CN103282655A - 用于轮胎充气系统的具有中心阀的旋转空气连接件 - Google Patents
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Abstract
一种用于自动轮胎充气系统的旋转空气连接件,所述自动轮胎充气系统具有空气压力源,所述旋转空气连接件包括静止不动的部分和能旋转地安装在静止不动的部分上的能旋转部分,所述旋转空气连接件具有其中设有单向止回阀的中央通道,以便使得流体能够从空气压力源沿着一个方向通过中央通道流动,而不沿着相反方向朝着空气压力源流动。
Description
申请的交叉参考
本申请要求了2010年6月21日提交的题目为“用于轮胎充气系统的带有阀的旋转空气连接件”的美国临时专利申请No.61/356947的优先权。
技术领域
所披露的装置总体上涉及车辆自动轮胎充气系统。
背景技术
自动轮胎充气系统可以用于通过对车辆轮胎补充空气或释放空气来控制车辆轮胎压力。自动轮胎充气系统可以从加压空气源给车辆的轮胎提供加压空气,从而在轮胎静止不动或旋转的情况下将胎压保持在期望的压力水平。自动轮胎充气系统可以采用各种调节器、空气管道和旋转空气连接件来给轮胎提供加压空气。自动轮胎充气系统还可以采用一个或多个阀门来控制气流的方向、速度和体积。目前存在有对能够更好控制气流的阀门装置的需求。
发明内容
在一个实施例中提供了一种用于自动轮胎充气系统的旋转空气连接件,所述自动轮胎充气系统具有空气压力源,所述旋转空气连接件可以包括:静止不动的部分,该静止不动的部分在其中具有第一通道;能旋转的部分,该能旋转的部分能旋转地安装至所述静止不动的部分,所述能旋转的部分中具有与所述第一通道流体连通的第二通道,所述第一通道和所述第二通道一起形成一中央通道;以及单向止回阀,该单向止回阀设置在所述中央通道中,以便允许流体能从所述空气压力源沿着一个方向流动通过所述中央通道,但不能沿着相反的方向朝向所述空气压力源流动。
在一个实施例中,所述静止不动的部分可以包括定子,而所述能旋转的部分包括T形体,所述定子和所述T形体通过能旋转的管流体连通,并且所述定子的第一通道、所述管和所述T形体的第二通道一起形成所述中央通道。单向止回阀可以设置在所述定子的第一通道、所述管和所述T形体的第二通道中的一个中。
在另一个实施例中,所述静止不动的部分包括轴,并且所述能旋转的部分包括毂盖,所述轴的第一通道和所述毂盖的第二通道一起形成所述中央通道。单向止回阀可以设置在所述轴的第一通道和所述毂盖的第二通道中的一个通道中。
在另一个实施例中,所述静止不动的部分包括轴,并且所述能旋转的部分包括外壳,该外壳中设有石墨元件,所述石墨元件被迫使抵靠所述轴以形成面密封,并且所述轴的第一通道和所述石墨元件的第二通道一起形成所述中央通道。单向止回阀设置在所述轴的第一通道和所述石墨元件的第二通道中的一个通道中。
在另一个实施例中,所述静止不动的部分包括定子,而所述能旋转的部分包括具有T形体的管,所述定子的第一通道、所述T形体和所述管的第二通道一起形成所述中央通道。单向止回阀设置在所述定子的第一通道、所述T形体以及所述管的第二通道中的一个中。
附图说明
图1显示出具有自动轮胎充气系统的车辆的一个实施例。
图2更详细地显示出图1的自动轮胎充气系统。
图3A和图3B显示出中空车桥轴颈和实心车桥轴颈的实施例。
图4A和图4B显示出转向车桥的实施例。
图5显示出具有中心阀的旋转空气连接件的一个实施例。
图6显示出具有中心阀的旋转空气连接件的另一个实施例。
图7显示出具有中心阀的旋转空气连接件的又一个实施例。
图8显示出具有中心阀的旋转空气连接件的再一个实施例。
图9显示出具有中心阀的旋转空气连接件的再一个实施例。
图10更详细地显示出图9的旋转空气连接件。
图11更详细地显示出图9的T形体。
具体实施方式
如可以从图1看到地,车辆100可以包括卡车102和拖车104。卡车102可以包括作为车辆传动系的一部分的一个或多个驱动车桥106。卡车102还可以包括具有可枢转轴颈的转向车桥(未详细显示出),其可以给车辆100提供转向能力。拖车104可以包括一个或多个固定的车桥(未示出)。每个车桥具有安装在其上的一个或多个车轮108。充气轮胎110可以安装在每个车轮108上。
