CN104040455B - 车轴通气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于重载车辆的车轴的通气系统，其包括止回阀和与止回阀连接的排气管。止回阀包括第一端部、第二端部和本体，该第一端部安装在车轴上，该本体设置在第一和第二端部之间，并且与车轴的内部选择性地流体连通。排气管包括第一端部和第二端部，该第一端部安装在止回阀的第二端部，排气管的第二端部通向大气并且与止回阀本体流体连通。使用用于阀本体的多种类型的构造中的任一种构造，通气系统将空气选择性地从车轴内部排出到大气，以释放车轴中的压力累积，同时保护止回阀的完整性且防止污染物进入车轴。

Description

车轴通气系统

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2011年8月17日提交的系列号为No.61/524,476的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及用于车轴的通气系统。更具体地，本发明涉及用于重载车辆（例如卡车和牵引车-拖车或半拖车）的车轴的通气系统。更具体地，本发明涉及车轴通气系统，其包括止回阀和排气管道，该止回阀安装在车轴上，并且与该车轴内部流体连通，该排气管道流体地连接到止回阀。该系统释放在车轴中以及在安装于车轴上的车轮端部组件中累积的压力，同时保护止回阀的完整性并且防止污染物进入车轴和车轮端部组件，从而延长车轮端部组件的各部件的寿命。

背景技术

应当理解，本发明的车轴通气系统可以用于包括轮胎充气系统的重载车辆和不包括轮胎充气系统的重载车辆，本文仅仅以举例的方式参考具有轮胎充气系统的重载车辆。重载车辆通常包括卡车和牵引车-拖车或半拖车。牵引车-拖车和半拖车（为了便利的目的而共同称为牵引车-拖车）包括至少一个拖车，有时候是两个或三个拖车，这些拖车均由单个牵引车拉引。为卡车或牵引车-拖车的所有重载车辆都包括多个轮胎，每个轮胎都用诸如空气的流体或气体充气到最佳或推荐压力，该压力在本领域中被称为目标压力。

然而，众所周知的是，空气通常可能以逐渐的方式从轮胎中泄漏，但是有时候，当轮胎存在问题（例如缺陷或由路面危险源所导致的刺穿）时可能会从轮胎中快速泄漏。因此，需要规律地检查每个轮胎中的空气压力，以确保轮胎不会显著低于目标压力而充气不足。如果空气检查显示轮胎充气不足，那么期望的是使空气能够流入到轮胎中以使该轮胎返回到目标压力。同样，众所周知的是，轮胎中的空气压力可能由于周围空气温度增加而增大，从而需要规律地检查每个轮胎中的空气压力，以确保轮胎不会大大高于目标压力而充气过度。如果空气检查显示轮胎充气过度，那么期望的是使空气能够从轮胎流出以使该轮胎返回到目标压力。

任何指定的重载车辆设备上的轮胎的巨大数量使得难以针对每个轮胎手动地检查和保持目标压力。这个困难部分地是由于以下的事实：车队中的牵引车-拖车的拖车或卡车可能长时间位于某个地点，在这个期间可能不会检查轮胎压力。这些拖车或卡车中的任一个都可能在即时通知的情况下投入使用，这导致可能以充气不足或充气过度的轮胎进行操作。与处于目标压力或者在目标压力的最佳范围内的轮胎的操作相比，这样的操作可能增加使用的轮胎的性能低于最佳性能且使用寿命降低的机会。

此外，当车辆在公路上行驶时，如果轮胎遇到导致轮胎充气不足（例如由于撞击路上危险源而引起泄漏）的条件，那么在车辆继续行驶时充气不足持续不减弱的情况下，轮胎的寿命和/或性能可能显著地降低。同样，如果轮胎遇到导致轮胎显著充气过度（例如由于周围空气温度增加而导致压力增大）的条件，那么在车辆继续行驶时充气过度持续不减弱的情况下，轮胎的寿命和/或性能可能显著地降低。在这种低于最佳充气条件下长距离和/或长时间行驶的车辆（例如卡车或牵引车-拖车）中，通常增大了显著降低轮胎寿命的可能性。

在每个轮胎中保持目标压力的这种需要以及车辆操作者必须手动检查轮胎压力和保持目标压力下或附近的合适轮胎压力的不便利，引起了轮胎充气系统的发展。在这些系统中，选择用于车辆轮胎的目标充气压力。然后，系统监测每个轮胎中的压力，并且当监测的压力下降到目标压力以下时试图通过对轮胎充气而将每个轮胎中的空气压力保持为目标压力或目标压力附近。这些现有技术的轮胎充气系统利用多种不同的部件、布置和/或方法将空气从车辆的空气供应装置供应到轮胎而使轮胎充气。某些现有技术的系统还能够放气，并且当监测压力上升到高于目标压力时，这些系统通过将空气从轮胎排放到大气而使轮胎放气。

一种类型的轮胎充气系统布置包括使气动供应管道或管线穿过中空的车轴延伸到旋转联接头，该旋转联接头安装在车轴轴颈的端部中或者安装在车轮端部组件的毂盖上。旋转联接头是气密旋转密封件，使得非旋转车轴和旋转轮胎之间能够流体连通。在供应管线经历泄漏或破裂的情况下，或者在旋转联接头经历泄漏的情况下，在中空车轴和车轮端部组件中可能累积空气压力。如果累积的压力保持不被释放，那么车轮端部组件的各部件可能损坏。

更具体地，车轮端部组件通常包括车轮轮毂，车轮轮毂可旋转地安装在轴承组件上，而轴承组件又固定不动地安装在车轴的外侧端部上，通常被称为车轴轴颈。轴承组件包括可以由轴承间隔件分隔开的内侧轴承和外侧轴承。车轴轴颈螺母组件通过可螺纹接合的螺纹将轴承组件固定在车轴轴颈上，该螺纹加工到车轴轴颈的外侧端部的外径中。

本领域技术人员公知的是，对于车轮端组件要进行的正常操作，轴承组件和围绕的部件必须用油脂或油润滑。因此，车轮端组件还必须密封，以防止润滑剂的泄露，并且还防止污染物进入组件，这两种情况对车轮端组件的性能可能有不利的影响。更具体地，在车轴轴颈螺母组件的外侧附近，在轮毂的外侧端部上安装有轮毂盖，主密封件可旋转地安装在与车轴轴颈抵接的轮毂的内侧端部上，由此形成闭合的或密封的车轮端组件。

在轮胎充气系统供应管线或旋转联接头泄漏的情况下，可能在车轴和/或车轮端部组件内累积较高的空气压力。这样累积的空气压力可能损坏车轮端部组件的主密封件。如果主密封件损坏，那么可能导致轴承润滑剂损耗，继而可能不期望地降低轴承和/或车轮端部组件的其它部件的寿命。

此外，较低的空气压力累积可能出现在包括轮胎充气系统的重载车辆和不包括轮胎充气系统的重载车辆的车轴和/或车轮端部组件中。这样的低空气压力构件可能由于多种情况中的任一种而出现，例如环境温度增加、当车辆行进时车轮端部组件各部件的动态加热、当车辆在高度显著变化的道路上行进时大气压力的变化、或者在采用轮胎充气系统的情况下供应管线的少量泄漏。甚至车轴和/或车轮端部组件内这样的较低空气压力累积可能不期望地降低主密封件的完整性和/或寿命，继而可能不期望地降低轴承和/或车轮端部组件的其它部件的寿命。

