，有时需要降低轮胎中的气压。在传统方式中，这通过手动或通过连接气压计或配设给汽车侧的调节设备的内胎来按压配设给轮胎充气阀的阀件的销得以实现。为了连接这种气压计或内胎，将耦合件压紧在阀底座圆管的螺纹端部上。耦合器的一部分是操作销，其作用于阀件的销上以便打开阀。在使用这种耦合器以便将气压计或内胎连接到轮胎充气阀上时，夹紧需要小心进行，因为否则，夹紧耦合器可能恰恰在较高的气压下弹回。被拧紧在圆管的外螺纹上以避免出现上述问题的耦合器在其操作上被认为是麻烦的。

发明内容

因此，鉴于所讨论的现有技术，本发明的根本任务在于，改进前文所述的轮胎充气阀，使得借助该轮胎充气阀不仅空气能从轮胎中迅速排出而且耦合器基本也能可靠地连接，这种轮胎充气阀尤其也适合于较小的轮胎。

根据本发明，上述目的通过前述的、这种类型的轮胎充气阀得以实现，即：其中，连接器件设置在与阀体的阀功能区段在轴向上隔开的连接区段中并且阀体一体地构造。

在该阀中，通常构造为连接螺纹的连接器件并非与阀功能所需的元件、如阀座和可运动的阀件处于径向布置，而是处于与这些元件轴向错开布置的连接区段中。因此，阀体及其阀功能元件与阀底座圆管的端部间隔开来。连接区段和轮胎充气阀的阀功能元件之间在空间上的分离允许阀功能元件设置在阀底座圆管之外，即设置在在径向上不受阀底座圆管的净宽度影响的位置上。因此，这种轮胎充气阀可具有较大直径的阀通道和相应较大直径的阀件。阀通道的较大直径决定了在打开的阀中更大的流动横截面，并且空气由此能够更迅速地排出轮胎以及更迅速地进入轮胎。由于阀体及其阀功能元件在阀底座圆管之外的设置允许实现阀体的一种符合要求的构型，更确切地说，即不受否则会存在的阀底座圆管的限制。阀体例如可具有用于连接内胎或气压计的耦合器的环绕的夹紧凹槽和/或其它连接元件。因此耦合器可形锁合地连接在阀上，且尤其是无需将耦合件拧紧在螺纹上。

此外，轮胎充气阀的阀体一体地构造。阀体的一体式构型允许使用极少的材料来制造阀体但仍满足对阀体的强度要求。由于使用材料极少，这种轮胎充气阀的重量相对较小并且因此也适合于较小的轮胎、例如轿车轮胎。恰恰可在轿车、尤其是越野轿车例如SUV中使用这种轮胎充气阀，尽管这种汽车的轮胎必须承受例如比载重汽车的轮胎阀更高的转速。上述阀功能区段和包括连接器件的区段在轴向上的彼此分离允许实现细长的构型，这是使用材料尽可能少以及由此轮胎充气阀重量尽可能小的前提条件。

原则上，阀体的优选构造为连接螺纹的连接器件可被设计为外螺纹或内螺纹。如希望阀通道具有尽可能大的穿流横截面，则将阀体的连接螺纹设计为内螺纹，由此阀体可被旋拧到阀底座圆管的外螺纹上。于是，这种轮胎充气阀如同传统的保护帽那样被旋拧到阀底座圆管上并且相应地延长所述圆管。阀体以其连接器件以密封的方式连接在阀底座上。在使用根据本发明的轮胎充气阀时，阀件总体上可设计得较短，因为阀件并非必须、至少不是必须全部地容纳在阀底座的圆管中。

由于阀通道中可用的安装空间较大，所以阀通道可具有嵌件、例如用于在关闭方向上限制阀件运动的止挡面。与此相应，阀件具有形状相配的止挡，这些止挡面优选构造为环绕的径向突起，其可朝纵轴线方向和阀开口方向倾斜。通过设置这种止挡，在轮胎充气阀的关闭位置中阀座上的弹性体密封环——密封环作为阀件的一部分靠置在阀座上——最大只能以这样的程度、即在两个止挡彼此靠置之前上述运动止挡所允许的程度变形。通过所述措施保护所用密封元件。其中，这种效果当然不仅出现在密封元件为可运动阀件的部件的情况下，而是同样出现在所用密封元件被配设给相对于阀件固定的阀体的情况下。

附图说明

下面借助附图1由一种实施例的下述说明中得出本发明其它优点和方案。

图1为轮胎充气阀1的局部纵剖面图，该轮胎充气阀在所示实施例中被连接到设计为用于安装在汽车轮辋上的阀底座2上。

具体实施方式

阀底座2为具有设有纵向通道的圆管3、连接法兰4、凸肩密封装置5以及用于将阀底座2在中间连接有垫片B的情况下压紧在汽车轮胎的轮辋底上的安装螺母6的阀底座。圆管3在其与连接法兰4相反的端部上具有外螺纹7。由圆管3形成的通道用于在安装到轮辋上的轮胎内部和环境之间产生道路通行性。安装螺母6构造为开槽螺母并且具有一个环形环绕的凹部6.1，由弹性体材料制成的O形环6.2嵌入该凹部中。这样确定O形环6.2直径的大小，使得O形环在其在轴向上松弛的状态中突出于安装螺母6的远离垫片B的表面。

