CN103085802B - 挂车控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车的制动阀门技术领域，尤其涉及一种挂车控制阀。挂车控制阀（50）的阀体（51）为长圆筒状，其内部为光滑空腔，底部开口，阀体（51）内装入多个配合零部件后形成多个腔室。制动过程中，来自制动总阀的控制气压，作用在控制活塞（53）或（55）上，使活塞在原始位置（图示位置）、工作位置、极限工作位置间进行滑动，从而控制输出口（22）气压的输出、排气和截止。控制活塞（55）与阀体（51）之间设有缓冲橡胶垫（56），利用缓冲橡胶垫（56）的弹性变形控制橡胶阀门下密封面（63d）与供气节流阀口（67a）接触，截止进气口（11）与输出口（22）气压。

Description

挂车控制阀

技术领域

本发明涉及汽车制动阀门领域，尤其涉及一种挂车制动阀。

背景技术

用以控制挂车或半挂车的制动，装于牵引车上。适用于挂车是双管路制动系统，牵引车主制动是双回路系统，停车或是断气式制动。

例如申请号为200520133230.1的中国专利，其公开了一种弹簧蓄能双腔挂车控制阀，由上、中下壳体、蓄能弹簧、蓄能活塞、连杆、制动活塞组成，其中由中壳体、上壳体、蓄能弹簧和蓄能活塞组成停车制动气室，由中壳体、下壳体和制动活塞、阀门组成操动气室和制动气室。当行车时，来自停车制动阀的气压作用在蓄能活塞上将蓄能弹簧压缩，行车制动时由制动活塞带动连杆进行制动。当停车时停车制动阀放气，蓄能弹簧张开，蓄能活塞下压连杆进行制动。解决了挂车制动比主车制动反应慢，设计复杂元件易损的不足，但是车辆行驶时蓄能弹簧长时间处于受压状态会使蓄能弹簧产生失效。

又例如申请号为200720027444.X的中国专利，其公开了一种越前继动阀，继动活塞上表面的受力面积大于下表面的受力面积；继动活塞内装有调节机构，可以调整控制口与出气口的气压差值，使出气口的输出气压在达到额定工作气压值后不至于比控制口的气压值高出很多，这样可使后桥的刹车不会滞后，且后桥刹车也不会超前很多，从而不会影响整个车辆的前后桥的刹车稳定性，但是当输出口气压相对控制口气压瞬间减少时不能够将进气口和输出口的气压截止住，会引起控制管路突然破裂。

发明内容

本发明的目的是提供一种挂车控制阀，为了解决现有技术中结构较为复杂、在车辆中需要安装多种控制阀、操作不方便等问题。

为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：

一种挂车控制阀，包括阀体，阀体上部设有端盖，阀体内设置有阀体内设置有第一控制活塞、控制第二活塞、固定活塞、阀门、第三控制活塞和供气活塞；第二控制活塞与阀体之间设有缓冲橡胶垫。 

优选的是，所述控制活塞在工作位置时，排气阀口与橡胶阀门上密封面接触。

上述方案中优选的是，所述控制活塞在极限工作位置时，橡胶阀门下密封面与供气节流阀口接触。

上述方案中优选的是，所述输出口气压的输出时，供气阀口与橡胶阀门上密封面脱离。

上述方案中优选的是，所述输出口排气时，排气阀口与橡胶阀门上密封面脱离。

上述方案中优选的是，所述输出口截止时，橡胶阀门下密封面与供气节流阀口接触。

上述方案中优选的是，所述阀体内的活塞配合后形成第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室、第六腔室、第七腔室、第八腔室及第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道、第六通道、第七通道、第八通道、第九通道、第十通道、第十一通道、第十二通道。

上述方案中优选的是，所述阀体的外部两侧和底部设有设有第一通气接口、第二通气接口、第三通气接口、第四通气接口、第五通气接口、第六通气接口、第七通气接口。

上述方案中优选的是，所述阀体内部的第二通气接口上部设有越前活塞。

上述方案中优选的是，所述第一腔室通过第一通道与阀体的第一通气接口连接，用于连接气源储气筒，为挂车系统储气筒提供气压。

上述方案中优选的是，所述第二腔室通过第二通道、第三通道与阀体的第二通气接口连接，用于连接挂车制动系统，向挂车制动系统储气筒提供气压，第二腔室与第一腔室通过第二通道与第一通气接口连接。