因此，通常期望提供车轴和/或车轮端部组件，其具有通过将空气通气或排放到大气而释放这种空气压力构件的装置。理想的是，为了防止对车轮端部组件主密封件的损坏，这样的装置将能够在低压下排出空气，因此由于环境温度增加、车轮端部组件的动态加热和/或大气压变化所导致的车轴和/或车轮端部组件中低空气压力构件保持小于一（1）磅每平方英寸（psi）。此外，为了能够释放高压累积以便在轮胎充气系统供应管线或旋转联接头泄漏的情况下使车轴和/或车轮端部组件充分通气，并由此防止车轮端部组件主密封件的损坏，这样的装置还将理想地能够在大约三（3）psi的压差下进行至少大约五（5）到十（10）标准立方英尺每分钟（scfm）的高流动。

此外，当将空气压力累积从车轴和/或车轮端部组件通气或排放到大气时，污染物可能被引入到车轮端部组件中，这可能不期望地降低轴承和/或车轮端部组件的其它部件的寿命。因此，还期望的是降低或最小化污染物通过任何通气或排放进入车轮端部组件的能力。

在现有技术中，某些轮胎充气系统已经在毂盖中结合有通气装置，以释放过量的空气压力累积。然而，这些毂盖通气装置中的许多都缺乏充分防止污染物进入车轮端部组件的稳健性，这可能不期望地降低轴承和/或车轮端部组件的其它部件的寿命。更具体地，因为这些通气装置结合到通常处于车轮端部组件上暴露外侧位置中的毂盖中，所以通气装置也处于暴露位置。这样的位置使得诸如来自高压卡车洗涤的水的污染物攻破这样的通气装置且进入车轮端部组件，从而降低轴承和/或组件的其它部件的寿命。此外，这些现有技术毂盖通气装置中许多都缺乏足够的流动以能够在轮胎充气系统供应管线或旋转联接头泄漏的情况下释放车轴和/或车轮端部组件中的高压累积，从而可能潜在地危及车轮端部组件主密封件的完整性。

其它已知的现有技术车轴通气装置包括用于驱动车轴的通气管。通气管通常用在驱动车轴上，原因是车轴内的齿轮在操作期间产生热，从而使得车轴内的空气膨胀，由此需要释放过量的空气压力。这样的通气管通过将管或软管的一端拧入到车轴中形成的对应开口中而安装在驱动车轴上。管从车轴竖直地悬挂，管的相对端部通向大气。因为管通向大气，所以这样的通气管通常对于防止诸如水的污染物进入车轴而言是无效的。例如，如果具有这种车轴通气管的重载车辆回到部分地浸没在水中的码头，那么该管可能被浸没，这不期望地使得水能够进入车轴。

另一个已知的现有技术车轴通气装置涉及将管或软管的一端附接到车轴的顶部中心部分，并且将软管紧固到车架，从而允许软管从车轴向上竖向地延伸、在其最高点处弯曲、然后自身沿竖向向下绕回。作为另外一种选择，某些类型的这些通气装置是自立式的，而不是紧固到车架，并且软管的向下延伸部分通过诸如共同系结包裹物而固定到向上延伸部分。然而，软管的与其附接到车轴的端部相对的端部是敞开的，因此对于防止诸如水的污染物进入车轴而言是无效的。当重载车辆回到部分地浸没的码头时，如果软管变得被浸没，那么这样的车轴通气装置使得水能够进入车轴。

美国专利No.6,725,743中示出和描述的且与本发明术语同一个受让人（HendricksonUSA，L.L.C.）的另一个已知的现有技术车轴通气装置，涉及预先形成为至少单个环且能够基本上围绕车轴的管。管的一端连接到形成于车轴中的开口，管的相对端包括止回阀，以防止污染物通过通气管进入车轴和车轮端部组件。然而，止回阀放置在管的与连接到车轴的端部相对的端部上可能使止回阀暴露于来自道路碎屑的不期望损坏，从而可能危及止回阀的完整性。如果危及了止回阀的完整性，那么诸如水分的污染物可能能够进入管，从而阻止或堵塞通气路径，尤其是在水分在管内结冰的情况下。另外，如果危及了止回阀的完整性，那么污染物可能能够穿过管而进入车轴和/或车轮端部组件。此外，预先形成的环管可能难以安装和/或调节，原因是当管围绕车轴时可能阻碍将管连接到车轴的配合件的张紧或旋转。

现有技术的用于释放车轴和/或车轮端部组件中空气压力累积的装置通常还缺乏这样的能力，即均衡车轴内的压力以防止在车轴和/或车轮端部组件内形成真空条件。更具体地，如果用于释放空气压力累积的装置不能够允许空气从大气流入车轴，那么环境温度的波动可能在车轴内产生真空条件。这样的真空条件可能不期望地使车轮端部主密封件从其车轴轴颈和车轮轮毂之间的整体位置移动，和/或可能使主密封件各部件的相对位置移动，这些均可能危及主密封件的完整性和/或降低其寿命。还期望的是避免在车轴和/或车轮端部组件内形成真空条件，以降低污染物可能通过真空被吸入到车轴和/或车轮端部组件中的可能性。因此，期望的是，用于释放空气压力累积的装置还可任选地能够均衡车轴内的压力，从而减少或最小化车轴内真空条件的形成。

因此，本领域中需要一种车辆车轴通气系统，其释放车轴和/或车轮端部组件中的压力累积，并且可选地能够均衡车轴内的压力，同时保护止回阀的完整性，降低冰堵塞通气路径的能力，并且防止污染物进入车轴和车轮端部组件，从而延长车轮端部组件各部件的寿命，并且该系统易于安装。如以下将要详细描述的，本发明的车辆车轴通气系统满足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆车轴通气系统，其释放车轴和/或车轮端部组件中的压力累积。

本发明的另一个目的是提供一种车辆车轴通气系统，其可任选地能够均匀车轴内的压力。

本发明的另一个目的是提供一种车辆车轴通气系统，其保护保护止回阀的完整性，降低冰堵塞通气路径的能力，并且防止污染物进入车轴和车轮端部组件。

本发明的另一个目的是提供一种车辆车轴通气系统，其延长车轮端部组件各部件的寿命。

本发明的另一个目的是提供一种车辆车轴通气系统，其易于安装。

这些目的和其它目的通过本发明的车辆车轴通气系统来实现。以举例的方式，通气系统包括止回阀。止回阀包括第一端部、第二端部和本体，该第一端部安装在车辆的车轴上，该本体设置在第一和第二端部之间，并且与车轴的内部选择性地流体连通。通气系统还包括竖向延伸的排气管。排气管包括第一端部和第二端部，该第一端部安装在止回阀的第二端部，排气管的第二端部通向大气并且与止回阀本体流体连通。通气系统选择性地将空气从车轴内部排出到大气，以释放车轴内的气动压力累积。

附图说明

本发明的优选实施例，申请人已经想到的应用该原理的最佳模式的展示，在以下的说明书中陈述，在附图中示出，并且在所附权利要求中具体地且清楚地指出和陈述。

图1为轴颈和车轮端部组件的一部分的局部剖视透视图，现有技术的轮胎充气系统的某些部件安装在其上，并且制动鼓和轮胎轮辋安装在车轮端部组件的轮毂上；

图2为现有技术车轴通气装置的局部横截面图，其示出为操作性地附接到重载车辆车轴，隐藏的部分用虚线表示；

图3为本发明的车辆车轴通气系统的示例性实施例的局部后透视图，其示出为操作性地附接到重载车辆车轴，并且该图示出了悬架组件的相关部件；

图4为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第一示例性止回阀的放大横截面图；

图5为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第二示例性止回阀的放大横截面图；

图6为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第三示例性止回阀的放大横截面图；

图7为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第四示例性止回阀的放大横截面图；

图8为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第五示例性止回阀的放大横截面图；

图9为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第六示例性止回阀的放大横截面图；

图10为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第七示例性止回阀的放大横截面图；

图11为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第八示例性止回阀的放大横截面图；

图12为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第八示例性止回阀的一部分的放大局部横截面图，隐藏的部分用虚线表示；以及