车辆100可以设有自动轮胎充气系统(例如在图2中示出),该系统利用来自车辆的空气制动系统或一些其他加压空气源的加压空气来将轮胎保持在期望的气压下。自动轮胎充气系统可以用来控制在被安装在转向车桥(未示出)、驱动车桥106和拖车车桥(未示出)上的一个或多个轮胎110中的气压。该自动轮胎充气系统可以包括与每个轮胎110流体连通的一个或多个空气软管112,以便使来自空气压力源的空气与一个或多个轮胎110连通。
图2更详细地显示出用于拖车轮胎的自动轮胎充气系统的多个实施例。拖车200可以包括两个车桥202和204。一些拖车可以具有被安装在车桥的每个端部处的双轮胎206和208,如可以针对于车桥202看到的一样。其他拖车可以具有被安装在车桥的每个端部处的一个宽基轮胎210,如可以针对于车桥204看到的一样。如在下文更详细地描述的一样,自动轮胎充气系统通常可以包括压力调节器214、以及被安装在车桥端部中或其附近的一个或多个旋转空气连接件或旋转接头(rotary union)216和218。压力调节器214可以通过管道212接收来自空气压力源220的加压空气。空气压力源220例如可以包括车辆空气制动系统空气源、或者升压泵(step-up pump)或增压泵。压力调节器214可以将来自空气压力源220的空气压力控制或降低至适于给轮胎206、208、210充气的空气压力水平,例如110psi。加压空气可以从压力调节器214通过管道222流向车桥202和204。
车桥202和204可以是完全或部分实心的,或者是完全或部分中空的,并且可以按照各种方式构造。仅出于示意性目的,车桥202和204是中空的。例如,在一些实施例中,车桥可以包括实心梁,该实心梁具有被附接至每个端部(未示出)的轴颈。车桥轴颈可以被构造成允许安装车轮轴承(其上可以可旋转地安装有轮毂)(未示出)。在其他实施例中,车桥可以包括中空管,该中空管具有被附接至每个端部的轴颈。轴颈可以是中空的,从而形成在每个端部处打开的中空车桥,如可以在图3A的实施例中看到的一样。或者,轴颈可以是完全或部分实心的,从而形成在每个端部处关闭的中空车桥,如可以在图3B的实施例中看到的一样。
如可以在图3A的实施例的横截面图中看到的一样,中空轴颈300可以被附接至中空管(未示出),从而形成中空车桥。车轮端部组件300可以被安装至中空轴颈300。车轮端部组件可以包括车轮轴承302和304、以及轮毂306,该轮毂被安装在车轮轴承302和304上,从而允许轮毂306能够绕着轴颈300旋转。车轮轴承302和304可以通过一个或多个轴颈螺母308固位在中空轴颈300上,这些螺母可以通过垫圈310分开。轮毂306可以具有带螺纹的螺栓孔312,以便允许毂盖(未示出)能够安装在轮毂306上,从而罩住车轮轴承302和304不受污染。还可以抵靠内车轮轴承302设置轴承密封件314,以便密封车轮端部组件的内侧使其不受污染。可以将打开的端部316密封,从而允许中空车桥300保持加压空气,并允许该中空车桥例如用美国专利No.5584949、No.5769979、No.6131631、No.6394556和No.6938658中任一篇中所披露的塞子或盖帽来支撑空气管道或旋转空气连接件(或者其部件)。打开的端部316也可以设有塞子或盖帽——例如在美国专利No.6325124和No.7273082中任一篇中所披露的塞子或盖帽——其除了可以用来密封中空车桥300以保持加压空气外,还可以用来支撑空气管道或旋转空气连接件(或者其部件)。
如可以在图3B的实施例的横截面图中可以看到的一样,可以将端部关闭的或实心的轴颈350附接至中空管(未示出)上以形成中空车桥。车轮端部组件可以被安装至实心的轴颈350。车轮端部组件可以包括车轮轴承352和354、以及轮毂356,该轮毂被附接至车轮轴承352和354,以便允许轮毂356能够绕着轴颈350旋转。车轮轴承352和354可以通过一个或多个轴颈螺母358固位在实心轴颈350上,这些螺母可以通过垫圈360分开。轮毂356可以具有带螺纹的螺栓孔362,以便允许毂盖(未示出)能够安装在轮毂356上,从而罩住车轮轴承352和354不受污染。还可以抵靠内车轮轴承352设置轴承密封件364,以便将车轮端部组件的内侧密封而不受污染。在该实施例中,实心轴颈350具有关闭的端部366,该关闭的端部密封中空车桥。
