CN103511706B - 一种电控连通模块 - Google Patents

Abstract

一种电控连通模块，属于电磁阀驱动的气体连通阀，用于汽车空气悬架系统，解决现有电磁阀-滑阀组合存在的互相连接的可靠性低、使用效率低并增加成本的问题。本发明包括阀体（1）、压板（2）、支架（3）、左电磁阀（4）、右电磁阀（5）、左阀套、右阀套、左阀杆和右阀杆，压板（2）通过螺钉连接于阀体（1）上端面，左电磁阀（4）、右电磁阀（5）装于所述支架（3）内，支架（3）通过螺栓与压板（2）连接。本发明的左、右阀套通过夹持环组件和配置环的不同组合，可实现二位三通滑阀和二位二通滑阀；本发明还可以级连组合使用，不需连接管路，增加互相连接的可靠性。多个电控连通模块进行组合，可以控制多个空气悬架气囊，降低成本。

Description

一种电控连通模块

技术领域

本发明属于电磁阀驱动的气体连通阀，用于汽车空气悬架系统。

背景技术

现有的电磁阀-滑阀组合由电磁阀和滑阀连接构成，没有电磁阀驱动活塞气源的单独接口，气源占用一个有效通道；德国WABCO公司的电控空气悬架控制阀，由三个独立的电磁阀-滑阀组合连为一体构成，三个电磁阀-滑阀组合互相组合时，需通过管道连接，可靠性降低、增加成本。

发明内容

本发明提供一种电控连通模块，解决现有电磁阀-滑阀组合存在的互相连接的可靠性低、使用效率低并增加成本的问题。

本发明的一种电控连通模块，包括阀体、压板、支架、左电磁阀、右电磁阀、左阀套、右阀套、左阀杆和右阀杆，所述压板通过螺钉连接于阀体上端面，左电磁阀、右电磁阀装于所述支架内，支架通过螺栓与所述压板连接，其特征在于：

所述阀体具有互相平行的左轴向通道、右轴向通道，左、右轴向通道形状与尺寸均相同，各自分为上、中、下段，且上、中、下段的半径依次递减；

阀体还具有与左、右轴向通道垂直的上径向孔和下径向孔；上径向孔连通左、右轴向通道中段上部，在阀体左侧面形成工艺孔；下径向孔为直孔，连通左、右轴向通道中段下部，在阀体左、右侧面分别形成镜像对称的左连接孔、右连接孔；上、下径向孔中心线之间距离为所述左、右轴向通道中段底端至下径向孔中心线距离的1.5倍；

阀体正面具有正开孔，与上径向孔连通左、右轴向通道中段的部分连通；阀体内部的第一孔道一端与连通左、右轴向通道中段的上径向孔部分连通，第一孔道另一端与阀体上端面连通；阀体内部的第二孔道一端与左轴向通道下段连通，第二孔道另一端与阀体上端面连通；

所述压板与所述阀体上端面形状匹配，压板内部具有第三孔道和第四孔道，第三孔道为直孔，在压板左、右侧面分别形成镜像对称的左开孔、右开孔，第四孔道垂直连通第三孔道，在压板后侧面形成工艺孔；压板表面具有与所述第三孔道位置正交的左盲孔、右盲孔，左、右盲孔底部中心与第三孔道连通，左、右盲孔底部边缘分别开有连通阀体左、右轴向通道的气孔；压板底面对应所述阀体上端面第一孔道、第二孔道位置分别开有通孔和连通所述第四孔道的连通孔；

所述支架为门形框架，其顶面具有左顶盲孔和右顶盲孔，左顶盲孔、右顶盲孔与所述压板表面左、右盲孔位置对应，所述支架后侧面具有第五孔道，其一端与所述压板底面通孔连通，第五孔道另一端分别连通左顶盲孔、右顶盲孔底面中心；左、右电磁阀阀芯上端分别位于左顶盲孔和右顶盲孔内，左、右电磁阀阀芯下端分别位于左盲孔、右盲孔内；