图13为用于图3所示的车辆车轴通气系统的第十示例性止回阀的放大横截面图。

在整个附图中，类似的附图标号涉及类似的部分。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的车辆车轴通气系统及其操作的环境，在图1中示出了并且现在将描述示例性轮胎充气系统的各部件以及它们所安装的车辆结构。如上所述，应当理解，本发明的车辆车轴通气系统可以用于包括轮胎充气系统的重载车辆和不包括轮胎充气系统的重载车辆，本文仅仅以举例的方式参考具有轮胎充气系统的重载车辆。

一个或多个轴10通常从重载车辆（未示出）悬挂并且沿横向延伸过重载车辆。重载车辆包括卡车和牵引车-拖车或半拖车，并且牵引车-拖车或半拖车通常装备有一个或多个拖车。为了方便起见，本文应当大致参考重载车辆，应当理解，这样的参考包括卡车、牵引车-拖车和半拖车及其拖车。每个轴10都具有两个端部，车轮端部组件12安装在每个端部上。为了方便和清楚起见，在本文中将仅仅描述轴10的一个端部及其相应的车轮端部组件12。

车轴10包括中心管13（图2），并且车轴轴颈14通过诸如焊接的任何合适的方式一体地连接至中心管的每个端部。车轮端部组件12包括轴承组件，该轴承组件具有固定不动地安装在轴颈14的外侧端部上的内侧轴承16和外侧轴承18。轴颈螺母组件20通过螺纹接合轴颈14的外侧端部，并且将轴承16、18固定就位。车轮轮毂22以本领域技术人员公知的方式可旋转地安装在内侧和外侧轴承16、18上。

轮毂盖24通过多个螺栓26安装在轮毂22的外侧端部上，每个螺栓都穿过在轮毂盖中形成多个开口28中相应的一个开口，并且通过螺纹接合在轮毂中形成的多个对准的螺纹开口30中相应的一个开口。这样，轮毂盖24闭合车轮端部组件12的外侧端部。主连续密封件32可旋转地安装在车轮端部组件12的内侧端部上并且闭合该组件的内侧端部。在典型的重载车辆双轮构造中，多个螺栓34用来将制动鼓36和一对轮胎轮辋38安装在车轮端部组件12上。一对轮胎（未示出）中的每一个都安装在相应的一个轮胎轮辋38上，如本领域中已知的。

现有技术的示例性轮胎充气系统整体用40表示。中心孔48形成在轴10中，轮胎充气系统40的气动管道44通过该中心孔48朝向轴颈14的外侧端部延伸。气动管道44流体地连接到车辆空气供应装置（例如空气罐（未示出））和旋转联接头42，并且在车辆空气供应装置和旋转联接头42之间延伸。旋转联接头42附接到插塞50，该插塞50在轴颈14的外侧端部处压配合在形成于轴中心孔48中的机加工的沉孔52中，并且如本领域中已知的，方便静态气动管道44与空气管组件46的连接，空气管组件46与轮胎一起旋转。插塞50形成有开口53，该开口在本领域中称为呼吸孔，并且允许车轴中心孔48和车轮端部组件12之间的流体连通。

空气管组件46包括第一管54，该第一管54在其一个端部处流体地连接到轮毂盖24内的旋转联接头42，并且在其另一个端部处流体地连接到T形装配件56，该T形装配件56穿过轮毂盖并且固定到轮毂盖。额外的空气管（未示出）流体地连接到轮毂盖24外侧的T形装配件56的两个出口中的每一个出口，并且从每一个出口延伸到安装在轮辋38上的相应一对轮胎中的每一个轮胎。这样，空气从车辆空气罐穿过气动管道44、旋转联接头42、第一空气管54、轮毂盖24和T形装配件56，而传到轮胎中。

在轮胎充气系统40的气动管道44经历泄漏或破裂的情况下，或者在旋转联接头42经历泄漏的情况下，在车轴10和/或车轮端部组件12中可能存在较高的空气压力累积。如果压力累积保持不被释放，那么主密封件32可能损坏，继而可能允许轴承润滑剂的损耗，由此不期望地降低轴承16、18和/或车轮端部组件12的其它部件的寿命。为了能够释放高压累积以便使车轴10和/或车轮端部组件12充分通气，期望的是提供用于在大约三（3）psi的压差下、在至少大约五（5）到十（10）标准立方英尺每分钟（scfm）的高流动下将空气通气或排放到大气的装置。

此外，环境温度增加、车轮端部组件12动态加热以及大气压变化可能导致在车轴10和/或车轮端部组件12内出现较低的空气压力累积，无论在车辆上是否采用轮胎充气系统40。甚至车轴10和/或车轮端部组件12内这样的较低空气压力累积可能不期望地降低主密封件32的完整性和/或寿命，继而可能不期望地降低轴承16、18和/或车轮端部组件12的其它部件的寿命。为了释放这种低压累积，期望的是提供在低压下将空气从车轴10和/或车轮端部组件12排出的装置，从而低空气压力累积保持小于一（1）磅每平方英寸（psi）。

因此，通常期望提供通气装置，其通过将空气通气或排放到大气而释放车轴10和/或车轮端部组件12中的空气压力累积。然而，由于使用这种通气装置，而使得污染物可能被引入到车轮端部组件12中，并且可能不期望地降低轴承16、18和/或车轮端部组件的其它部件的寿命。因此，期望的是，这样的通气装置降低或最小化污染物进入车轮端部组件12的能力。

示例性现有技术车轴通气装置总体上用60表示，并且如图2所示。如图2所示，优选地利用分别形成在套筒的后窗口和前窗口64和66处的连续焊缝（未示出），车轴10可任选地延伸穿过且焊接到车轴包裹物或套筒62。现有技术通气装置60包括管68，该管预先形成为或卷绕成至少单个环，该单个环足以基本上围绕车轴套筒62。管68的线圈的内径优选地稍稍小于车轴套筒62的外径，从而当绕车轴套筒伸展时，管夹持套筒。

管68的第一端部具有附接到其上的螺纹配合件70，该螺纹配合件继而设置在尺寸和形状互补的螺纹开口72中，该螺纹开口在第一车轴套筒窗口64内的位置处形成在车轴10中。配合件70与车轴中空内部或孔48流体连通，并且与管68流体连通。管68的第二端部优选地与鸭嘴式单向止回阀74配合，该止回阀与管流体连通。管68与车轴10的流体连通使得现有技术车轴通气装置60能够通过将过量的空气压力通气或排放到大气而释放车轴和/或车轮端部组件12中的空气压力累积。此外，设置在管68的第二端部上的止回阀74允许空气从车轴10排出，同时大致防止污染物进入车轴和车轮端部组件12。

然而，止回阀74放置在管68的第二端部上可能使止回阀暴露于来自道路碎屑的不期望损坏，从而可能危及止回阀的完整性。在危及了止回阀74的完整性的情况下，诸如水分的污染物可能能够进入管68，从而阻止或堵塞通气路径，尤其是在水分在管内结冰的情况下。另外，如果危及了止回阀74的完整性，那么污染物可能能够穿过管68而进入车轴10和/或车轮端部组件12。此外，因为管68包括预先形成的线圈或环，所以可能难以安装和/或调节车轴通气装置60，原因是当管围绕车轴10时可能阻碍配合件70的张紧或旋转。

