CN111867904B - 压缩空气设施的继动阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的压缩空气设施的继动阀(1’)，其具有工作压力输入端、工作压力输出端、排气输出端和可控制的继动活塞(19)，其中，继动活塞(19)在壳体上部分(3)中可轴向运动地引导并且在轴向端部上具有环形的径向内部的阀座(20)，其中存在密封活塞(9)，密封活塞与继动活塞(19)同轴地在壳体下部分(2)中可轴向运动地引导，其中，密封活塞(9)被压缩弹簧(8)朝继动活塞(19)并且朝环形的、径向外部的阀座(25)的方向挤压，并且其中，径向外部的阀座(25)是紧固在壳体下部分(2)的环圈(23)中的座圈(24)的组成部分。为了简化其制造而设置的是，座圈(24)是由金属材料构成的锅柱形的深拉构件，并且用于密封活塞(9)的径向外部的阀座(25)构造为轴向凸出的具有尖角形的轴向的横截面的环形接片。

Description

压缩空气设施的继动阀
技术领域
本发明涉及一种车辆的压缩空气设施的继动阀，其具有工作压力输入端、工作压力输出端、排气输出端和可控制的继动活塞，其中，继动活塞在壳体上部分中可轴向运动地引导，并且在轴向端部上具有环形的径向内部的阀座，其中存在密封活塞，密封活塞与继动活塞同轴地在壳体下部分中可轴向运动地引导，其中，密封活塞被压缩弹簧朝继动活塞并且朝环形的、径向外部的阀座的方向挤压，并且其中，径向外部的阀座是紧固在壳体下部分的环圈中的座圈的组成部分。
背景技术
道路车辆、尤其重型商用车和轨道车辆通常装备有压缩空气供应设施，由压缩空气消耗器回路、例如行车制动回路给驻车制动回路、空气悬挂回路、水平调节回路和/或辅助消耗器回路供应以压缩空气。为了以相对小的控制能量调制行车制动回路的压缩空气消耗器、例如车轮制动缸的工作压力，通常使用继动阀。继动阀具有联接至压缩空气源的工作压力输入端、联接有至少一个压缩空气消耗器的工作压力输出端和通向周围环境中的排气输出端。
在当前考虑的结构类型中，继动阀设有可控制的继动活塞和密封活塞。继动活塞在壳体上部分中可轴向运动地引导，并且具有环形的、径向内部的阀座。密封活塞与继动活塞同轴地在壳体下部分中可轴向运动地引导并且被压缩弹簧朝继动活塞和环形的、径向外部的阀座的方向挤压。径向外部的阀座是座圈的组成部分，座圈密封地紧固在壳体下部分的环圈中。根据继动活塞和密封活塞的位置，工作压力输出端交替与工作压力输入端或排气输出端连接，或相对于其隔离。如果继动活塞利用内部的阀座贴靠在密封活塞上，并且密封活塞从外部的阀座升起，那么工作压力输出端与工作压力输入端连接，由此提高在压缩空气消耗器上有效的工作压力。如果继动活塞利用其内部的阀座从密封活塞升起，并且密封活塞贴靠在外部的阀座上，那么工作压力输出端与排气输出端连接，由此降低在压缩空气消耗器上有效的工作压力。如果继动活塞利用其内部的阀座贴靠在密封活塞上，并且密封活塞同时贴靠在外部的阀座上，那么工作压力输出端相对于工作压力输入端和排气输出端隔离，从而在压缩空气消耗器上有效的工作压力保持恒定。
由DE 10 2006 017 503A1已知了一种继动阀，在该继动阀中，继动活塞是可气动调节的，其方法是，由该继动活塞限界的压力室可以通过至少一个电磁控制阀交替地加载高的控制压力或排气。
由DE 10 2014 016 771 A1已知了另一种继动阀，在该继动阀中，继动活塞是可电磁调节的，其方法是，与继动活塞同轴布置并且其衔铁与继动活塞连接的电磁体可以被加载以关于其高度和极性可变的控制电流。