所述左阀套位于左轴向通道中段，左阀套的构成为2个第一夹持环组件上叠加2个第一配置环或者自下而上依次叠加第一夹持环组件、第一配置环、第二夹持环组件和第二配置环，由压紧螺母与左轴向通道中段螺纹配合定位；所述右阀套位于右轴向通道中段，右阀套的构成为2个第一夹持环组件上叠加2个第一配置环或者自下而上依次叠加第一夹持环组件、第一配置环、第二夹持环组件和第二配置环，由压紧螺母与右轴向通道中段螺纹配合定位；

所述第一夹持环组件由两个夹圈和双环O形圈构成，所述夹圈为具有轴向中心孔的台阶轴，台阶轴中部形成凸环，凸环外径与所述左、右轴向通道中段的内径匹配，台阶轴凸环一侧具有与轴向中心孔连通的径向通孔，两个夹圈背靠背将双环O形圈夹持在中间，各夹圈具有径向通孔的一侧向外；所述第二夹持环组件与所述第一夹持环组件完全相同；

所述第一配置环为圆筒形二级台阶轴，其大端外径小于所述左、右轴向通道中段的内径，大端端面具有环形内凹，环形内凹外径与配置环小端外径匹配；所述第二配置环与所述第一配置环完全相同；

夹持环组件轴向厚度等于所述左、右轴向通道中段底端至下径向孔中心线的距离；配置环轴向厚度为所述夹持环组件轴向厚度的一半；左、右压紧螺母的轴向孔内径与配置环内径相同；

所述左阀杆、右阀杆的形状和尺寸均相同，均由活塞和活塞杆固连构成，所述活塞为腰部具有环形凹槽的圆筒形，环形凹槽内嵌入O形密封圈，所述活塞杆上端通过螺钉连接活塞，活塞杆下端杆身具有环形槽；所述左、右阀杆的活塞外径与所述左、右轴向通道上段内径匹配，分别在所述左、右轴向通道上段滑动，左、右阀杆的活塞杆分别在所述左、右阀套内滑动，左、右阀杆的活塞杆上分别套有左复位弹簧和右复位弹簧，左复位弹簧的两端分别由左阀杆的活塞和左阀套的压紧螺母限位，右复位弹簧的两端分别由右阀杆的活塞和右阀套的压紧螺母限位。

本发明的电控连通模块，左、右阀套通过第一、第二夹持环组件和第一、第二配置环的不同组合，可实现二位三通滑阀和二位二通滑阀。左、右阀套由2个第一夹持环组件上叠加2个第一配置环，形成二位三通滑阀配置；左、右阀套由自下而上依次叠加第一夹持环组件、第一配置环、第二夹持环组件和第二配置环，则形成二位二通滑阀配置。活塞驱动气体可以取自左轴向通道的下端口(压缩空气接口)，也可取自压板的第三孔道，活塞驱动气体从压板的第三孔道获得时可以通过简单的操作使之与压缩空气接口断开。

本发明还可以级连组合使用，为了实现组合，活塞驱动气体通道和公共通道分别有2个接口，左连接孔和右连接孔分别设计在阀体左右两侧的对称位置，可以将两个电控连通模块的阀体靠在一起，第一个电控连通模块阀体右侧的右连接孔与第二个电控连通模块阀体左侧的左连接孔可以简单实现连通，不需连接管路，实现级连组合，增加互相连接的可靠性。多个电控连通模块进行组合，从而可以控制多个空气悬架气囊。每增加一个电控连通模块，可以增加2个充放气通道，降低成本。