因此，本领域中需要一种车辆车轴通气系统，其释放车轴10和/或车轮端部组件12中的压力累积，并且可任选地能够均衡车轴内的压力，同时防止污染物进入车轴和车轮端部组件，降低冰堵塞通气路径的能力，并且保护止回阀的完整性，从而延长车轮端部组件各部件的寿命，并且该系统易于安装。如现在将要描述的，本发明的车轴通气系统满足这些需要。

本发明的车轴通气系统总体上用80表示，并且如图3所示。通气系统80包括直接安装在车轴10上的单向止回阀82以及与止回阀流体地连接的沿竖向向下延伸的柔性管84。更具体地，额外参考图4，止回阀82包括将在以下更加详细地描述的阀本体86、螺纹肩部88和软管倒钩部90。为了接合车轴10，螺纹开口92形成在车轴的壁中，肩部88形成有螺纹94，该螺纹94与车轴壁开口的螺纹接合。肩部88的远侧端部96延伸到车轴孔48中（图1）。肩部88和软管倒钩部90均形成有相应的中心孔120、122，以形成延伸穿过止回阀82的流体路径，从而能够在车轴孔48和止回阀之间进行密封流体连通。这种流体连通由阀本体86控制，如以下描述的。

继续参考图3，止回阀82优选地在车轴套筒62中的后窗口64处安装在车轴10上。更具体地，大多数重载车辆具有车轴/悬架系统104，其中车轴10在一对间隔开的悬架组件106之间延伸并且被捕集在该对间隔开的悬架组件之间，图中仅仅示出了一个悬架组件。悬架组件106可以是前臂梁型、后臂梁型或弹簧梁型。为了便利起见，悬架组件106在本文中示出和描述为后臂梁型。

在悬架组件106中，吊架（未示出）固定地安装在车辆框架（未示出）上且从车辆框架悬置。后梁108的前端部包括衬套组件（未示出），该衬套组件以众所周知的方式可枢转地安装在吊架上。空气弹簧118安装在梁108的后端部上。梁108通常是稳固的钢盒状结构，具有顶部壁110、可选的底部壁（未示出）以及一对间隔开的侧壁114，该侧壁与顶部壁和任何底部壁相互连接，以形成大致矩形的中空盒梁结构。车轴套筒62延伸穿过并焊接到在梁侧壁114中形成的一对尺寸和形状互补的开口116，并且从每个侧壁向外延伸一段短的距离。优选地利用在第一和第二窗口64和66（图2）处的连续焊缝（未示出），车轴10延伸穿过并焊接到套筒62。

车轴10上的止回阀82在车轴套筒62的后窗口64中的优选安装位置使得通气系统80能够设置在梁108内，这保护系统在车辆操作期间免于道路碎屑，从而减少或最小化对系统的可能损坏。对通气系统80的可能损坏的减少或最小化是通过系统的位置实现的，不需要不期望的附加结构，例如防护罩或护罩，从而有利地降低系统的成本和重量。

此外，止回阀82在车轴套筒62的后窗口64中的优选安装位置是车轴10的低应力区域，这对于形成车轴开口92是有利的。更具体地，本领域中通常优选的是在低应力区域而不是高应力区域处形成开口，原因是与在高应力区域中形成开口相比，低应力区域中的开口将会降低开口削弱车轴10的可能性。因为车轴10的位于车轴套筒62的后窗口64中的部分将经历比车轴某些其它部分低的应力，所以在这个位置中形成开口92以接纳止回阀肩部88降低了车轴的可能削弱。当然，根据具体设计考虑，止回阀82可以在其它位置中直接安装在车轴10上，例如车轴套筒62的前窗口66，这也是低应力区域，或者安装在车轴的其它部分上。

现在转到图4，其示出了车辆车轴通气系统80的止回阀82的第一示例性阀本体86A。肩部88一体地形成有或者机械地连接到阀本体86A，并且该阀本体包括入口124，该入口流体地连接到肩部孔120。软管倒钩部90也一体地形成有或者机械地连接到阀本体86A，并且该阀本体包括出口126，该出口流体地连接到软管倒钩部孔122。阀腔室128形成在阀本体入口124和阀本体出口126之间，并且流体地连接到阀本体入口124和阀本体出口126。平的橡胶隔膜130和保持销132设置在阀腔室128中。更具体地，保持销132延伸穿过在隔膜130中形成的开口134，并且包括处于隔膜的一侧上的锥形部分136和处于隔膜的另一侧上的平坦部分138，锥形部分与平坦部分配合以保持隔膜在整个阀腔室128中的位置。

对于第一示例性阀本体86A的这种构造，当车轴10（图3）和/或车轮端部组件12（图1）内的压力增大到大气压之上时，空气流过肩部88中的孔120，使得隔膜130朝向保持销132的锥形部分136挠曲。当隔膜130朝向锥形部分136挠曲时，空气穿过隔膜、穿过阀腔室128而流到软管倒钩部孔122，并且通过管84（图3）流出到大气，从而释放车轴10和/或车轮端部组件12内的过量压力。

为了使主密封件32的寿命最大化，期望的是保持车轴孔48中的压力尽可能接近大气压，这也被称为保持压差尽可能接近零（0）磅每平方英寸（psi）。在大多数情况下，根据主密封件32的具体构造，优选的是保持车轴孔48中的压差小于大约三（3）到五（5）psi，更优选的是保持压差为大约一（1）psi或更小。为了保持这样的低压差，隔膜130朝向保持销132的锥形部分136挠曲，从而在车轴10的压力增大优选地小于大约一（1）psi的情况下打开。这被称为具有小于大约一（1）psi的优选裂开压力的阀82。这样的低裂开压力使得止回阀82能够释放低压力增加，该低压力增加可能不当地使得车轮端部组件主密封件32产生应力，该低压力增加是例如由于环境温度增加、车轮端部组件12的动态加热或大气压变化所引起的那些低压力增加。

此外，隔膜130和保持销132的锥形部分136的构造使得大体积的空气流能够穿过阀腔室128，从而在高压力增加的情况下使得车轴10和/或车轮端部组件12中的压力快速且高效地通气或排出，该高压力增加是例如当采用轮胎充气系统40时气动管道44（图1）或旋转联接头42中的泄漏。当压差为大约三（3）psi或更小时，阀本体86A能够进行高空气流通气，优选地包括至少大约五（5）到十（10）scfm的流量，且更优选地在大约八（8）到八点五（8.5）scfm之间。当然，阀本体86A的流量对于其它的压差而言是不同的。

在水或其它污染物通过软管倒钩部孔122进入阀本体86A的情况下，隔膜130与保持销132的平坦部分138配合，以牢固地座置在阀腔室128中并由此密封该阀腔室。当隔膜130座置在阀腔室128中时，防止水和/或其它污染物穿过肩部孔120进入车轴10和/或车轮端部组件12。

保持销132优选地还包括多孔材料部分140，以防止在车轴10和/或车轮端部组件12内形成真空条件。更具体地，如果隔膜130不能够允许空气从软管倒钩部孔122传递到肩部孔120，那么环境温度的波动可能在车轴孔48内产生真空条件。这样的真空条件可能不期望地使车轮端部主密封件32从其车轴轴颈14和车轮轮毂22（图1）之间的整体位置移动，和/或可能使主密封件各部件的相对位置移动，这些均可能危及主密封件的完整性和/或降低其寿命。此外，期望的是避免在车轴10和/或车轮端部组件12内形成真空条件，该真空条件可能使得水或其它污染物通过管84吸入到阀本体86A中，这增加了车轴和/或车轮端部组件的污染的可能性。保持销132的多孔材料部分140允许空气从软管倒钩部孔122流到肩部孔120，同时防止或阻止水和/或其它污染物的流动。从而，多孔材料部分140能够均衡压力，这减少了或最小化了车轴孔48内真空条件的形成，继而最大化了主密封件32的完整性和寿命，并且避免水和/或其它污染物通过管84吸入到阀本体86A中。