上述方案中优选的是，所述第三腔室通过第十一通道、第五通道与阀体的第三通气接口连接，用于连接挂车制动系统，向挂车系统的控制管路提供气压。

上述方案中优选的是，所述第四腔室通过第十二通道与阀体的第四通气接口连接，用于将第四腔室内的气压排到大气中。

上述方案中优选的是，所述第五腔室通过第八通道与阀体的第五通气接口连接，用于接收制动总阀输出接口制动控制气压，接口与输出接口连通与断开。

上述方案中优选的是，所述第六腔室通过第七通道、第六通道与阀体的第六通气接口连接。

上述方案中优选的是，在所述第七腔室通过第四通道与阀体的第七通气接口连接，用于接收手动制动阀控制气压，控制接口与输出接口连通与断开，使行车时腔室保持常有气压。

上述方案中优选的是，所述第八腔室通过越前阀门第十通道与阀体的第三腔室相通，用于在控制气压产生时调节输出气压相对控制气压的越前值。

上述方案中优选的是，所述阀体下部设有活塞组件。

上述方案中优选的是，所述活塞组件包括阀门、弹簧、第一O型密封圈、第二O型密封圈、第三O型密封圈、第四O型密封圈、第三控制活塞和供气活塞、控制活塞和供气活塞。为了确保阀体内第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第七腔室各腔室相对独立，活塞组件上加装了多个O型密封圈，同时还可以确保活塞组件内有足够的压缩量，保证活塞组件在轴向运动时，各腔室间不会窜气。

上述方案中优选的是，所述越前活塞置于橡胶阀门内，越前活塞与橡胶阀门组合体通过弹簧、越前调节座置于阀体内。

上述方案中优选的是，所述第二控制活塞和第一控制活塞与第五O型密封圈、第六O型密封圈、缓冲垫组装在一起，该组装体由弹簧限定在阀体的上部。

上述方案中优选的是，所述端盖与第七O型密封圈通过螺栓与阀体密封连接。

上述方案中优选的是，所述阀体的底部设有消声网，消声网置于消声座内。消声网为塑料制成的网状过滤器，用于消除由腔体内部传来的突发性气体流动的声音，将产品在排气过程中产生的排气声音被限制在工作人员可接受的范围内。

附图说明

图1为按照本发明的挂车控制阀的剖视图；

图2为按照本发明的图1所示的挂车控制阀的一优选实施例的剖视图；

图3为按照本发明的图1所示的挂车控制阀的另一优选实施例的剖视图。

具体实施方式

为了更好地理解按照本发明的挂车控制阀，下面结合附图描述按照本发明的挂车控制阀的三个实施例。

实施例一：

参考图1。本发明的挂车控制阀50利用一个内部为空腔的阀体51装入相关配合零件52-75后构成一个完整的挂车控制阀50，阀体51形状为长圆筒状，内部为光滑空腔，底部开口；装入配合零部件后具有第一腔室A、第二腔室B、第三腔室C、第四腔室D、第五腔室E、第六腔室F、第七腔室G、第八腔室H和第一通道100、第二通道101、第三通道102、第四通道103、第五通道104、第六通道105、第七通道106、第八通道107、第九通道108、第十通道109、第十一通道110、第十二通道111；外部两侧设有第一通气接口11、第二通气接口21、第三通气22、第四通气接口3、第五通气41、第六通气接口42、第七通气接口43且相对独立，各接口为方便识别，特在腔体外壁上打上编号，并符合制动系统零件接口标识国际标准。

其各腔室、通道及接口的说明如下：

1)   第一腔室A通过第一通道100与阀体51的第一通气接口11连接，用于连接气源储气筒。

2)   第二腔室B通过第二通道101、第三通道102与阀体51的第二通气接口21连接，用于连接挂车制动系统，向挂车制动系统储气筒提供气压，第二腔室B与第一腔室A通过第二通道101永久的与第一通气接口11连接。