附图说明

图1(A)为本发明剖视图；

图1(B)为本发明左视图；

图2(A)为阀体和压板部分的剖视图；

图2(B)为图2(A)的A-A剖视图；

图2(C)为图2(A)的B-B剖视图；

图3(A)为压板的示意图；

图3(B)为图3(A)的C-C剖视图；

图4(A)为支架的示意图；

图4(B)为图4(A)的D-D剖视图；

图5为左、右阀套在阀体内的位置示意图；

图6(A)为夹圈的示意图；

图6(B)为夹圈的右视图；

图7(A)为双环O形圈示意图；

图7(B)为双环O形圈剖视图；

图8(A)为配置环剖视图；

图8(B)为配置环左视图；

图9(A)为左阀杆在左阀套下行示意图；

图9(B)为左阀杆在左阀套上行示意图；

图10(A)为右阀杆在右阀套下行示意图；

图10(B)为右阀杆在右阀套上行示意图；

图11为两个电控连通模块级连组合示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1(A)、图1(B)所示，本发明包括阀体1、压板2、支架3、左电磁阀4、右电磁阀5、左阀套、右阀套、左阀杆和右阀杆，所述压板2通过螺钉连接于阀体1上端面，左电磁阀4、右电磁阀5装于所述支架3内，支架3通过螺栓与所述压板2连接。

如图2(A)、图2(B)、图2(C)所示，所述阀体1具有互相平行的左轴向通道11、右轴向通道12，左、右轴向通道形状与尺寸均相同，各自分为上、中、下段，且上、中、下段的半径依次递减；

阀体还具有与左、右轴向通道垂直的上径向孔13和下径向孔14；上径向孔13连通左、右轴向通道中段上部，在阀体左侧面形成工艺孔15；下径向孔14为直孔，连通左、右轴向通道中段下部，在阀体左、右侧面分别形成镜像对称的左连接孔16、右连接孔17；上、下径向孔中心线之间距离为所述左、右轴向通道中段底端至下径向孔中心线距离的1.5倍；

阀体正面具有正开孔18，与上径向孔连通左、右轴向通道中段的部分连通；阀体内部的第一孔道19一端与连通左、右轴向通道中段的上径向孔13部分连通，第一孔道19另一端与阀体上端面连通；阀体内部的第二孔道20一端与左轴向通道下段连通，第二孔道另一端与阀体上端面连通；

所述压板2与所述阀体上端面形状匹配，压板内部具有第三孔道21和第四孔道22，第三孔道21为直孔，在压板左、右侧面分别形成镜像对称的左开孔23、右开孔24，第四孔道22垂直连通第三孔道21，在压板后侧面形成工艺孔；压板表面具有与所述第三孔道位置正交的左盲孔25、右盲孔26，左、右盲孔底部中心与第三孔道21连通，左、右盲孔底部边缘分别开有连通阀体左、右轴向通道的气孔；压板底面对应所述阀体上端面第一孔道19、第二孔道20位置分别开有通孔27和连通所述第四孔道的连通孔28；

如图3(A)、图3(B)所示，所述压板2与所述阀体上端面形状匹配，压板内部具有第三孔道21和第四孔道22，第三孔道21在压板左、右侧面分别形成左开孔23、右开孔24，第四孔道22垂直连通第三孔道21，在压板后侧面形成工艺孔；压板表面具有与所述第三孔道位置正交的左盲孔25、右盲孔26，左、右盲孔底部中心与第三孔道21连通，左、右盲孔底部边缘分别开有连通阀体左、右轴向通道的气孔；压板底面对应所述阀体上端面第一孔道19、第二孔道20位置分别开有通孔27和连通所述第四孔道的连通孔28；

如图4(A)、图4(B)所示，所述支架3为门形框架，其顶面具有左顶盲孔31和右顶盲孔32，左顶盲孔、右顶盲孔与所述压板表面左、右盲孔位置对应，所述支架后侧面具有第五孔道33，其一端与所述压板底面通孔27连通，第五孔道33另一端分别连通左顶盲孔、右顶盲孔底面中心；左、右电磁阀阀芯上端分别位于左顶盲孔31和右顶盲孔32内，左、右电磁阀阀芯下端分别位于左盲孔25、右盲孔26内；

如图5所示，所述左阀套位于左轴向通道11中段，左阀套的构成为2个第一夹持环组件6上叠加2个第一配置环7或者自下而上依次叠加第一夹持环组件6、第一配置环7、第二夹持环组件和第二配置环，由压紧螺母8与左轴向通道中段螺纹配合定位；所述右阀套位于右轴向通道12中段，右阀套的构成为2个第一夹持环组件6上叠加2个第一配置环7或者自下而上依次叠加第一夹持环组件6、第一配置环7、第二夹持环组件和第二配置环，由压紧螺母8与右轴向通道中段螺纹配合定位；

