CN104019261A - 车辆胎压控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胎压控制阀，涉及车辆轮胎气压压力控制调节装置技术领域，应用于轮胎中央充放气系统中连接系统气路与轮胎，通过车辆轮胎中央充放气系统胎压控制阀的气压控制，实现对轮胎的充气、放气、测压功能，保证各种路况下车辆对轮胎适合的使用压力。该装置包括膜片(1)；螺堵(2)；轴套(3)；小阀芯(4)；法兰(5)；阀套(6)；阀体(7)；阀芯(8)；螺塞(9)；第一弹簧(10)；第二弹簧(11)等，胎压控制阀阀体内轴套将法兰外排气通道关闭，防止车辆轮胎中央充放气系统的胎压控制阀阀体外杂质进入其内部，保证其使用的可靠性；胎压控制阀阀体内各密封部位可拆换，结构简单、成本低，使用可靠，经济性高。

Description

车辆胎压控制阀

技术领域

本发明属于车辆轮胎气压压力控制调节技术领域，涉及在一种车辆轮胎气压压力控制调节装置，即一种车辆轮胎中央充放气系统的胎压控制阀，应用于车辆轮胎中央充放气系统中连接车体气源与轮胎之间。

背景技术

目前，车辆轮胎中央充放气系统中所使用的胎压控制阀排气孔直通大气，易使胎压控制阀体内进入外界杂质。在车辆日常使用当中，胎压控制阀外部杂质通过排气孔进入阀体内，造成胎压控制阀内部密封部位密封性降低或内部气道堵塞，从而影响轮胎中央充放气系统的充气、放气、测压功能，降低轮胎的密封性，造成车辆轮胎泄压，尤其车辆在泥泞道路及水中行驶时，造成胎压控制阀使用的可靠性下降。因此需要设计一种胎压控制阀排气孔在车辆正常行驶时闭合，在车辆轮胎中央充放气系统工作时排气孔打开的胎压控制阀，防止车辆轮胎中央充放气系统的胎压控制阀阀体外杂质进入其内部，而影响车辆轮胎中央充放气系统的充气、放气、测压功能及车辆轮胎的密封性，提高车辆轮胎中央充放气系统的可靠性。

发明内容

本发明的解决的技术问题是，提供一种车辆胎压控制阀，即一种在车辆正常行驶时排气孔闭合、而在车辆轮胎中央充放气系统工作时排气孔打开的胎压控制阀，防止胎压控制阀阀体内进入外界杂质，保证车辆轮胎中央充放气系统的可靠性，能够通过车辆轮胎中央充放气系统对胎压控制阀的气压控制，实现对车辆轮胎的充气、放气、测压功能，保证轮胎适合的使用压力，满足车辆在沙石、泥泞、公路、冰雪等道路对轮胎气压的使用要求，而且其设计结构简单、成本低、拆装方便，经济性高。