回到图2的实施例,车桥202和204可以为中空的密封车桥。在一个实施例中,车桥204可以是中空的,并且可以被密封以用作加压空气的管道。空气管道222可以与车桥204密封地连接,从而允许加压空气能够从压力调节器214流向车桥204。如下面更详细描述的一样,加压空气可以流动通过车桥204至被安装在轴颈端部中或其附近的旋转空气连接件216。空气软管224可以与旋转空气连接件216连接,而该空气连接件与安装有轮胎210的车轮209的阀杆(未示出)连接,从而允许加压空气能够流入流出轮胎210。
在一些实施例中,空气管道222可以与T形体226密封地连接,从而允许加压空气能够流向车桥204并流向车桥202。空气管道228可以允许加压空气从T形体226流向设置在车桥202中的管道230。车桥202可以携载空气管道230,以便将加压空气通向旋转空气连接件218,例如美国专利No.6325124和No.7273082中所披露的一样。空气软管232可以将旋转空气连接件218与安装有轮胎206和208的车轮211的阀杆连接,以便允许加压空气能够流入和流出轮胎206和208。在其他实施例中,如果车桥202是实心的,那么可以在车桥202中钻出通道,以便允许将整个或部分的管道230置于车桥202内。
如上所述,自动轮胎充气系统也可以用于转向车桥。现在参照图4A和图4B,车轮端部组件可以被安装在转向车桥轴颈400上。车轮端部组件可以包括车轮轴承402和404、以及轮毂(未示出),该轮毂被安装至车轮轴承402和404,以便允许轮毂绕着轴颈400旋转。车轮轴承402和404可以通过一个或多个轴颈螺母408固位在转向车桥轴颈400上,这些螺母可以抵靠着垫圈406密封。开口销410可以插入到转向车桥轴颈400中,以便确保轴颈螺母408不会在转向车桥轴颈400上松开。还可以地靠着内车轮轴承402设置轴承密封件412,以便密封车轮轴承402和404使其不受污染。在该实施例中,轴颈400可以是实心的。在一些实施例中,例如可以在图4B中看到的,可以在轴颈450中沿着轮胎旋转轴线钻出一管道452。空气管道可以从自动轮胎充气系统压力调节器行进通过通道452至旋转空气连接件(未示出),该旋转空气连接件可以安装在转向车桥轴颈400的端部中或其附近。在其它实施例中,通道452可以在每个端部处密封,从而用作与上文所讨论的密封的中空车桥204很相似的加压空气管道。
类似地,自动轮胎充气系统可以用于驱动车桥(未示出),并且在驱动车桥中可以设置空气管道或通道以允许空气从压力调节器214流向旋转空气连接件,例如在美国专利No.5377736和No.7690412中所披露的一样。在其它实施例中,还是参照图2,空气管道(未示出)可以从压力调节器214沿着车辆拖车200的外侧行进,并与旋转空气连接件216和218连接。因此,自动轮胎充气系统可以适于与各种车桥协作,而不论车桥是实心的或是空心的、密封的或是未密封的,还是固定的车桥、驱动车桥或转向车桥。
旋转空气连接件可以以各种构造设置。图5显示出旋转空气连接件或旋转接头500,例如在美国专利No.6698482中披露的那种。如在图5中可以看到,如果车桥502要用作加压空气管道,那么中空车桥502可以在端部处用具有密封件506的塞子504密封,例如在美国专利No.6131631中所披露的一样。在其它实施例中,在车桥502中可以放置非密封式塞子(未示出),从而允许沿着车桥502的中央轴线安装旋转空气连接件500。在车桥502将不用作加压空气管道的实施例中,空气管道(未示出)可以位于车桥502内,以便给旋转空气连接件500供应加压空气。在其它实施例中,车桥502可以是驱动车桥、转向车桥(例如图4的车桥)或实心车桥(例如图3B的车桥),其具有适于接纳旋转空气连接件500的通道。