轮胎充气阀1具有连接区段8，其设有与圆管3的外螺纹7形状相配的内螺纹9作为将轮胎充气阀1连接到阀底座2上的连接器件。轮胎充气阀1以其内螺纹9旋拧在圆管3上。轮胎充气阀1的连接区段8是轮胎充气阀1阀体10的一部分。与阀体10的连接区段8邻接地设有耦合区段，该耦合区段具有轮胎充气阀1的阀功能元件。阀体10通常经过一个或多个切削加工步骤制成一体。阀体10在其耦合区段K中封闭作为由阀底座2圆管3围出的通道的延长部的阀通道11。在阀体10的阀通道11中设置可在纵轴向上运动的阀件12。图1示出阀件12处于其关闭位置中。阀件12的打开运动以方块箭头示出。阀件12在其远离连接区段8的端部区域上的凹槽13中具有密封环14，该密封环在所示实施例中构造为由弹性体材料制成的O形环。密封环14在关闭位置中密封地靠置在由阀体10提供的阀座15上。如图1所示，阀件12通过压簧16的力保持在其关闭位置中。压簧16构造为锥形弹簧并且以其变细的端部支承在位于阀件12的朝向连接区段8的一侧上的、设计为凸台17的弹簧座上，并且以其另一端部支承在设置在内螺纹9的阀体侧端部上的、作为阀体侧弹簧座的凸台18上。

阀体10具有环绕的、朝轮胎充气阀1纵轴线方向并且朝阀座15方向倾斜的止挡面19。阀件12具有形状相配设计的止挡面20。在阀件12的关闭位置中，两个止挡面19、20相互靠置在一起。由此阀件12在关闭方向上的可能运动性受限，使得密封环14与存在于轮胎内的压力无关地以既定的的偏压变形以便进行密封。此外，通过该弹簧偏压确保在轮胎无压力时轮胎充气阀1依然关闭。

阀体10在其耦合区段K的自由端部区域中具有在外侧环绕的凹槽21。该凹槽21用作用于待耦合在轮胎充气阀1上的耦合件、如轮胎压力调节设备的压力计或内胎的连接凹槽或者说夹紧凹槽。这类耦合件的夹紧元件嵌入凹槽21中，由此该耦合件可形锁合地连接到轮胎充气阀1上。同样地，轮胎充气阀1可通过固定在凹槽21中的帽封闭。

阀件12在其朝向外部的顶侧上具有容纳部22，其在所示实施例中构造为槽形凹陷。容纳部22用于容纳待连接在轮胎充气阀1上的耦合器的调节件，该调节件使阀件12从其在图1中所示的关闭位置朝连接区段8的方向逆着压簧16的力运动，以便打开轮胎充气阀1。

在阀件12的外侧面23和阀体10的内侧面24之间存在环形间隙25。在传统的拧入阀底座圆管内螺纹里的轮胎充气阀中，净穿流横截面宽度约为0.5mm，而在附图所示的轮胎充气阀1中穿流横截面宽度约为3.5至4mm。达到这点的原因一方面在于环形间隙25的间隙尺寸相对大，另一方面在于环形间隙与阀1纵轴线之间的距离比已知阀中的距离要大，由此环形间隙25的宽度较大并且因此穿流面积也相应较大。

压簧16的锥度在阀件为打开轮胎充气阀1朝连接区段8方向运动时也确保阀件12的导向。当止挡面20在轴向位置上位于阀体10的另一凸台26下方时，阀件处于其完全打开的位置中。然后，阀件12的构成止挡面20和用于弹簧座的凸台17的凸缘27与凸台26间隔开，由此在凸缘27的周围也形成足够大的穿流面积。如阀件12为了打开和因此为了给轮胎充气和排气应仅稍微从阀座15上抬起，则凸缘27可具有通孔，由此凸缘最终由各个彼此通过通孔隔开的凸缘扇段构成。

阀体12的直径在阀通道11的邻接止挡面19的区段直至倾斜的凸台26、即凸缘27可在轴向上在阀通道11中运动的区段中等于阀体10在其内螺纹9区域中的内直径。因此阀件12——其最大直径由凸缘27定义——可毫无问题地被推过阀体10的由内螺纹9提供的开口。然后压簧16也通过该开口被放入阀体10中直到压簧以其直径最大的端部线圈靠置在凸台18上。阀件12的凸缘27的直径与内螺纹9的直径的尺寸协调一致确保在所示实施例中只需使用少的材料来制造阀体10，在此内螺纹只需比凸缘27的直径大一定间隙以便插入阀件12。因此阀体10可保持细长，所以其外直径最终只需具有满足机械要求和制造要求的材料厚度。