解决本发明技术问题的技术方案是：一种车辆轮胎气压压力控制调节装置，其特征在于，包括膜片；螺堵；轴套；小阀芯；法兰；阀套；阀体；阀芯；螺塞；第一弹簧；第二弹簧；端盖；所述的阀体中心具有台阶孔，阀体的上端为最小的台阶孔，安装螺塞、阀套；螺塞内圆柱、阀芯内圆柱之间定位第一弹簧；阀套通过台阶平台之上的圆柱体的外螺纹与阀体上端内螺纹连接紧固；阀套的台阶平台上端面与阀体最小台阶孔的下端面配合，两者之间采用密封圈密封；阀体7的最小台阶孔之下的第二级台阶孔下端有内周环形槽，法兰的圆周外侧的第二级台阶孔下端面上有气孔；气孔向上连通阀体外侧，阀体内周环形槽之下具有第三级台阶孔，法兰与第三级台阶孔之间密封；所述的螺塞位于阀体中心台阶孔上端，圆周与阀体之间的密封，与阀体连接紧固；所述的阀套有中心孔，外周具有台阶平台，台阶平台下部为环形柱体凸台，台阶平台处的中心孔有一环形锥体凸台，所述的阀芯由2个圆柱组成，阀芯下端的小圆柱具有中心轴孔，与其外圆周上2个气道孔相连；阀芯上端的大圆柱的外圆周轴线方向开槽作为侧气道，大圆柱的上下端面具有环形槽，下端环形槽内侧硫化橡胶；阀芯位于阀套的中心孔内，阀芯上端大圆柱与阀套的中心孔间隙配合；阀芯下端小圆柱穿过阀套的下部环形柱体凸台；阀芯在第一弹簧作用下，压在阀套的环形锥体凸台上；所述的轴套上部为台阶圆柱体，下部为圆柱体，轴套上部的台阶圆柱体的上下端面分别具有环形槽，环形槽内硫化橡胶；上下环形槽之间通过轴向的孔连接，孔内硫化橡胶；轴套上端与阀套下端之间装有第二弹簧，轴套在第二弹簧作用下轴套的台阶圆柱体的下端面将法兰的气道环形槽密封；阀芯下端嵌入与轴套中心通孔上端；轴套的圆柱体的孔内安装小阀芯；所述的法兰具有中心孔，法兰上端面的中心孔外有气道环形槽；法兰外圆周均部孔与环形槽的内部相通，轴套上部的台阶圆柱体的下端面覆盖气道环形槽；轴套穿过法兰的中心孔；法兰与阀体第二级台阶孔下端面连接紧固；所述的膜片为盘状结构，膜片圆周部一个孔作为气道，位于管接头与阀体内腔连接的气道上；膜片套在螺堵外，位于轴套之下，螺堵外螺纹与轴套内螺纹连接紧固；所述的螺堵上端面小台阶用于密封下阀芯的轴孔，螺堵轴部有一轴孔作为气道；所述端盖位于阀体下端，其上有一个为气道盲孔，气道盲孔与膜片的气道孔相通且连通阀体内腔；所述的小阀芯为台阶圆柱体，小阀芯4的轴孔与其小圆柱体外圆周的孔相通，轴孔为盲孔，小圆柱下端面硫化橡胶，小阀芯位于螺堵上部，小阀芯4小圆柱下端面对螺堵上端面的轴孔进行密封。

本发明的有益效果是：在本发明中，车辆在日常使用中，车辆轮胎中央充放气系统的胎压控制阀阀体内轴套将法兰排气通道关闭，阀体外界杂质不能进入车辆轮胎中央充放气系统内，保证其使用的可靠性；胎压控制阀阀体内各密封部位可拆换，结构简单、成本低，经济性高。

附图说明

图1为胎压控制阀俯视图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为图1的B-B向视图；

图4为胎压控制阀充气状态图；

图5为胎压控制阀放气状态图；

图6为胎压控制阀外形三维视图；

图7a、7b分别为胎压控制阀阀体7的剖视图和三维视图；

图8a、8b分别为胎压控制阀螺塞9的剖视图和三维视图；

图9a、9b、9c分别为阀套6的剖视图、仰视图和三维视图；

图10a、10b、10c分别为阀套6的剖视图、附视图和三维视图；

图11a、11b分别为阀芯8的剖视图和三维视图；

图12a、12b、12c分别为法兰5的附视图、剖视图和三维视图；

图13a、13b、13c分别为膜片1的附视图、剖视图和三维视图；

图14a、14b、14c分别为螺堵2的附视图、剖视图和三维视图；

图15a、15b分别为端盖12的剖视图和三维视图；

图16a、16b分别为小阀芯4的剖视图和三维视图。

图中：1膜片；2螺堵；3轴套；4小阀芯；5法兰；6套；7阀体；8阀芯；9螺塞；10弹簧；11弹簧；12端盖；13垫圈；14密封圈；15密封圈；16管接头；17管接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明的一种车辆胎压控制阀，即轮胎气压压力控制调节装置，是用于车辆轮胎中央充放气系统的，应用于轮胎中央充放气系统中连接系统气路与轮胎，其功能：实现对车辆轮胎的充气、放气、测压功能，来保证车辆轮胎适合的使用压力，满足车辆在沙石、泥泞、公路、冰雪道路对车辆轮胎气压的使用要求。

如图1所示，本发明的一种车辆轮胎气压压力控制调节装置，包括膜片1；螺堵2；轴套3；小阀芯4；法兰5；阀套6；阀体7；阀芯8；螺塞9；第一弹簧10；第二弹簧11；端盖12；另外，还可以包括垫圈13；密封圈14；密封圈15；外部连接管接头16；管接头17。