在图5的实施例中,旋转空气连接件500可以包括定子508、可旋转管510和可旋转的T形体512。定子508可以例如通过带螺纹的附接件514安装在塞子504中。如果车桥502要用作加压空气管道,则定子508可以密封安装在塞子504中。在其它实施例中,定子508可以直接安装在被设置在车桥(例如转向车桥)中的通道中。定子508可以包括旋转空气连接件500的静止不动的部分。定子508还可以包括通道516,可旋转管510可以位于该通道中,例如为O形环或唇形密封件的第一密封件518可以环绕通道516,并与可旋转管510的第一端部520密封地接合。第一密封件518可以允许可旋转管510旋转枢转,并相对于定子508轴向地平移,但基本上防止加压空气在定子508和可旋转管510之间通过进到毂盖528内的空间中。在一些实施例中,定子508还可以包括能基本上防止碎屑进入车桥502内部从而污染旋转空气连接件500的过滤器524和遮蔽管522。因此,车桥502中的加压空气可以流动通过车桥502,通过过滤器524和遮蔽管522,并进入到可旋转管510中。在车桥502未密封的实施例中,空气管道(未示出)可以位于车桥502内,并在没有使用遮蔽管522或过滤器524的情况下与定子508密封地连接。
可旋转管510的第二端部526可以位于T形体512中。T形体512可以安装在能随车辆轮胎(未示出)旋转的毂盖528上。因此,T形体可以与毂盖528一起旋转。T形体512还可以包括通道530,可旋转管510的第二端部526可以设置该通道中,例如为O形环或唇形密封件的第二密封件532可以环绕中央通道530,并与可旋转管510的第二端部526密封地接合。T形体512和管510中的一个或者二者可以包括旋转空气连接件500的可旋转部分。第二密封件532可以允许可旋转管510旋转枢转,并且相对于T形体512轴向地平移,但基本上防止加压空气在T形体512和可旋转管510之间通过进到毂盖528内部。可旋转管510的第二端部526可以用盖帽534保持在T形体512中,并且可以抵靠轴承536。通道530可以与T形通道538流体连通,T形通道可以与一个或多个空气软管(未示出)连接以便将空气通至车辆轮胎,并从车辆轮胎中通出。T形通道538可以与中央通道530基本上垂直地或者成某个其它的合适角度地s取向。因此,加压空气可以从车桥502流动通过可旋转管510,并且从可旋转管510通过通道530流向T形通道538。可旋转管510可以是刚性的或柔性的,或者包括一个或多个刚性或柔性部件,以便适应车轮(未示出)和车桥502相对于车轮旋转轴线和车桥502的中央轴线的不对准。T形通道530、管510和定子通道516中的一个或多个可以形成旋转接头500中的中央通道。
可以通过将单向止回阀540设置在通道530内来改进旋转空气连接件500,以便允许空气从车桥502流动通过T形通道538至车辆轮胎,而不从车辆轮胎回流通过车桥502中的止回阀540。如果轮胎充气不足,例如轮胎的空气压力低于由自动轮胎充气系统的空气压力源提供的空气的气压,则空气会从车桥502流动进入旋转空气连接件500,通过止回阀540并从T形通道538出来至车辆轮胎,直到轮胎压力升高到基本上压力调节器所允许的压力。随着轮胎中的压力到达空气源的压力,止回阀540会关闭,并保持关闭直到轮胎压力再次下降,从而气压不平衡将止回阀540打开。但是,如果车桥502变得减压,或者旋转空气连接件500失效而不能接收加压空气,则阀门540将关闭或者保持关闭,从而防止车辆轮胎(未示出)中的空气回流通过旋转空气连接件500并导致轮胎放气。在其它实施例中,止回阀540可以位于定子通道516、可旋转管510或遮蔽管522内。因此,旋转空气连接件500所包括的止回阀540可以设置在旋转空气连接件500的中央通道内的各种位置处,而不论是在T形体512、定子508中,还是在可旋转管510中或者遮蔽管522中。
在一些实施例中,T形体512可以具有与T形通道538的每个端部538A和538B连接的空气软管(未示出),以便允许旋转空气连接件500与车辆轮胎(未示出)的流体连通。或者,如图2所示地,对于具有单个宽轮胎而不是双轮胎的卡车拖车而言,可使用单个空气软管将单个宽轮胎与T形通道538的端部538A或538B中的一个端部连接。在这种情况下,T形通道538的端部538A或538B中的另一个端部可以用例如塞子密封,或者可以将卸压阀(未示出)与所述另一个端部密封地连接,或者可以将本领域所公知的有线式或无线式轮胎压力监测传感器(未示出)与所述另一个端部密封地连接,或者可以将模拟式或数字式轮胎压力计(未示出)与所述另一个端部密封地连接。