所述第一夹持环组件6由两个夹圈61和双环O形圈62构成，如图6(A)、图6(B)所示，所述夹圈61为具有轴向中心孔的台阶轴，台阶轴中部形成凸环，凸环外径与所述左、右轴向通道中段的内径匹配，台阶轴凸环一侧具有与轴向中心孔连通的径向通孔；双环O形圈62如图7(A)、图7(B)所示；两个夹圈61背靠背将双环O形圈62夹持在中间，各夹圈61具有径向通孔的一侧向外；所述第二夹持环组件与所述第一夹持环组件完全相同。

如图8(A)、图8(B)所示，所述第一配置环7为圆筒形二级台阶轴，其大端外径小于所述左、右轴向通道中段的内径，大端端面具有环形内凹，环形内凹外径与配置环小端外径匹配；所述第二配置环与所述第一配置环完全相同。

如图9(A)、图9(B)所示，所述左阀杆、右阀杆的形状和尺寸均相同，均由活塞9和活塞杆10固连构成，所述活塞9为腰部具有环形凹槽的圆筒形，环形凹槽内嵌入O形密封圈，所述活塞杆10上端通过螺钉连接活塞9，活塞杆10下端杆身具有环形槽；所述左、右阀杆的活塞外径与所述左、右轴向通道上段内径匹配，分别在所述左、右轴向通道上段滑动，左、右阀杆的活塞杆分别在所述左、右阀套内滑动，左、右阀杆的活塞杆上分别套有左复位弹簧91和右复位弹簧92，左复位弹簧91的两端分别由左阀杆的活塞和左阀套的压紧螺母限位，右复位弹簧92的两端分别由右阀杆的活塞和右阀套的压紧螺母限位。

本发明单独使用时，左阀套通常配置成二位三通滑阀，如图9(A)、图9(B)所示；右阀套配置成二位二通滑阀，如图10(A)、图10(B)所示，左轴向通道11的下端口接储气筒(压缩空气)，压力通常为600-800KPa；下径向孔14被称为公共通道，左连接孔16和右连接孔位置对称，便于组合；正开孔18为大气通道，接空滤(兼做消声器)，工艺孔15被堵死；右轴向通道12的下端口称为充放气端口，在活塞运动时，右轴向通道12可分别与压缩空气和大气通道相联。滑阀的阀芯与一个活塞联动，活塞的运动则由电磁阀控制的压缩气体驱动。

活塞的驱动气体必须被引到压板上。驱动气体通常取自左轴向通道11的下端口，通过阀体内部的第二孔道20可以将左轴向通道11的下端口气源引到压板上。也可换用隔片阻隔左轴向通道11下端口的气体，驱动气体取自压板2的第三孔道21，压板2的左开孔23和右开孔24被设计为左右位置对称，便于组合。

二位三通滑阀的断电状态为公共通道与大气相连，加电时公共通道与压缩空气接口相连；二位二通滑阀的断电状态为断开状态，加电时变为通联状态。这种组合可以实现如下功能：

(1)、二位二通滑阀不加电则充放气端口保持压力。

(2)、二位二通滑阀加电，二位三通滑阀不加电，则充放气端口为放气状态。

(3)、二位二通滑阀加电，二位三通滑阀加电，则充放气端口为充气状态。

如果将左、右阀套同时配置成二位二通滑阀，则可实现公共通道分别与左轴向通道的下端口(压缩空气端口)、右轴向通道的下端口(充放气端口)的通断。

夹持环组件形成一道密封，将充放气端口接空气悬架气囊，则可实现对气囊的充放气功能。活塞的驱动压力气体可以取自压缩空气端口，也可从压板的第三孔道21引入。通过简单的操作可以将驱动压力气源与左轴向通道11的下端口(压缩空气端口)断开。