如图7a、7b所示，阀体7结构为：所述的阀体7中心具有多台阶孔，阀体7的上端为最小的台阶孔，通过内螺纹安装螺塞9、阀套6，阀套6的台阶平台上端面与最小台阶孔的下端面配合，且两者之间安装有密封圈15；保证阀套6与阀体7最小台阶孔的下端面密封；阀体7的最小台阶孔之下的第二级台阶孔内放置第二弹簧11；第二级台阶孔下端内部圆周处具有内周环形槽，第二级台阶孔下端台阶端面上的2个气孔；2个气孔位于法兰5的圆周外侧；向上连通阀体7外侧，阀体7内周环形槽之下具有第三级台阶孔，第三级台阶孔的内径小于阀体7的内周环形槽，法兰5与第三级台阶孔之间密封。

如图8a、8b所示，螺塞9结构为：概括地，所述的螺塞9位于阀体7中心孔上端，圆周与阀体7之间的密封，与阀体7连接紧固；螺塞9内圆柱、阀芯8内圆柱之间定位第一弹簧10。

进一步地，螺塞9下端面圆周深环形槽用于放置第一弹簧10，螺塞9深环形槽中心具有内圆柱，内圆柱套有垫圈13位于深环形槽的底儿，圆柱上套第一弹簧10；螺塞9下端面圆周深环形槽之外具有浅环形槽装有密封圈14，用于螺塞9与阀体7之间的密封，螺塞9上端面开口用于改锥紧固；螺塞9通过外螺纹与阀体7内螺纹连接紧固。

如图9a、9b、9c所示，阀套6结构为：所述的阀套6有中心孔，外周具有台阶平台(圆柱体形状)，，台阶平台上部为具有外螺纹的圆柱体，台阶平台下部为环形柱体凸台(环形柱体凸台两侧平行用于工具紧固)，台阶平台内部有一环形锥体凸台，即凸台截面为锥形，用于(阀套6和阀芯8的之间气道的)密封；阀套6通过圆柱体的外螺纹与阀体7上端内螺纹连接紧固。

如图10a、10b、10c所示，阀芯8结构为：所述的阀芯8由2个圆柱组成，阀芯8下端的小圆柱具有中心轴孔，与外圆周上2个气道孔相连，使小圆柱轴孔形成气道通向其圆周的2个气道孔；阀芯8上端的大圆柱的外圆周轴线方向开槽作为侧气道(即阀芯8的侧气道)，大圆柱的上下端面具有环形槽，上端环形槽放置弹簧10，下端环形槽内侧硫化橡胶。

阀芯8位于阀套6的中心孔内，阀芯8上端大圆柱与阀套6的中心孔间隙配合；阀芯8下端小圆柱穿过阀套6的下部环形柱体凸台；阀芯8在阀套6的中心孔内可滑动运动，阀芯8上端面与螺塞9之间放置第一弹簧10，阀芯8在第一弹簧10作用下，阀芯8压在阀套6环形锥体凸台上，将阀套6凸台与阀芯8之间密封，使阀芯8大圆柱的下端面将阀套6气道密封。

如图11a、11b所示，轴套3结构为：所述的轴套3上部为具有多级台阶的圆柱体，下部为圆柱体，轴套3上部的台阶圆柱体的上下端面分别具有环形槽，环形槽内硫化橡胶；处于充气状态时，上端面环形槽与阀套6的环形柱体凸台之间密封(即上端面环形槽与阀套6的环形柱体凸台接触时使两者密封)，上下环形槽之间通过轴向的4个孔连接，孔内硫化橡胶(上下环形槽内硫化橡胶形成一体)，使硫化材料牢固(下端面环形槽将法兰5端面气道环形槽封闭)；轴套3上端与阀套6下端之间装有第二弹簧11，轴套3的台阶圆柱体和阀套6环形柱体凸台用于定位第二弹簧11，轴套3在第二弹簧11作用下轴套3上端台阶圆柱体的下端面将法兰5的气道环形槽密封；阀芯8下端嵌入与轴套3中心通孔上端；轴套3下部为圆柱体的孔内安装有滑动配合的单向阀小阀芯4。

如图12a、12b、12c所示，法兰5结构为：法兰5具有中心孔，法兰5上端面的中心孔外有气道环形槽；法兰5外圆周均部6个孔与环形槽的内部相通(即法兰5气道为端面环形槽与径向孔连接)；轴套3上部的台阶圆柱体的下端面覆盖该气道环形槽；法兰5端面上圆周均布4个孔用于安装螺钉，法兰5通过螺钉与阀体7连接紧固；轴套3穿过法兰5的中心孔；轴套3与法兰5轴向间隙配合。