或者,对于单个宽轮胎的应用场合而言,T形通道538可以只设有一个端部538A或538B。在其它实施例中,例如在图6中所示实施例中,对于需要将空气软管(未示出)附接至T形通道638的端部638A和638B的双轮胎应用场合而言,可以在T形体612中设置与T形通道638流体连通的端口639,以便允许将卸压阀(未示出)、无线式轮胎压力和/或温度监测传感器(未示出)、或者模拟式或数字式轮胎压力计(未示出)与端口639密封连接。例如,轮胎压力和/或温度监测传感器可以包括由BendixCommercial Vehicle Systems制造的轮胎压力监测系统(TPMS)无线式轮胎传感器。端口639、T形通道638、以及T形通道端部638A与638B可以按照任意合适的方式取向,从而例如平衡各个附接件的质量,或者适应各个附接件以及软管的形状和尺寸。
现在参照图6,该图包括来自图5的实施例的元件,止回阀640(与其它实施例中所描述的止回阀一样)可以是普通的单向阀,例如在轮胎阀杆中常见的Schrader阀或者其它某种合适的单向阀。止回阀640可以允许空气沿着一个方向流动,并在一些实施例中可以设有手动或电子机构以将阀门640完全打开并允许空气在两个方向上流动。由此,在自动轮胎充气系统失效时,或者如果调节器发生故障,或者如果将空气提供给车桥602或旋转空气连接件600的空气管线出现某种损坏,车辆轮胎将不会放气。同样,如果一个或多个轮胎变得压力过大,例如在卡车的一侧受到暴晒时所出现的情况一样,过大的轮胎压力不会导致空气回流到车桥602中并不会增加在车桥602的另一个端部上的轮胎中的胎压。
图7显示出具有单向阀732的旋转空气连接件700的另一个实施例。在图7中,旋转空气连接件或旋转接头700可以一体形成到毂盖702中,例如在美国公布申请No.2009/0283190中所披露的一样,并且可以包括具有通道734的轴704、以及可以绕着轴704旋转的毂盖702。轴704可以包括旋转空气连接件700的静止不动的部分,而毂盖702可以包括该旋转空气连接件的可旋转部分。在图7的实施例中,中空车桥706可以具有压配合到车桥孔710中的塞子708。空气管道712可以位于车桥孔710中,并可以经由空气管道连接器716与轴704的第一端部714密封地连接。在图7的实施例中,轴704可以螺纹附接至空气管道连接器716,以便允许将旋转空气连接件700从空气管道712中移除。轴704的第二端部718可以设置在毂盖702的通道720中,并且可以利用轴承722将该轴的第二端部可旋转地安装在通道720中。轴承722和轴704可以通过采用搭扣环、锁紧螺母、摩擦配合或本领域所公知的一些其它手段方法固位在毂盖702中。例如为O形环或唇形密封件的密封件724可以环绕通道720,并且密封地接合轴704的第二端部718。毂盖702可以例如通过一个或多个螺栓733安装在轮毂726上。轮毂726可以安装在轴承728上并安装至车桥706,以便在该车桥上旋转。轴承728可以允许毂盖702在轮毂726绕着车桥706旋转时绕着轴704旋转。在其它实施例中,轴704可以为任意合适的形状,而无需是图7中所描绘出的形状。通道734、通道720、空气管道连接件716和空气管道中的一个或多个可以形成旋转接头700的中央通道。
一个或多个T形通道730可以以与通道720流体连通的方式设置在毂盖中。T形通道730可以与中央通道720基本上垂直地或成任意合适角度地取向。空气软管(未示出)可以将T形通道连接至车辆轮胎(未示出)。因此,加压空气可以流动通过空气管道712,通过旋转空气连接件700,并通过T形通道730出来至轮胎。