现在额外参考图3，竖向延伸的管84的第一端部100接合软管倒钩部90，如本领域中已知的，并且可任选地包括软管夹具（未示出），以将管固定到软管倒钩部。管84的第二端部102通向大气。管84优选地由柔性或半柔性材料形成，例如乙烯基或其它聚合物、弹性体或它们的组合，并且可以可任选地用金属或聚合物织物加强，如本领域中已知的。此外，管84优选地包括大约二分之一（1/2）英寸的外径和大约四（4）到大约六（6）英寸的长度。这样，车轴10和/或车轮端部组件12中过量的空气压力从车轴孔48穿过阀肩部88、阀本体86A、软管倒钩部90和管84，并且被排放到大气。

管84优选地是沿竖向向下延伸的，这使得管中的任何水分和/或其它污染物能够易于排出和离开止回阀82。从而，管84的向下延伸取向使得水分或其它污染物在管中的保持最小化，继而降低了污染物保留在止回阀82附近的可能性，并且还降低了水分或其它污染物冻结在管中而由此堵塞管的可能性。此外，管84的向下延伸取向和管的柔性特性使得由车辆在道路上行进所导致的振动能够将可能形成于管中的冰排出，从而降低冰堵塞通气路径的能力。

此外，通过将竖向管84安装在止回阀82上，管提供了受控的排气路径，这也减小了到达止回阀的流动路径的道路喷雾和其它污染物的量。止回阀82安装在车轴10上与管84安装在止回阀上组合，通过保护止回阀免于道路碎屑和污染物累积在阀出口126上，而用来保持止回阀的完整性。这种止回阀82的保护使得阀能够持续地起作用，继而防止污染物进入车轴10和/或车轮端部组件12。

此外，因为管84优选地是柔性的且具有较短的长度，从大约四（4）英寸到大约六（6）英寸，所以当管处于阀上时，止回阀82可以在车轴开口92内旋转。这样的构造使得车辆车轴通气系统80能够方便且容易地进行安装和/或调节，以及系统能够在狭窄的且由此期望地受保护的空间中安装在车轴10上。

现在转到图5-13，除了具有隔膜130和保持销132（图4）的阀本体86A之外，止回阀82可以包括各种类型的阀本体86，从而能够基于设计考虑而具有不同的构造。

参考图5，其示出了第二示例性阀本体86B。肩部88一体地形成有或者机械地连接到阀本体86B，并且该阀本体包括入口142，该入口流体地连接到肩部孔120。软管倒钩部90也一体地形成有或者机械地连接到阀本体86B，并且该阀本体包括出口144，该出口流体地连接到软管倒钩部孔122。阀腔室146形成在阀本体入口142和阀本体出口144之间，并且流体地连接到阀本体入口142和阀本体出口144。橡胶隔膜148设置在阀腔室146中，并且连接到销150，该销将隔膜推压靠着多孔座部152，该多孔座部形成有开口154。当车轴10（图3）和/或车轮端部组件12（图1）内的压力增大到大气压之上时，空气流过肩部88中的孔120，使得隔膜148朝向销150挠曲。空气流过座部开口154、穿过隔膜148、穿过阀腔室146而流到软管倒钩部孔122，并且通过管84（图3）流出到大气，从而释放车轴10和/或车轮端部组件12内的过量压力。

为了保持优选的压差小于三（3）到五（5）psi，并且更优选的压差是大约一（1）psi，隔膜148能够朝向销150挠曲，并且由此在小于大约一（1）psi的优选裂开压力下打开。在这样的低裂开压力下打开使得止回阀82能够释放低压力增加，该低压力增加可能不当地使得车轮端部组件主密封件32（图1）产生应力，该低压力增加是例如由于环境温度增加、车轮端部组件12的动态加热或大气压变化所引起的那些低压力增加。

此外，隔膜148在座部152上的构造使得大体积的空气流能够穿过阀腔室146，从而在高压力增加的情况下使得车轴10和/或车轮端部组件12中的压力快速且高效地通气或排出，该高压力增加是例如当采用轮胎充气系统40时气动管道44（图1）或旋转联接头42中的泄漏。当压差为大约三（3）psi或更小时，阀本体86B能够进行高空气流通气，优选地包括至少大约五（5）到十（10）的流量，且更优选地在大约八（8）到八点五（8.5）scfm之间。当然，阀本体86B的流量对于其它的压差而言是不同的。

在水或其它污染物通过软管倒钩部孔122进入阀本体86B的情况下，销150推压隔膜148使得隔膜接合座部152并由此密封阀腔室146，从而防止水和/或其它污染物通过肩部孔120进入到车轴10和/或车轮端部组件12中。

座部152优选地由多孔材料形成，以便能够均衡大气和车轴孔48之间的压力。这样的均衡减少了或最小化了车轴孔48内真空条件的形成，继而最大化了主密封件32的完整性和寿命，并且避免水和/或其它污染物通过管84吸入到阀本体86B中。

转到图6，其示出了第三示例性阀本体86C。肩部88一体地形成有或者机械地连接到阀本体86C，并且该阀本体包括入口156，该入口流体地连接到肩部孔120。软管倒钩部90也一体地形成有或者机械地连接到阀本体86C，并且该阀本体包括出口158，该出口流体地连接到软管倒钩部孔122。阀腔室160形成在阀本体入口156和阀本体出口158之间，并且流体地连接到阀本体入口156和阀本体出口158。入口孔口162形成在入口156和阀腔室160之间。伞状物166的上部部分164设置在阀腔室160中，并且密封入口孔口162，同时伞状物的球形下部部分168设置在入口156下方，以将伞状物上部部分保持在大致入口孔口附近的位置中。颈部170在伞状物上部部分164和伞状物下部部分168之间延伸穿过入口孔口162。当车轴10（图3）和/或车轮端部组件12（图1）内的压力增大到大气压之上时，空气流过肩部88中的孔120，使得伞状物上部部分164移动离开入口孔口162，同时伞状物下部部分168将伞状物上部部分保持在入口孔口附近。空气流过入口孔口162、穿过伞状物上部部分164、穿过阀腔室160而流到软管倒钩部孔122，并且通过管84（图3）流出到大气，从而释放车轴10和/或车轮端部组件12内的过量压力。

为了保持优选的压差小于三（3）到五（5）psi，并且更优选的压差是大约一（1）psi，伞状物166能够在小于大约一（1）psi的优选裂开压力下打开。在这样的低裂开压力下打开使得止回阀82能够释放低压力增加，该低压力增加可能不当地使得车轮端部组件主密封件32（图1）产生应力，该低压力增加是例如由于环境温度增加、车轮端部组件12的动态加热或大气压变化所引起的那些低压力增加。

此外，伞状物166和入口孔口162的构造使得大体积的空气流能够穿过阀腔室160，从而在高压力增加的情况下使得车轴10和/或车轮端部组件12中的压力快速且高效地通气或排出，该高压力增加是例如当采用轮胎充气系统40时气动管道44（图1）或旋转联接头42中的泄漏。当压差为大约三（3）psi或更小时，阀本体86C能够进行高空气流通气，优选地包括至少大约五（5）到十（10）scfm的流量，且更优选地在大约八（8）到八点五（8.5）scfm之间。当然，阀本体86C的流量对于其它的压差而言是不同的。