3) 第三腔室C通过第十一通道110、第五通道104与阀体51的第三通气接口22连接，用于连接挂车制动系统，向挂车制动系统的控制管路提供气压。

4) 第四腔室D通过第十二通道与阀体51的第四通气接口3与大气相通。

5)   第五腔室E通过第八通道107与阀体51的第五通气接口41连接，用于接收制动总阀第二通气接口21控制气压，进而控制第一通气接口11与第三通气接口22的连通与断开。

6) 第六腔室F通过第七通道106、第六通道105与阀体51的第六通气接口42连接，用于接收制动总阀第三通气接口22控制气压，控制第一通气接口11与第三通气接口22的连通与断开。

7) 第七腔室G通过第四通道103与阀体51的第七通气接口43连接，用于接收手制动阀制动控制气压，第一通气接口11与第三通气接口22的连通与断开，行车时第七腔室G保持常有气压。

8)   第八腔室H通过越前阀门、第十通道109与阀体51的第三腔室C相通，用于在控制气压产生时调节输出气压相对控制气压的越前值。

接下来继续参考图1进行详细地介绍挂车控制阀50的其他配合零件52-75经过组装后形成的系列的阀口、接触面、密封面。

1)  活塞组件76（虚线框内所有部件）由控制活塞 65、供气活塞 67、阀门63、弹簧64、第一O型密封圈、第二O型密封圈61、第三O型密封圈62、第四O型密封圈66、第五O型密封圈68组成，并装入阀体51底部；其中第三控制活塞65与供气活塞67连接方式为螺纹连接，将阀门63与弹簧64限定在两者之间，而阀门63在弹簧64的作用下，始终处于最上方，与第三控制活塞65的阀口接触，这样阀门63就形成了橡胶阀门上密封面63a、橡胶阀门内密封面63b、橡胶阀门外密封面63c、橡胶阀门下密封面63d以及供气截流阀口67a和供气阀口65a；为了确保阀体内第一腔室A、第二腔室B、第三腔室C、第四腔室D、第七G各腔室独立，活塞组件76上加装了第一O型密封圈61、第二O型密封圈62、第三O型密封圈66、第四O型密封圈68，并确保有足够的压缩量，保证活塞组件76在轴向运动的时候，各腔室间不会窜气。

2) 固定活塞60，装在活塞组件76上部，通过第一O型密封圈61将第七腔室G、第三腔室C分开，确保相对独立，同时在固定活塞内部还支撑有弹簧59，确保弹簧位置不会发生偏移。

3)第二控制活塞55和第五通气接口41、第一控制活塞53与第五O型密封圈57、第六O型密封圈58和缓冲垫56组装后，由弹簧59将其限定在阀体51上部，确保了第五腔室E、第六腔室F、第八腔室H、第三腔室C相对独立，并且形成了缓冲垫弹性阀口56a、缓冲垫接触面51a和排气阀口55a。

4)   端盖52和第七O型密封圈54由4颗螺栓将其与阀体51进行连接密封，确保第五腔室E与大气隔离。

5) 越前装置由橡胶阀门71与越前活塞73组合后被弹簧75和越前调节座74限定在阀体51内部，其中越前调节座74与阀体51采用螺纹连接方式进行固定，其密封通过第八O型密封圈72保证与大气隔离，同时还形成了越前阀口51b和越前橡胶阀口面71a。

6) 消声器总成由消声网70和消声座69组合，通过两颗连接螺钉与阀体51进行连接，消声网70材质为塑料制造的网状过滤器，用于消除由腔体内部传来的突发性气体流动的声音。保证产品在排气过程中，排气声音被限制在可接受的范围内。

备注：第二控制活塞55控制第六通气接口42；第三控制活塞 65控制第七通气接口43；供气活塞67控制第一通气接口11；固定活塞60控制第三通气接口22。

最后继续参考图1介绍本发明的挂车控制阀50的工作过程。

车辆正常行驶时内部零部件的静止位置即原始位置，在此情况下，来自手制动阀制动控制气压通过第七通气接口43、第四通道103进入第七腔室G，作用在活塞组件76上部，使活塞组件76保持如图所示的位置；同时来自车辆气源储气筒的气压，通过阀体51的第一通气接口11经第一通道100到达第一腔室A再经第二通道101与第三通道102连通，最后通过第二通气接口21的输出腔与第二通气接口21连通，实现向挂车制动系统储气筒提供气压。