可以如此改进旋转空气连接件700,即,将单向止回阀732定位在轴704的通道734内以允许空气从空气管道712流动通过T形通道730到车辆轮胎(未示出),但不从车辆轮胎回流通过通道734中的止回阀732。如果轮胎充气不足,即轮胎的空气压力低于由自动轮胎充气系统的空气压力源提供的空气压力,则空气可以从空气管道712流动进入旋转空气连接件700中,通过止回阀732,并从T形通道720出来到车辆轮胎,直至轮胎压力增加到基本上由压力调节器所允许的压力。当轮胎中的压力到达空气源的压力时,止回阀732会关闭,并保持关闭直到胎压充分地降低使得空气不平衡将止回阀732打开。但是,如果空气管道712变得减压,或者旋转空气连接件700失效而不能接收加压空气,则止回阀732将关闭或保持关闭,以便防止车辆轮胎中的空气回流通过旋转空气连接件700并导致轮胎放气。在其它实施例中,止回阀732可以位于空气管道连接器716或空气管道712内。在其它实施例中,阀门732可以位于通道720内邻近T形通道730。因此,旋转空气连接件700所包括的阀可以设置在旋转空气连接件700的中央通道内的各种位置处,而不论是在车轴通道734中或是在毂盖702的通道720中,还是在中央通道中。
图8显示出具有单向阀的旋转空气连接件的另一个实施例。在图8中,旋转空气连接件或旋转接头800可以包括轴802、以及设置在外壳804内可以绕着轴802旋转的石墨元件826,例如在美国专利No.6105645中所披露的一样。轴802可以包括旋转空气连接件800的静止不动的部分。在图8的实施例中,中空车桥806可以具有将车桥孔810密封的塞子808。空气管道812可以设置在车桥孔810中并可以延伸穿过塞子808,该塞子可以具有装配件808a,以便沿着车桥806的中央轴线固定空气管道812。空气管道812可以经由空气管道连接器816与轴802的第一端部814密封地连接。轴802可以具有与空气管道812进行流体连通的通道820。轴802的第二端部818可以设置在外壳804中。轴802的第二端部818用轴承822可旋转地安装在外壳804中。外壳804可以安装在毂盖824上,以便与之一起旋转。
外壳804可以包含有石墨元件826,它由弹簧828推压抵靠轴802的第二端部818以形成面密封830。外壳804和石墨元件826中的一个或二者可以包括旋转空气连接件800的可旋转部分。石墨元件826可以具有与轴802的中央通道820流体连通的通道832。在外壳804中可以设置与石墨元件826的通道832流体连通的T形通道834。T形通道834可以与石墨元件826的通道832基本上垂直地或者成任意合适角度地取向。一个或多个空气软管(未示出)可以将T形通道834连接至一个或多个车辆轮胎(未示出)。因此,加压空气可以流动通过空气管道812,通过旋转空气连接件800,并通过T形通道834出来至轮胎。通道832、通道820和空气管道812可以包括旋转空气连接件800的中央通道。
可以如此改进旋转空气连接件800,即,将单向止回阀836定位在轴802的通道820内,以便允许空气从空气管道812流动通过T形通道834到车辆轮胎(未示出),但不从车辆轮胎回流通过通道820中的止回阀836。如果轮胎充气不足,即轮胎的空气压力低于由自动轮胎充气系统的空气压力源提供的空气压力,那么空气可以从空气管道812流动,进入旋转空气连接件800中,通过止回阀836,并从T形通道834出来到车辆轮胎,直至轮胎压力增加到基本上由压力调节器所允许的压力。当轮胎中的压力到达空气源的压力时,阀836可以关闭,并且保持关闭直到胎压再次下降。但是,如果空气管道812变得减压,或者旋转空气连接件800失效而不能接收加压空气,则阀836将关闭或保持关闭,从而防止车辆轮胎中的空气回流通过旋转空气连接件800并导致轮胎放气。在其它实施例中,阀836可以位于石墨元件826的中央孔832中的套筒(未示出)内,或者位于空气管道812内。由此,旋转空气连接件800所包括的止回阀可以设置在旋转空气连接件800的中央通道内的各种位置处,而不论是在轴802中或者在可旋转外壳804中,还是在中央通道中。
图9显示出具有阀的旋转空气连接件的另一个实施例。在图9的实施例中,旋转空气连接件950包括定子952和管954。定子952可以包括旋转空气连接件950的静止不动的部分,而管954可以包括其可旋转部分。空气管道956可以设置在中空车桥958内,并可以与定子952密封地连接。定子952可以被安装在压配合到车桥958中的塞子959中。定子952可以借助三个螺栓960安装至塞子959。或者,定子952可以直接压配合到车桥958中。管954可以包括T形体962。管954可以包括柔性部分964,以便适应T形体962至被安装在轮毂(未示出)上的毂盖966的偏心安装。管954可以装配件968,该装配件适于将管954的柔性部分964可移除地附接至T形体962。第一空气软管970和第二空气软管972可以将T形体962与车轮阀杆(未示出)连接,以便允许空气从空气管道956连通通过旋转空气连接件950到空气软管970和972,从而给车辆轮胎(未示出)充气。空气软管970和972可以通过软管螺母974和976可移除地附接至T形体962。