如图13a、13b、13c所示，膜片1结构为：膜片1为盘状结构，膜片圆周部位5个孔，4个用于螺钉紧固，一个孔作为气道，膜片1上的该气道孔位于管接头17与阀体7内腔连接的气道上；膜片1先套入螺堵2外螺纹，然后轴套3套上螺堵2，螺堵2外螺纹与轴套3内螺纹连接紧固；膜片1在气压的作用下，带动轴套3、螺堵2在法兰5孔内可进行滑动运动。

如图14a、14b、14c所示，螺堵2结构为：螺堵2上端面小台阶用于密封阀芯4的轴孔，螺堵2轴部有一轴孔作为气道，下端面有一长槽用于改锥紧固。

如图15a、15b所示，端盖12结构为：端盖12位于阀体7下端，端面圆周有5个孔，4个为螺钉孔，一个为气道盲孔，气道盲孔与膜片1的气道孔相通且连通阀体内腔。端盖12与阀体7通过螺钉连接将膜片1紧固。

如图16所示，小阀芯4结构为：台阶圆柱体，轴孔(为盲孔)与小圆柱体外圆周的4个孔相通，小圆柱下端面硫化橡胶，小圆柱下端面对螺堵2上端面的轴孔进行密封。

本发明的工作原理是：

胎压控制阀在车辆正常行驶时，如图2、3所示，膜片1中心位于最下端，轴套3在第二弹簧11作用下，压在法兰5的气道环形槽上，将法兰5上的气道封闭，使外排气孔关闭，外界杂质不能进入阀体内部。

如图4所示，胎压控制阀处于充气状态，车辆轮胎中央充放气系统充气工作时，系统通过管接头17向胎压控制阀提供高气压，膜片1部位形成超过0.1MPa气压，推动膜片1带动螺堵2、轴套3在法兰5孔内向上运动，轴套3推动阀芯8，使轴套3与阀套6端面结合密封(如图4所示)，切断放气通道，气流打开小阀芯4(阀芯4和螺堵2之间分离)，通过螺堵2中心气道，轴套中心孔，阀芯8中心气道、管接头16向轮胎内充气。

充气停止时，小阀芯4起到单向阀的密封作用而封闭下端气道，第二弹簧11使膜片1回位，阀芯8在其上部第一弹簧10的作用下与阀套6内锥面密封，封闭胎压控制阀轮胎阀芯8的侧气道，使车辆轮胎保压。

如图5所示，胎压控制阀处于放气状态：车辆轮胎中央充放气系统放气时，系统通过管接头17向胎压控制阀提供低于0.1MPa气压(车辆轮胎中央充放气系统放气时，向胎压控制阀提供低于0.1MPa气压)，推动膜片1带动螺堵2、轴套3在法兰5中心孔内向上运动，轴套3向上运动打开法兰5端面的气道环形槽，打开法兰5上的外部气道，轴套3推动其上部的阀芯8运动，且轴套3不与阀套6端面结合密封，轮胎内气体通过管路16进入阀体7内一路通过阀芯8中心孔，压缩小阀芯4封闭螺堵2端面台阶，一路通过阀芯8与阀套6之间间隙，阀体7内腔、法兰5气道、阀体7内部内周环形槽及阀体7第二级台阶下端面的2个孔排出，实现放气。

放气停止，小阀芯4起到单向阀的密封作用通过螺堵2端面台阶封闭气道，膜片1部位气体由管路17排出，第二弹簧11使膜片1回位，阀芯8在其上部第一弹簧10及轮胎气压的作用下与阀套6锥面密封，封闭胎压控制阀轮胎侧气道，使车辆轮胎保压。

车辆轮胎中央充放气系统测压时，向胎压控制阀提供高气压，膜片部位形成超过0.1MPa气压，推动膜片带动螺堵、轴套，轴套推动阀芯并与阀套下端面结合密封，切断放气通道，气流推动小阀芯打通轮胎内气体，使车辆轮胎中央充放气系统测压管道气压与轮胎气压一致，使车辆轮胎中央充放气系统能够准确测量轮胎气压，测压停止时，小阀芯4起到单向阀的作用封闭气道，弹簧使膜片回位，阀芯在其上部弹簧及轮胎气压的作用下封闭胎压控制阀轮胎侧气道，使车辆轮胎保压。

Claims (3)

1.一种车辆轮胎气压压力控制调节装置，其特征在于，包括膜片(1)；螺堵(2)；轴套(3)；小阀芯(4)；法兰(5)；阀套(6)；阀体(7)；阀芯(8)；螺塞(9)；第一弹簧(10)；第二弹簧(11)；端盖(12)；