活塞组件76由于第七通气接口43有气压输入，又因第七腔室G作用面积大于第一腔室A，对此活塞组件76处于阀体51底部，由于阀门63处于第三控制活塞65与供气活塞67内部，且橡胶阀门上密封面63a与供气阀口65a接触，同时橡胶阀门上密封面63a与排气阀口55a保持一定距离，使第三腔室C不与第一腔室A相通，但和第四腔室D相通。对此没有气压通过第三通气接口22向挂车制动系统的控制管路提供气压。相反，第七通气接口43若没有气压输入，活塞组件76将会在第一通气接口11气压作用下向上运动，直到（排气阀口55a和63a接触，65a和63a脱离）使第三腔室C与第四腔室D断开且相对独立同时第一腔室A与第三腔室C相通，从而实现第一通气接口11的气压通过第三通气接口22向挂车制动系统的控制管路提供气压。

制动过程中，来自制动总阀的控制气压，通过第五通气接口41或第六通气接口42，作用在控制活塞53或控制活塞55上或者同时作用时，控制活塞将在气压作用下克服弹簧59的反作用力向下运动直到工作位置（55a和63a接触，65a和63a脱离）使第三腔室C与第四腔室D断开且相对独立同时第一腔室A与第三腔室C相通，从而实现第一通气接口11气压通过第三通气接口22向挂车制动系统的控制管路提供气压，在第三通气接口22有气压输出的同时，气压还会通过第九通道108作用于橡胶阀门71上，并克服弹簧75向左运动，此时橡胶越前阀口面71a与越前阀口51b脱离，使气体通过第十通道109进入第八腔室H作用于控制活塞55上，对此产生反作用力与第六腔室F正向作用力抵消使控制活塞保持在平衡位置，即工作位置，由于弹簧75可利用越前调节座74进行调节对此输出口相对控制口存在调节范围内的越前量。

行车制动过程中，第一控制活塞53或第二控制活塞55工作位置运动方式是通过总阀的控制气压大小实现不固定上下运动，当输出口气压相对控制口气压瞬间减少且压差在一定范围内，第五通气接口41或第六通气接口42还会继续朝下的运动到极限工作位置，例如，在行车制动期间，第三通气22向挂车制动系统提供气压的控制管路突然破裂，第三腔室C气压下降，第一控制活塞53或第二控制活塞55在制动总阀的控制气压下，从工作位置再次向下运动，直到缓冲垫弹性阀口56a与缓冲垫接触面51a接触。当控制腔气压再次增大到缓冲垫橡胶开始变形时，活塞还可继续向下运动预定行程，直到缓冲橡胶垫完全变形，活塞达到极限工作位置，此时橡胶阀口下密封面63d与供气截流阀口67a接触，截止第一通气接口11与输出口12、第三通气接口22的气压。

实施例二：

参考图2所示，缓冲橡胶垫56为上部凸起的环形垫。第二控制活塞55上开有一凹槽，缓冲橡胶垫56置于该凹槽内。第二控制活塞55和第一控制活塞53与第五O型密封圈57、第六O型密封圈58和缓冲垫56组装后，由弹簧59将其限定在阀体51上部，确保了第五腔室E、第六腔室F、第八腔室H、第三腔室C相对独立，并且形成了缓冲垫弹性阀口56a、缓冲垫接触面51a和排气阀口55a。

其它零部件、各部件的结构、部件与部件之间的位置关系、部件的材质、部件的工作原理均与实施例一的相同。

实施例三：

参考图3所示，缓冲橡胶垫56为上部凸起的环形垫。缓冲橡胶垫56置于第八腔室H内，并卡入阀体51上部的一拐角内。第二控制活塞55和第一控制活塞53与第五O型密封圈57、第六O型密封圈58和缓冲垫56组装后，由弹簧59将其限定在阀体51上部，确保了第五腔室E、第六腔室F、第八腔室H、第三腔室C相对独立，并且形成了缓冲垫弹性阀口56a、缓冲垫接触面51a和排气阀口55a。