图10进一步更详细地显示出图9的旋转空气连接件950。如在图10的实施例中可以看到的一样,定子952可以包括基座178和盖帽180,该基座和盖帽可以借助可插入穿过螺栓孔182的螺栓960(图9中示出)保持在一起。基座178可以包括倒钩184,该倒钩可以插入到空气管道956(图9中示出)中,从而在定子950与空气管道956之间形成密封连接。可以将O形环186或其它合适的密封件设置在基座178与盖帽180之间,从而基本上防止加压空气从基座178和盖帽180之间泄漏。在轴承188中,管954能够可旋转地安装在定子952中。因此,参照图9和图10,轴承188允许管954在轮毂(未示出)转动时相对于定子182旋转。O形环183或其它密封件可以环绕管954,以便在管954和定子952之间提供密封连接。
可以如此改进旋转空气连接件950,即,将单向止回阀190定位在管954内,以便允许空气从空气管道956流动通过旋转空气连接件950到空气软管970和972并继而到车辆轮胎,但不从车辆轮胎回流通过阀190至空气管道956。如果轮胎充气不足,即轮胎的空气压力低于由自动轮胎充气系统的空气压力源提供的空气压力,则空气可以从空气管道956流动进入旋转空气连接件950中,通过阀190并且从空气软管970和972出来至车辆轮胎,直到轮胎压力增加至基本上由压力调节器所允许的压力。当轮胎中的压力到达空气源压力时,阀190可以关闭,并保持关闭直到胎压再次下降。然而,如果空气管道956变得减压,或者旋转空气连接件950失效而不能接收加压空气,则阀190将关闭或保持关闭,从而防止车辆轮胎中的空气回流通过旋转空气连接件950并导致轮胎放气。在其它实施例中,阀190可以位于定子952内,例如在倒钩184内或者在空气管道956内,以便防止空气朝向空气压力源回流。
图11更详细地显示出图9的管954的T形体962。如在图11的实施例中可以看到的一样,T形体962可以包括通道250,该通道允许从定子952通过管954至T形通道252的流体连通。T形螺母253允许将T形体962可移除地附接至管954的柔性部分964的装配件968(图9中示出)。T形通道252可以与中央通道250基本上垂直地或成合适角度地取向。空气软管970和972(图9中示出)可以将T形通道252连接至车辆轮胎。因此,加压空气可以流动穿过空气管道956,通过旋转空气连接件950,并且通过T形通道252出来至轮胎。
在可选实施例中,可以如此改进旋转空气连接件950,即将单向止回阀256定位在T形体962的通道250内,以便允许空气从空气管道956流动通过旋转空气连接件950至空气软管970和972并继而至车辆轮胎(未示出),但不从车辆轮胎回流通过阀256至空气管道956。T形体通道250、管954、定子952和空气管道中的一个或多个可以形成旋转空气连接件950的中央通道。因此,旋转空气连接件950所包括的阀可以设置在旋转空气连接件950的中央通道内的各种位置处,而不论是在可旋转管954内中,还是在定子952中。
在自动轮胎充气系统的旋转接头的中央通道中设置止回阀不能接收加压空气,阀门190将关闭或保持关闭以防止在车辆轮胎中的空气通过旋转空气连接件950回流并且导致放气的轮胎。在其它实施例中,阀门190可以设置在定子952内,例如设置在倒刺184内,或者设置在空气管道956内以防止空气朝着空气压力源回流。
图11更详细地显示出图9的管954的T形体962。如在图11的实施例中所看到的一样,T形体962可以包括通道250,该通道允许从定子952通过管954至T形通道252的流体连通。T形螺母253可以允许T形体962可移除地附接至管954的柔性部分964的装配件968(图9中示出)上。T形通道252可以与中央通道250基本上垂直地或呈合适角度地取向。空气软管970和972(图9中示出)可以将T形通道252连接至车辆轮胎。因此,加压空气可以流动通过空气管道956,通过旋转空气连接件950,并且通过T形通道252出来至轮胎。