如图9(A)所示，活塞下行时滑阀阀杆下行，压缩复位弹簧，阀杆环形槽与阀套下边夹持环组件的双环O形圈重叠，公共通道与压缩空气口连通；在复位弹簧作用下，活塞上行时滑阀阀杆上行，如图9(B)所示，阀杆环形槽与阀套上边夹持环组件的双环O形圈重叠，公共通道与大气通道连通。

如图10(A)所示，阀套上边夹持环组件的双环O形圈被抬高。活塞下行时功能不变，公共通道与充放气端口通；如图10(B)所示，在复位弹簧作用下，活塞上行时阀杆环形槽与阀套上边夹持环组件的双环O形圈不重叠，阀套上边夹持环组件的双环O形圈仍起密封作用，公共通道与其它口不通，这便是二位二通滑阀。

如图11所示，图11中左电控连通模块的左阀套被设计为二位三通滑阀(以下称功能阀)，右阀套及右电控连通模块的左、右阀套设计为二位二通滑阀(以下称使能阀)。左电控连通模块的左轴向通道11的下端口接储气筒，其它口(左电控连通模块的右轴向通道12的下端口，右电控连通模块的左轴向通道11下端口、右轴向通道12下端口)接充放气单元(比如空气悬架中的气囊)；左电控连通模块的左连接孔16、压板2的左开孔23用堵头封闭，右电控连通模块的右连接孔17、压板2的右开孔24用堵头封闭。左电控连通模块的右连接孔17与右电控连通模块的左连接孔16经过连接管相通，左电控连通模块的右开孔24与右电控连通模块左开孔23经过连接管相通。左电控连通模块的通断片为有孔结构，可以将活塞驱动气体引到压板上，右电控连通模块通断片为无孔结构，阻断了驱动气体与右电控连通模块左轴向通道11的下端口的连接，同时通过左电控连通模块左开孔23将驱动气体引入右电控连通模块压板。

当功能阀活塞上行时，公共通道(下径向孔14)与大气相连。其余活塞上行，则相应充放气单元被断开，处于保压状态；任一活塞下行，则相应的充放气单元放气。

当功能阀活塞下行时，公共通道(下径向孔14)与储气筒相连。其余活塞上行，则相应充放气单元被断开，处于保压状态；任一活塞下行，则相应的充放气单元充气。

Claims (2)

1.一种电控连通模块，包括阀体(1)、压板(2)、支架(3)、左电磁阀(4)、右电磁阀(5)、左阀套、右阀套、左阀杆和右阀杆，所述压板(2)通过螺钉连接于阀体(1)上端面，左电磁阀(4)、右电磁阀(5)装于所述支架(3)内，支架(3)通过螺栓与所述压板(2)连接，其特征在于：

所述阀体(1)具有互相平行的左轴向通道(11)、右轴向通道(12)，左、右轴向通道形状与尺寸均相同，各自分为上、中、下段，且上、中、下段的半径依次递减；

阀体还具有与左、右轴向通道垂直的上径向孔(13)和下径向孔(14)；上径向孔(13)连通左、右轴向通道中段上部，在阀体左侧面形成工艺孔(15)；下径向孔(14)为直孔，连通左、右轴向通道中段下部，在阀体左、右侧面分别形成镜像对称的左连接孔(16)、右连接孔(17)；上、下径向孔中心线之间距离为所述左、右轴向通道中段底端至下径向孔中心线距离的1.5倍；

阀体正面具有正开孔(18)，与上径向孔连通左、右轴向通道中段的部分连通；阀体内部的第一孔道(19)一端与连通左、右轴向通道中段的上径向孔(13)部分连通，第一孔道(19)另一端与阀体上端面连通；阀体内部的第二孔道(20)一端与左轴向通道下段连通，第二孔道另一端与阀体上端面连通；