O形环6.2在旋拧到圆管3上的阀体10中用于相对于阀体10密封。

借助一种实施例进行本发明的说明，该实施例具有连接螺纹作为用于将轮胎充气阀连接到阀底座上的连接器件。其它装置也可用作连接器件，尤其是只要当阀底座与所述装置相一致时。例如轮胎充气阀也可借助插旋式连接而被连接在阀底座上。同样也可实现其它用于将轮胎充气阀连接到圆柱底座外螺纹上的连接器件，例如借助夹具。

附图标记列表

1轮胎充气阀

2阀底座

3圆管

4连接法兰

5凸肩密封装置

6安装螺母

6.1凹部

6.2O形环

7外螺纹

8连接区段

9内螺纹

10阀体

11阀通道

12阀件

13凹槽

14密封环

15阀座

16压簧

17凸台

18凸台

19止挡面

20止挡面

21容纳部

22容纳部

23侧面

24侧面

25环形间隙

26凸台

27凸缘

B垫片

K耦合区段

Claims (11)

1.一种轮胎充气阀，包括：

具有阀通道(11)的阀体(10)，该阀通道(11)延伸穿过所述阀体(10)，所述阀通道(11)具有阀座(15)；

该阀体(10)设有至少一个用于将所述阀体(10)连接在阀底座(2)上的连接器件(9)；

所述阀进一步具有插入所述阀通道(11)中的阀件(12)，所述阀件(12)能作为单一件在所述阀通道中在轴向上运动；

该阀件承载一密封环，该密封环在所述阀(1)的关闭位置中密封地靠置在所述阀体(10)的所述阀座(15)上，其中，所述密封环被所述阀件压靠到所述阀座上；

所述阀体(10)的所述连接器件(9)设置在与所述阀体(10)的阀功能区段在轴向上隔开的连接区段(8)中；

并且所述阀体(10)一体地构造，

其特征在于，所述阀件(12)借助压簧(16)保持作用于所述阀座(15)，并且所述阀件(12)可逆着所述压簧(16)的力运动以便打开所述阀(1)；

所述阀体(10)在内侧具有在径向上向外突出的作为阀体侧的弹簧座的凸台(18)；

所述阀体(10)具有在径向上向内突出的止挡面(19)，所述阀件具有凸缘，该凸缘在径向上向外突出，所述阀件(12)具有面向所述阀座的方向的形状相配的向外突出的止挡面(20)，所述阀件还具有面向压簧的作为阀件侧的弹簧座的凸台，通过两个所述止挡面(19、20)限制所述阀件(12)在所述阀体(10)中朝所述阀座(15)方向的能运动性；

其中，两个所述止挡面在彼此接触时限制所述阀件在其关闭位置中在所述阀体中的运动，从而所述密封环由于一限定的预压紧而变形，所述止挡面被设置为在轴向上与所述阀座隔开；并且

在所述止挡面与所述阀座之间，以及在所述阀件的外侧面与所述阀体的内侧面之间，形成有环形间隙。

2.根据权利要求1所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述连接器件构造为连接螺纹(9)。

3.根据权利要求2所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述阀体(10)的所述连接螺纹(9)构造为适于旋拧到所述阀底座(2)的外螺纹(7)上的内螺纹。

4.根据权利要求3所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述连接区段(8)以其内螺纹构成所述阀体(10)的具有圆柱形侧面的部件的一部分。

5.根据权利要求4所述的轮胎充气阀，其特征在于，在所述阀体(10)的所述连接区段(8)上成型出耦合区段(K)，所述耦合区段(K)带有锁止轮廓(21)，该锁止轮廓(21)用于连接耦合件。

6.根据权利要求1所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述阀件(12)带有在关闭位置中作用于所述阀座(15)上的密封环。

7.根据权利要求1所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述止挡面(19、20)朝阀开口的方向以及朝所述阀体(10)的纵轴线方向倾斜。

8.根据权利要求1所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述止挡面(19、20)相对于密封环(14)和所述阀座(15)这样定位和/或几何形状设置，使得所述止挡面为了限制所述密封环(14)的变形而进行贴靠。

9.根据权利要求6所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述止挡面(19、20)相对于密封环(14)和阀座(15)这样定位和/或几何形状设置，使得所述止挡面为了限制所述密封环(14)的变形而进行贴靠。

10.根据权利要求1所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述阀件(12)在其远离所述连接区段(8)的端部上具有凹陷(22)，所述凹陷(22)用于容纳用于打开所述阀(1)的与为了连接到所述阀(1)上而设的耦合器相对应的调节件。

11.根据权利要求5所述的轮胎充气阀，其特征在于，所述耦合件为轮胎压力调节装置的压力计或内胎，或者保护帽。