在可选实施例中,可以如此改进旋转空气连接件950,即,将单向止回阀256定位在T形体962的通道250内,以便允许空气从空气管道956流动通过旋转空气连接件950至空气软管970和972并继而至车辆轮胎(未示出),但不从车辆轮胎回流通过阀256至空气管道956。T形体通道250、管954、定子952和空气管道中的一个或多个可以形成旋转空气连接件950的中央通道。由此,旋转空气连接件950所包括的阀可以设置在旋转空气连接件950的中央通道内的各种位置处,而不论是在可旋转管954内,还是在定子952内。
在自动轮胎充气系统的旋转接头的中央通道中设置止回阀提供了当空气压力在旋转接头上游失效时防止车辆轮胎放气的方法。与将止回阀放置在位于旋转接头下游的空气软管中的情况相比,将止回阀放置在中央通道中可以明显降低材料和制造成本。此外,使用如在本文所描述的止回阀可以防止一个或多个轮胎的压力过大而对未过充气(non-over-inflated)的轮胎造成负面影响。
虽然已经详细地说明了本发明及其优点,但应理解,可以在不脱离由所附权利要求书所限定的本发明的情况下在此进行各种改变、置换和修改。此外,本申请的范围将意在不受在本说明书中所述的工艺、机械、制造过程、组成、或者物质、装置、方法和步骤的特定实施例的限制。如本领域的技术人员将从本公开内容容易理解地,可以利用现有的或随后将开发出的工艺、机械、制造过程、物质的组成、装置、方法或步骤,它们基本执行与本文所述的对应实施例相同的功能,或实现与其基本相同的结果。因此,所附权利要求书将在其范围内包括这样的工艺、机械、制造过程、物质的组成、装置、方法或步骤。
Claims (11)
1.一种用于自动轮胎充气系统的旋转空气连接件,所述自动轮胎充气系统具有空气压力源,所述旋转空气连接件包括:
静止不动的部分,该静止不动的部分在其中具有第一通道;
能旋转的部分,该能旋转的部分能旋转地安装至所述静止不动的部分,所述能旋转的部分中具有与所述第一通道流体连通的第二通道,所述第一通道和所述第二通道一起形成一中央通道;以及
单向止回阀,该单向止回阀设置在所述中央通道中,以便允许流体能从所述空气压力源沿着一个方向流动通过所述中央通道,但不能沿着相反的方向朝向所述空气压力源流动。
2.如权利要求1所述的旋转接头,其中所述单向止回阀设置在所述静止不动的部分的第一通道与所述能旋转部分的第二通道中的一个通道中。
3.如权利要求1所述的旋转空气连接件,其中所述静止不动的部分包括定子,而所述能旋转的部分包括T形体,所述定子和所述T形体通过能旋转的管流体连通,并且所述定子的第一通道、所述管和所述T形体的第二通道一起形成所述中央通道。
4.如权利要求3所述的旋转接头,其中所述单向止回阀设置在所述定子的第一通道、所述管和所述T形体的第二通道中的一个中。
5.如权利要求1所述的旋转空气连接件,其中所述静止不动的部分包括轴,并且所述能旋转的部分包括毂盖,所述轴的第一通道和所述毂盖的第二通道一起形成所述中央通道。
6.如权利要求5所述的旋转接头,其中所述单向止回阀设置在所述轴的第一通道和所述毂盖的第二通道中的一个通道中。
7.如权利要求1所述的旋转空气连接件,其中所述静止不动的部分包括轴,并且所述能旋转的部分包括外壳,该外壳中设有石墨元件,所述石墨元件被迫使抵靠所述轴以形成面密封,并且所述轴的第一通道和所述石墨元件的第二通道一起形成所述中央通道。
8.如权利要求7所述的旋转接头,其中所述单向止回阀设置在所述轴的第一通道和所述石墨元件的第二通道中的一个通道中。
9.如权利要求1所述的旋转空气连接件,其中所述静止不动的部分包括定子,而所述能旋转的部分包括具有T形体的管,所述定子的第一通道、所述T形体和所述管的第二通道一起形成所述中央通道。
10.如权利要求9所述的旋转接头,其中所述单向止回阀设置在所述定子的第一通道、所述T形体以及所述管的第二通道中的一个中。
11.如权利要求1所述的旋转接头,其中所述单向止回阀包括Shrader阀。
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