其它零部件、各部件的结构、部件与部件之间的位置关系、部件的材质、部件的工作原理均与实施例一的相同。

本领域技术人员不难理解，本发明的挂车控制阀包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。     

Claims (18)

1.一种挂车控制阀，包括阀体（51），阀体（51）上部设有端盖（52），其特征在于：阀体（51）内设置有第一控制活塞（53）、控制第二活塞（55）、固定活塞（60）、阀门（63）、第三控制活塞（65）和供气活塞（67）；第二控制活塞（55）与阀体（51）之间设有缓冲橡胶垫（56）。

2.如权利要求1所述的挂车控制阀，其特征在于：所述阀体（51）内的活塞配合后形成第一腔室（A）、第二腔室（B）、第三腔室（C）、第四腔室（D）、第五腔室（E）、第六腔室（F）、第七腔室（G）、第八腔室（H）及第一通道（100）、第二通道（101）、第三通道（102）、第四通道（103）、第五通道（104）、第六通道（105）、第七通道（106）、第八通道（107）、第九通道（108）、第十通道（109）、第十一通道（110）、第十二通道（111）。

3.如权利要求1或2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述阀体（51）的外部两侧和底部设有第一通气接口（11）、第二通气接口（21）、第三通气接口（22）、第四通气接口（3）、第五通气接口（41）、第六通气接口（42）、第七通气接口（43）。

4.如权利要求1或2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述阀体（51）内部的第二通气接口（21）上部设有越前活塞（73）。

5.如权利要求2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述第一腔室（A）通过第一通道（100）与阀体（51）的第一通气接口（11）连接。

6.如权利要求2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述第二腔室（B）通过第二通道（101）、第三通道（102）与阀体（51）的第二通气接口（21）连接。

7.如权利要求2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述第三腔室（C）通过第十一通道（110）、第五通道（104）与阀体（51）的第三通气接口（22）连接。

8.如权利要求2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述第四腔室（D）通过第十二通道（111）与阀体（51）的第四通气接口（3）连接。

9.如权利要求2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述第五腔室（E）通过第八通道（107）与阀体（51）的第五通气接口（41）连接。

10.如权利要求2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述第六腔室（F）通过第七通道（106）、第六通道（105）与阀体（51）的第六通气接口（42）连接。

11.如权利要求2所述的挂车控制阀，其特征在于：在所述第七腔室（G）通过第四通道（103）与阀体（51）的第七通气接口（43）连接。

12.如权利要求2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述第八腔室（H）通过越前阀门、第十通道（109）与阀体（51）的第三腔室（C）相通。

13.如权利要求1或2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述阀体（51）下部设有活塞组件（76）。

14.如权利要求13所述的挂车控制阀，其特征在于：所述活塞组件（76）包括阀门（63）、弹簧（64）、第一O型密封圈（61）、第二O型密封圈（62）、第三O型密封圈（66）、第四O型密封圈（68）、第三控制活塞（65）和供气活塞（67）。

15.如权利要求4所述的挂车控制阀，其特征在于：所述越前活塞（73）置于橡胶阀门（71）内，越前活塞（73）与橡胶阀门（71）组合体通过弹簧（75）、越前调节座（74）置于阀体（51）内。

16.如权利要求1或2所述的挂车控制阀，其特征在于：所述阀体（51）的底部设有消声网（70），消声网（70）置于消声座（69）内。

17.如权利要求1或15所述的挂车控制阀，其特征在于：所述第二控制活塞（55）和第一控制活塞（53）与第五O型密封圈（57）、第六O型密封圈（58）、缓冲垫（56）组装在一起，该组装体由弹簧（59）限定在阀体（51）的上部。

18.如权利要求1所述的挂车控制阀，其特征在于：所述端盖（52）与第七O型密封圈（54）通过螺栓与阀体（51）密封连接。