所述的阀体中心具有台阶孔，阀体(7)的上端为最小的台阶孔，安装螺塞(9)、阀套(6)；螺塞(9)内圆柱、阀芯(8)内圆柱之间定位第一弹簧(10)；阀套(6)通过台阶平台之上的圆柱体的外螺纹与阀体(7)上端内螺纹连接紧固；阀套(6)的台阶平台上端面与阀体(7)最小台阶孔的下端面配合，两者之间采用密封圈密封；阀体(7)的最小台阶孔之下的第二级台阶孔下端有内周环形槽，法兰(5)的圆周外侧的第二级台阶孔下端面上有气孔；气孔向上连通阀体(7)外侧，阀体(7)内周环形槽之下具有第三级台阶孔，法兰(5)与第三级台阶孔之间密封；

所述的螺塞(9)位于阀体(7)中心台阶孔上端，圆周与阀体7)之间的密封，与阀体(7)连接紧固；

所述的阀套(6)有中心孔，外周具有台阶平台，台阶平台下部为环形柱体凸台，台阶平台处的中心孔有一环形锥体凸台；

所述的阀芯(8)由2个圆柱组成，阀芯(8)下端的小圆柱具有中心轴孔，与其外圆周上2个气道孔相连；阀芯(8)上端的大圆柱的外圆周轴线方向开槽作为侧气道，大圆柱的上下端面具有环形槽，下端环形槽内侧硫化橡胶；阀芯(8)位于阀套(6)的中心孔内，阀芯(8)上端大圆柱与阀套(6)的中心孔间隙配合；阀芯(8)下端小圆柱穿过阀套(6)的下部环形柱体凸台；阀芯(8)在第一弹簧(10)作用下，压在阀套(6)的环形锥体凸台上；

所述的轴套(3)上部为台阶圆柱体，下部为圆柱体，轴套(3)上部的台阶圆柱体的上下端面分别具有环形槽，环形槽内硫化橡胶；上下环形槽之间通过轴向的孔连接，孔内硫化橡胶；轴套(3)上端与阀套(6)下端之间装有第二弹簧(11)，轴套(3)在第二弹簧(11)作用下轴套(3)的台阶圆柱体的下端面将法兰(5)的气道环形槽密封；阀芯(8)下端嵌入与轴套(3)中心通孔上端；轴套(3)的圆柱体的孔内安装小阀芯(4)；

所述的法兰(5)具有中心孔，法兰(5)上端面的中心孔外有气道环形槽；法兰(5)外圆周均部孔与环形槽的内部相通，轴套(3)上部的台阶圆柱体的下端面覆盖气道环形槽；轴套(3)穿过法兰5的中心孔；法兰(5)与阀体(7)第二级台阶孔下端面连接紧固；

所述的膜片(1)为盘状结构，膜片圆周部一个孔作为气道，位于管接头(17)与阀体(7)内腔连接的气道上；膜片(1)套在螺堵(2)外，位于轴套(3)之下，螺堵(2)外螺纹与轴套(3)内螺纹连接紧固；

所述的螺堵(2)上端面小台阶用于密封下阀芯(4)的轴孔，螺堵2轴部有一轴孔作为气道；

所述端盖(12)位于阀体(7)下端，其上有一个为气道盲孔，气道盲孔与膜片(1)的气道孔相通且连通阀体内腔；

所述的小阀芯(4)为台阶圆柱体，小阀芯4的轴孔与其小圆柱体外圆周的孔相通，轴孔为盲孔，小圆柱下端面硫化橡胶，小阀芯(4)位于螺堵(2)上部，小阀芯4小圆柱下端面对螺堵(2)上端面的轴孔进行密封。

2.根据权利要求1所述的一种车辆轮胎气压压力控制调节装置，其特征在于，小阀芯(4)小圆柱下端面硫化橡胶。

3.根据权利要求1所述的一种车辆轮胎气压压力控制调节装置，其特征在于，螺塞(9)下端面圆周深环形槽用于放置第一弹簧(10)，螺塞(9)深环形槽中心具有内圆柱，内圆柱套有垫圈(13)位于深环形槽的底儿，圆柱上套第一弹簧(10)；螺塞(9)下端面圆周深环形槽之外具有浅环形槽装有密封圈(14)，用于螺塞(9)与阀体(7)之间的密封，螺塞(9)上端面开口用于改锥紧固；螺塞(9)通过外螺纹与阀体(7)内螺纹连接紧固。