在水或其它污染物通过软管倒钩部孔122进入阀本体86C的情况下，伞状物166覆盖入口孔口162以密封阀腔室160，从而防止水和/或其它污染物通过肩部孔120进入到车轴10和/或车轮端部组件12中。

现在参考图7，其示出了第四示例性阀本体86D。阀本体86D与第三示例性阀本体86C（图6）的构造和操作类似，不同的是第四示例性阀本体包括机械保持销172，以提供额外的机械力来保持伞状物上部部分164的位置处于入口孔口162上方。

现在转到图8，其示出了第五示例性阀本体86E。阀本体86E与第二示例性阀本体86B（图5）的构造和操作类似，不同的是第五示例性阀本体不包括多孔材料的座部152。相反，隔膜148直接坐靠阀腔室146的壁，以覆盖入口孔口174且密封阀腔室。

现在参考图9，其示出了第六示例性阀本体86F。阀本体86F与第一示例性阀本体86A（图4）的构造和操作类似，不同的是第六示例性阀本体包括弹簧176，该弹簧结合到保持销132中或结合有保持销132。更具体地，弹簧176优选地是锥形弹簧，其宽阔端部178坐靠保持销132的上部壳体180，其狭窄端部182坐靠保持销的基部184。使用刚度根据具体设计考虑选择的弹簧176能够将特定的载荷力施加到隔膜130上。

当车轴孔48（图1）需要低空气流时，例如当环境温度增大时，当车轮端部组件12（图1）动态加热时，或者当大气压变化时，阀本体86F在低裂开压力下打开。例如，为了保持优选的压差小于三（3）到五（5）psi，并且更优选的压差是大约一（1）psi，隔膜130在优选的小于大约一（1）psi的裂开压力下绕销132和弹簧176挠曲。阀本体86F在这种低裂开压力下打开使得小体积的空气能够流过阀腔室128，以便使主密封件32的寿命最大化。

当车轴孔48需要高空气流时，例如在当采用轮胎充气系统40时气动管道44或旋转联接头42泄漏的情况下，较大体积的空气的力克服弹簧176的偏压，并且使隔膜130朝向上部壳体180移动，以使得大体积的空气能够流过阀腔室128。当压差为大约三（3）psi或更小时，阀本体86F能够进行高空气流通气，优选地包括至少大约五（5）到十（10）scfm的流量，且更优选地在大约八（8）到八点五（8.5）scfm之间。当然，阀本体86F的流量对于其它的压差而言是不同的。

转到图10，其示出了第七示例性阀本体86G。肩部88一体地形成有或者机械地连接到阀本体86G，并且该阀本体包括锥形入口186，该锥形入口流体地连接到肩部孔120。软管倒钩部90也一体地形成有或者机械地连接到阀本体86G，并且该阀本体包括出口188，该出口流体地连接到软管倒钩部孔122。阀腔室190形成在阀本体入口186和阀本体出口188之间，并且流体地连接到阀本体入口186和阀本体出口188。球状物192设置在阀腔室190中，并且通过弹簧194保持靠着锥形入口186。当车轴10（图3）和/或车轮端部组件12（图1）内的压力增大到大气压之上时，空气流过肩部88中的孔120，克服弹簧194的偏压，并且使球状物192移动离开入口186。空气流过入口186、穿过球状物192、穿过阀腔室190而流到软管倒钩部孔122，并且通过管84（图3）流出到大气，从而释放车轴10和/或车轮端部组件12内的过量压力。

为了保持优选的压差小于三（3）到五（5）psi，并且更优选的压差是大约一（1）psi或更小，球状物192能够在小于大约一（1）psi的优选裂开压力下移动或打开。在这样的低裂开压力下打开使得止回阀82能够释放低压力增加，该低压力增加可能不当地使得车轮端部组件主密封件32（图1）产生应力，该低压力增加是例如由于环境温度增加、车轮端部组件12的动态加热或大气压变化所引起的那些低压力增加。

此外，球状物192、弹簧194和入口186的构造使得大体积的空气流能够穿过阀腔室190，从而在高压力增加的情况下使得车轴10和/或车轮端部组件12中的压力快速且高效地通气或排出，该高压力增加是例如当采用轮胎充气系统40时气动管道44（图1）或旋转联接头42中的泄漏。当压差为大约三（3）psi或更小时，阀本体86G能够进行高空气流通气，优选地包括至少大约五（5）到十（10）scfm的流量，且更优选地在大约八（8）到八点五（8.5）scfm之间。当然，阀本体86G的流量对于其它的压差而言是不同的。

在水或其它污染物通过软管倒钩部孔122进入阀本体86G的情况下，球状物192借助于弹簧194的偏压而座置在入口186中以密封阀腔室190，从而防止水和/或其它污染物通过肩部孔120进入到车轴10和/或车轮端部组件12中。

现在参考图11，其示出了第八示例性阀本体86H。肩部88一体地形成有或者机械地连接到阀本体86H，并且该阀本体包括入口196，该入口流体地连接到肩部孔120。软管倒钩部90也一体地形成有或者机械地连接到阀本体86H，并且该阀本体包括出口198，该出口流体地连接到软管倒钩部孔122。阀腔室200形成在阀本体入口196和阀本体出口198之间，并且流体地连接到阀本体入口196和阀本体出口198。小型鸭嘴阀202在腔室200和入口196之间设置在阀本体86H中，并且包括入口孔口204和出口孔口206。当车轴10（图3）和/或车轮端部组件12（图1）内的压力增大到大气压之上时，空气流过肩部88中的孔120，穿过鸭嘴阀入口204，并且穿过鸭嘴阀出口206。然后空气流过阀腔室190而流到软管倒钩部孔122，并且通过管84（图2）流出到大气，从而释放车轴10和/或车轮端部组件12内的过量压力。

为了保持优选的压差小于三（3）到五（5）psi，并且更优选的压差是大约一（1）psi或更小，鸭嘴阀202能够在小于大约一（1）psi的优选裂开压力下打开。在这样的低裂开压力下打开使得止回阀82能够释放低压力增加，该低压力增加可能不当地使得车轮端部组件主密封件32（图1）产生应力，该低压力增加是例如由于环境温度增加、车轮端部组件12的动态加热或大气压变化所引起的那些低压力增加。在水或其它污染物通过软管倒钩部孔122进入阀本体86H的情况下，鸭嘴阀出口孔口206挠曲到压紧或闭合位置以密封阀腔室200，从而防止水和/或其它污染物通过肩部孔120进入到车轴10和/或车轮端部组件12中。

转到图12，其示出了第九示例性阀本体86I。肩部88（图11）一体地形成有或者机械地连接到阀本体86I，并且该阀本体包括入口208，该入口流体地连接到肩部孔120（图11）。软管倒钩部90（图11）也一体地形成有或者机械地连接到阀本体86I，并且该阀本体出口210，该出口流体地连接到软管倒钩部孔122（图11）。阀腔室212形成在阀本体入口208和阀本体出口210之间，并且流体地连接到阀本体入口208和阀本体出口210。

锥形插塞214设置在阀腔室212中，并且形成有中心孔215和环形孔217。一对密封O形环211和213分别密封锥形插塞214和阀腔室212之间的交界部，可更换的O形环216座置在锥形插塞上，与环形孔217相邻。当车轴10（图3）和/或车轮端部组件12（图1）内的压力增大到大气压之上时，空气流过肩部88中的孔120，穿过锥形插塞214中的中心孔215，并且穿过环形孔217。当空气流过锥形插塞214中的环形孔217时，可更换的O形环216通过空气流移位，以在锥形插塞和可更换的O形环之间形成间隙。空气流过锥形插塞214和可更换的O形环216之间的间隙，穿过阀腔室212而流到软管倒钩部孔122，并且通过管84（图3）流出到大气，从而释放车轴10和/或车轮端部组件12内的过量压力。