所述压板(2)与所述阀体上端面形状匹配，压板内部具有第三孔道(21)和第四孔道(22)，第三孔道(21)为直孔，在压板左、右侧面分别形成镜像对称的左开孔(23)、右开孔(24)，第四孔道(22)垂直连通第三孔道(21)，在压板后侧面形成工艺孔；压板表面具有与所述第三孔道位置正交的左盲孔(25)、右盲孔(26)，左、右盲孔底部中心与第三孔道(21)连通，左、右盲孔底部边缘分别开有连通阀体左、右轴向通道的气孔；压板底面对应所述阀体上端面第一孔道(19)、第二孔道(20)位置分别开有通孔(27)和连通所述第四孔道的连通孔(28)；

所述支架(3)为门形框架，其顶面具有左顶盲孔(31)和右顶盲孔(32)，左顶盲孔、右顶盲孔与所述压板表面左、右盲孔位置对应，所述支架后侧面具有第五孔道(33)，其一端与所述压板底面通孔(27)连通，第五孔道(33)另一端分别连通左顶盲孔、右顶盲孔底面中心；左、右电磁阀阀芯上端分别位于左顶盲孔(31)和右顶盲孔(32)内，左、右电磁阀阀芯下端分别位于左盲孔(25)、右盲孔(26)内；

所述左阀套位于左轴向通道(11)中段，左阀套的构成为2个第一夹持环组件(6)上叠加2个第一配置环(7)或者自下而上依次叠加第一夹持环组件(6)、第一配置环(7)、第二夹持环组件和第二配置环，由压紧螺母(8)与左轴向通道中段螺纹配合定位；所述右阀套位于右轴向通道(12)中段，右阀套的构成为2个第一夹持环组件(6)上叠加2个第一配置环(7)或者自下而上依次叠加第一夹持环组件(6)、第一配置环(7)、第二夹持环组件和第二配置环，由压紧螺母(8)与右轴向通道中段螺纹配合定位；

所述第一夹持环组件(6)由两个夹圈(61)和双环O形圈(62)构成，所述夹圈(61)为具有轴向中心孔的台阶轴，台阶轴中部形成凸环，凸环外径与所述左、右轴向通道中段的内径匹配，台阶轴凸环一侧具有与轴向中心孔连通的径向通孔，两个夹圈(61)背靠背将双环O形圈(62)夹持在中间，各夹圈(61)具有径向通孔的一侧向外；所述第二夹持环组件与所述第一夹持环组件完全相同；

所述第一配置环(7)为圆筒形二级台阶轴，其大端外径小于所述左、右轴向通道中段的内径，大端端面具有环形内凹，环形内凹外径与配置环小端外径匹配；所述第二配置环与所述第一配置环完全相同；

夹持环组件轴向厚度等于所述左、右轴向通道中段底端至下径向孔中心线的距离；配置环轴向厚度为所述夹持环组件轴向厚度的一半；左、右压紧螺母的轴向孔内径与配置环内径相同；

所述左阀杆、右阀杆的形状和尺寸均相同，均由活塞(9)和活塞杆(10)固连构成，所述活塞(9)为腰部具有环形凹槽的圆筒形，环形凹槽内嵌入O形密封圈，所述活塞杆(10)上端通过螺钉连接活塞(9)，活塞杆(10)下端杆身具有环形槽；所述左、右阀杆的活塞外径与所述左、右轴向通道上段内径匹配，分别在所述左、右轴向通道上段滑动，左、右阀杆的活塞杆分别在所述左、右阀套内滑动，左、右阀杆的活塞杆上分别套有左复位弹簧(91)和右复位弹簧(92)，左复位弹簧(91)的两端分别由左阀杆的活塞和左阀套的压紧螺母限位，右复位弹簧(92)的两端分别由右阀杆的活塞和右阀套的压紧螺母限位。

2.如权利要求1所述的电控连通模块，其特征在于：

左、右阀套通过第一、第二夹持环组件和第一、第二配置环的不同组合，能够实现二位三通滑阀和二位二通滑阀；左、右阀套由2个第一夹持环组件(6)上叠加2个第一配置环(7)，形成二位三通滑阀配置；左、右阀套由自下而上依次叠加第一夹持环组件(6)、第一配置环(7)、第二夹持环组件和第二配置环，则形成二位二通滑阀配置。