为了保持优选的压差小于三（3）到五（5）psi，并且更优选的压差是大约一（1）psi或更小以最大化主密封件32的寿命，可更换的O形环216能够在小于大约一（1）psi的优选裂开压力下从锥形插塞214移位。在这样的低裂开压力下打开使得止回阀82能够释放低压力增加，该低压力增加可能不当地使得车轮端部组件主密封件32（图1）产生应力，该低压力增加是例如由于环境温度增加、车轮端部组件12的动态加热或大气压变化所引起的那些低压力增加。

此外，锥形插塞214和可更换的O形环216的构造使得大体积的空气流能够穿过阀腔室212，从而在高压力增加的情况下使得车轴10和/或车轮端部组件12中的压力快速且高效地通气或排出，该高压力增加是例如当采用轮胎充气系统40时气动管道44（图1）或旋转联接头42中的泄漏。当压差为大约三（3）psi或更小时，阀本体86I能够进行高空气流通气，优选地包括至少大约五（5）到十（10）scfm的流量，且更优选地在大约八（8）到八点五（8.5）scfm之间。当然，阀本体86I的流量对于其它的压差而言是不同的。

在水或其它污染物通过软管倒钩部孔122进入阀本体86I的情况下，可更换的O形环216压靠锥形插塞214以密封阀腔室212，从而防止水和/或其它污染物通过肩部孔120前进到车轴10和/或车轮端部组件12中。

转到图13，其示出了第十示例性阀本体86J。肩部88一体地形成有或者机械地连接到阀本体86J，并且该阀本体包括入口或入口孔口218，该入口或入口孔口流体地连接到肩部孔120。软管倒钩部90也一体地形成有或者机械地连接到阀本体86J，并且该阀本体包括出口220，该出口流体地连接到软管倒钩部孔122。阀腔室222形成在阀本体入口孔口218和阀本体出口220之间，并且流体地连接到阀本体入口孔口218和阀本体出口220。橡胶隔膜224设置在阀腔室222中，圆柱形销226将隔膜推压靠着阀腔室的壁，以覆盖入口孔口218。隔膜224的中心中设置有小型鸭嘴阀230，该鸭嘴阀包括入口孔口232和出口孔口234。鸭嘴阀230和隔膜224可以是分立的部件，或者可以是一体地形成或模制的。

当车轴10（图3）和/或车轮端部组件12（图1）中存在低压力增加时，鸭嘴阀230在大约一（1）psi或更小的优选裂开压力下打开，从而保持优选的压差小于三（3）到五（5）psi，并且更优选的压差是大约一（1）psi或更小。在这样的低裂开压力下打开使得能够通过鸭嘴阀230进行通气，以便释放由于环境温度增加、车轮端部组件12的动态加热或大气压变化所引起的压力增加。更具体地，在低压力增加的情况下，空气流过肩部88中的孔120，穿过鸭嘴阀入口232，并且穿过鸭嘴阀出口234。然后，空气流过圆柱形销226，穿过形成在销中的开口228，穿过阀腔室222而流到软管倒钩部孔122，并且通过管84（图3）流出到大气，从而释放车轴10和/或车轮端部组件12内的过量压力。

当车轴10和/或车轮端部组件12内存在高压力增加时，例如在当采用轮胎充气系统40时气动管道44（图1）或旋转联接头42中泄漏的情况下，大体积的空气流过隔膜224。更具体地，在这种高压力增加的情况下，空气流过肩部88中的孔120并且穿过入口孔口218，以使得隔膜224朝向圆柱形销226挠曲。空气流过隔膜224，穿过阀腔室222而流到软管倒钩部孔122，并且通过管84（图3）流出到大气，从而释放车轴10和/或车轮端部组件12内的过量压力。当压差为大约三（3）psi或更小时，隔膜224能够进行高空气流通气，优选地包括至少大约五（5）到十（10）scfm的流量，且更优选地在大约八（8）到八点五（8.5）scfm之间。当然，隔膜224的流量对于其它的压差而言是不同的。

在水或其它污染物通过软管倒钩部孔122进入阀本体86J的情况下，圆柱形销226推压隔膜224使得隔膜接合阀腔室222的壁，以覆盖入口孔口218。同样，鸭嘴阀出口孔口234挠曲到压紧或闭合位置。这样，阀腔室222被密封，从而防止水和/或其它污染物穿过肩部孔120进入车轴10和/或车轮端部组件12。

车辆车轴通气系统80的构造和布置提供了释放车轴10和/或车轮端部组件12中的压力累积的系统。止回阀82安装在车轴10上与管84安装在止回阀上组合，通过保护止回阀免于道路碎屑和污染物累积在阀出口上，而用来保持止回阀的完整性。这种止回阀82的保护使得阀能够持续地起作用，继而防止污染物进入车轴10和/或车轮端部组件12，从而延长了车轮端部组件各部件的寿命。

此外，管84的向下延伸取向使得水分和其它污染物在管中的保持最小化，继而降低了污染物保留在止回阀82附近的可能性，并且还降低了水分或其它污染物冻结在管中而由此堵塞管的可能性。因此，管84的取向提供了敞开的且受保护的通气路径，该通气路径防止污染物进入车轴10和/或车轮端部组件12，从而延长了车轮端部组件各部件的寿命。管84的向下延伸取向和管的柔性特性还使得由车辆在道路上行进所导致的振动能够将可能形成于管中的冰排出，从而降低冰堵塞通气路径的能力。

此外，止回阀82在低压力下打开，这使得能够通气或排出由于环境温度增加、车轮端部组件的动态加热或高度/大气压变化所导致的车轴10和/或车轮端部组件12中的甚至小的压力增加。这样的小压力增加的通气或排出期望地保持了车轮端部组件主密封件32的寿命。在高压力增加的情况下，止回阀82还能够通气或排出高流动体积，这保持了车轮端部组件主密封件32的寿命，该高压力增加是例如当在重载车辆上采用轮胎充气系统40时供应管道44的泄漏或破裂或者旋转联接头42中的泄漏。止回阀82优选地还能够均衡压力，由此能够释放车轴10和/或车轮端部组件12中的真空条件，再次保持了主密封件32的完整性和/或寿命。

车辆车轴通气系统80的构造提供紧凑的设计，该构造包括安装在车轴10上的止回阀82以及柔性的、长度较短的且安装在止回阀上的通气管84。这样的紧凑设计继而提供了车辆车轴通气系统80的方便且容易的安装和/或调节，以及系统在狭窄的且由此期望地受保护的空间中安装在车轴10上。

紧凑设计还能够优选地将车辆车轴通气系统80安装在悬架组件梁108内受保护的位置中，该位置也是车轴10上相对无应力的位置。通过包括较简单的构造，车辆车轴通气系统80制造经济、安装容易且重量轻，同时还是耐久的。

本发明还包括制造、组装和/或使用车辆车轴通气系统80的方法。该方法包括与以上所述且如图3-13所示的说明相关的步骤。

应当理解，上述车辆车轴通气系统80的结构和布置可以改变或重新布置，而不影响本发明的整体概念或操作。例如，通气系统80可以沿着车轴10和/或车轮端部组件12安装在其它位置处；可以采用除了以上所述和所示之外的其它类型的止回阀82，包括可选地使用简单的过滤器或筛网；可以在止回阀82中采用除了以上所述和所示之外的其它类型的真空释放特征，例如烧结的或多孔的隔膜座环、烧结的或多孔的隔膜安装销、Gore-Tex补片、烧结的或多孔的球状物和/或具有球浮的隔膜；管84可以由除了上述之外的其它材料形成，并且可以具有除了上述之外的其它直径、长度和/或横截面；通气系统可以用于包括除了以上所述和所示之外的其它类型的轮胎充气系统的车辆、车轴和/或车轮端部组件，以及不包括轮胎充气系统的车辆、车轴和/或车轮端部组件，而不影响本发明的整体概念或操作。

此外，车辆车轴通气系统80可以用于除了以上所述和所示之外的其它类型的车轴、车轮端部组件和/或车轴/悬架系统，而不影响本发明的整体概念或操作。此外，虽然为了方便起见，本文已经重载车辆大致参考了重载车辆，但是应当理解，这样的参考包括卡车、牵引车-拖车和半拖车及其拖车。

因此，改进的车辆车轴通气系统被简化，提供了有效的、安全的、廉价的且高效的结构和方法，其能够实现所有列举的目标，以消除现有技术的车辆车轴通气系统所遇到的困难，并且解决本领域中的问题且获得新的结果。

在前述说明中，某些术语已经简洁、清楚和可理解地使用；但是对其没有施加超过现有技术的要求的非必要限制，原因是这些术语用于说明性的目的并且具有宽泛的意义。此外，已经参考示例性实施例说明了本发明。应当理解，该说明是示例性的而非限制性的，本发明的范围并不限于所示和所述的确切细节。在阅读并理解了本公开的情况将可以进行可能的修改、更改，应当理解本发明包括所有这样的修改和更改及其等效。

现在已经说明了本发明的特征、公开和原理，构造、布置和使用改进的车轴通气系统的方式，构造和布置的特征以及优点，所获得的新的和有用的结果；所附的权利要求中描述了新的和有用的结构、装置、元件、布置、部件和组合。

Claims (18)

1.一种用于重载车辆的车轴的通气系统，所述通气系统包括：

止回阀，所述止回阀包括：

第一端部，所述第一端部安装在所述车轴上；

第二端部；以及

本体，所述本体设置在所述第一端部和第二端部之间，并且与所述车轴的内部流体连通，所述本体包括当所述车轴的内部的压力增加小于一磅每平方英寸时使得空气流能够从所述车轴的内部流到大气的装置以及使得空气流能够以至少五标准立方英尺每分钟的流量从所述车轴的内部流到大气的装置；以及

竖向延伸的排气管，所述排气管包括：

第一端部，所述排气管的第一端部安装在所述止回阀的所述第二端部上；以及

第二端部，所述排气管的第二端部通向大气并且与所述止回阀的本体流体连通，从而所述通气系统将空气从所述车轴的内部排出到大气，以释放所述车轴中的气动压力累积。

2.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述排气管从所述止回阀向下延伸。

3.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述排气管包括从四英寸到六英寸的长度。

4.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述车轴延伸穿过套筒，并且所述止回阀的第一端部在形成于所述套筒中的窗口内安装在所述车轴上。

5.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体的使得空气流能够以至少五标准立方英尺每分钟的流量从所述车轴的内部流到大气的装置包括当压差小于或等于三磅每平方英寸时至少五到十标准立方英尺每分钟的流量。

6.根据权利要求5所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体的使得空气流能够以至少五标准立方英尺每分钟的流量从所述车轴的内部流到大气的装置包括当压差小于或等于三磅每平方英寸时至少八到八点五标准立方英尺每分钟的流量。

7.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体包括：

阀腔室，所述阀腔室设置在所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部之间，并且与所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部流体连通；

橡胶隔膜，所述隔膜设置在所述阀腔室中；以及

保持销，所述保持销设置在所述阀腔室中，并且延伸穿过在所述隔膜中形成的开口，所述保持销保持所述隔膜在所述阀腔室中的位置。

8.根据权利要求7所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述保持销包括由多孔材料形成的部分，以防止在所述车轴的内部形成真空条件。

9.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体包括：

阀腔室，所述阀腔室设置在所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部之间，并且与所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部流体连通；

橡胶隔膜，所述隔膜设置在所述阀腔室中；

保持销，所述保持销设置在所述阀腔室中并且接合所述隔膜；以及

弹簧，所述弹簧与所述保持销成一体，从而通过所述隔膜绕所述保持销和所述弹簧挠曲而使得小体积的空气能够流过所述阀腔室，并且通过较大体积的空气的力克服所述弹簧的偏压且使所述隔膜移动而使得所述较大体积的空气能够流过所述阀腔室。

10.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体包括：

阀腔室，所述阀腔室设置在所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部之间，并且与所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部流体连通；

橡胶隔膜，所述隔膜设置在所述阀腔室中；以及

销，所述销设置在所述阀腔室中并且连接到所述隔膜，所述销将所述隔膜推压抵靠所述阀腔室的壁。

11.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体包括：

阀腔室，所述阀腔室设置在所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部之间，并且与所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部流体连通；

座部，所述座部设置在所述阀腔室中并且形成有开口；

橡胶隔膜，所述隔膜设置在所述阀腔室中；以及

销，所述销设置在所述阀腔室中并且连接到所述隔膜，所述销将所述隔膜推压抵靠所述座部。

12.根据权利要求11所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述座部由多孔材料形成，以防止在所述车轴的内部形成真空条件。

13.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体包括：

阀腔室，所述阀腔室设置在所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部之间，并且与所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部流体连通；

阀腔室入口，所述阀腔室入口靠近所述止回阀的第一端部形成在所述止回阀的本体中，所述阀腔室入口形成有孔口；以及

伞状构件，所述伞状构件设置在所述阀腔室中，所述伞状构件包括用以密封所述阀腔室入口的孔口的上部部分、用以将所述上部部分保持在所述阀腔室入口的孔口附近的球形下部部分、以及在所述上部部分和所述下部部分之间延伸穿过所述阀腔室入口的孔口的颈部。

14.根据权利要求13所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，所述止回阀的本体还包括保持销，所述保持销设置在所述阀腔室中，与所述伞状构件的上部部分相邻。

15.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体包括：

阀腔室，所述阀腔室设置在所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部之间，并且与所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部流体连通；

锥形阀腔室入口，所述锥形阀腔室入口靠近所述止回阀的第一端部形成在所述阀本体中；

球状物，所述球状物设置在所述阀腔室中；以及

弹簧，所述弹簧设置在所述阀腔室中，与所述球状物接触，以保持所述球状物抵靠所述锥形阀腔室入口的位置。

16.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体包括：

阀腔室，所述阀腔室设置在所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部之间，并且与所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部流体连通；

阀腔室入口，所述阀腔室入口靠近所述止回阀的第一端部形成在所述阀本体中；以及

鸭嘴阀，所述鸭嘴阀在所述阀腔室和所述阀腔室入口之间设置在所述阀本体中。

17.根据权利要求16所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，所述止回阀的本体还包括：

隔膜，所述隔膜设置在所述阀腔室中；

圆柱形销，所述圆柱形销设置在所述阀腔室中，与所述隔膜相邻；以及

其中所述鸭嘴阀设置在所述隔膜的中心中。

18.根据权利要求1所述的用于重载车辆的车轴的通气系统，其中所述止回阀的本体包括：

阀腔室，所述阀腔室设置在所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部之间，并且与所述止回阀的第一端部和所述止回阀的第二端部流体连通；

锥形插塞，所述锥形插塞设置在所述阀腔室中，所述插塞形成有中心孔和环形孔；

至少一个O形环，所述至少一个O形环设置在所述阀腔室中，与所述锥形插塞相邻，以密封所述锥形插塞和所述阀腔室之间的交界部；以及

可更换的O形环，所述可更换的O形环设置在所述锥形插塞上，与所述环形孔相邻。