对于两个前述的继动阀来说共同的是，用于密封活塞的径向外部的阀座是座圈的组成部分，座圈实施为优选由铝构成的车削件，并且通过O形环密封地安装到壳体下部分的环圈中，以及在那里借助安装到环形槽中的固定环被轴向固定。
发明内容
由于将具有径向外部的阀座的座圈制造为车削件以及借助固定环将其固定在壳体下部分的环圈中是相对耗费的，所以本发明的任务是，提出一种设有密封活塞的径向外部的阀座的座圈，其可以更简单地和更廉价地制造和安装。
该任务通过具有权利要求1的特征的继动阀解决。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。
因此，本发明涉及一种车辆的压缩空气设施的继动阀，其具有工作压力输入端、工作压力输出端、排气输出端和可控制的继动活塞，其中，继动活塞在壳体上部分中可轴向运动地引导并且在轴向端部上具有环形的径向内部的阀座，其中存在密封活塞，密封活塞与继动活塞同轴地在壳体下部分中可轴向运动地引导，其中，密封活塞被压缩弹簧朝继动活塞并且朝环形的、径向外部的阀座的方向挤压，并且其中，径向外部的阀座是紧固在壳体下部分的环圈中的座圈的组成部分。为了解决所提出的任务，在该继动阀中设置的是，座圈是由金属材料构成的锅柱形的深拉构件，并且用于密封活塞的径向外部的阀座构造为轴向凸出的具有尖角形的
Figure BDA0002687085050000031
轴向的横截面的环形接片。
座圈优选由钢板材或铝板材制成。为了实现足够的形状稳定性、如一定的弹簧弹性，座圈的壁厚是在0.5mm至0.8mm(边界值包含在内)的范围内。
根据本发明的座圈可以为了其轴向定位具有构造在径向外部的并且轴向凸出的环形的止挡接片，其在已安装的状态下贴靠在壳体下部分的环圈内的环形的止挡凸缘上。
座圈的止挡接片优选构造为在横截面中尖角形的环形接片，其通过压制添加到座圈中。
为了其轴向固定，座圈优选在其径向外边缘上具有分布在周边侧地布置的弹簧舌，弹簧舌在已安装的状态下作用到径向向内指向的环形接片的后方，环形接片构造在壳体下部分的环圈的轴向的外边缘上。由此在环圈的外边缘处避免了从壳体下部分的镗孔出固定槽，并且避免了固定环安装到这种固定槽中，由此简化了座圈的安装。
弹簧舌可以以简单的方式通过轴向的分离缝隙在座圈的外边缘上的分布在周边侧的布置形成，其中，分离缝隙例如通过从座圈的冲压来产生
为了避免借助密封圈的密封，座圈可以针对其密封在其外周边具有至少一个径向凸出的环形的密封接片，其在已安装的状态下由于径向的过大而弹簧弹性地密封地贴靠在壳体下部分的柱形的密封面上。座圈的密封接片优选构造为在横截面中尖角形的环形接片，其通过压制添加到座圈中。
附图说明
本发明随后借助两个在附图中示出的实施例详细阐述。在附图中：
图1以片段式的轴向的中间截面图示出了根据本发明的具有座圈的第一实施方案的继动阀；
图2以片段式的轴向的中间截面图示出了根据本发明的具有座圈的第二实施方案的继动阀；并且
图3以片段式的轴向的中间截面图示出了已知的具有座圈的迄今为止常见的实施方案的继动阀。
具体实施方式
图3示出了用于车辆的压缩空气设施的迄今为止常见的继动阀1。继动阀的结构基本上相应于由DE 10 2006 017 503 A1和DE 10 2014 016 771 A1已知的继动阀的结构。关于这种继动阀的原则上的结构和功能方式也参考DE 41 36 244 A1，在该文献中详细描述了这一点。当前的描述因此局限于对于本发明来说重要的构件。
继动阀1具有锅柱形的壳体下部分2和与之连接的盖形的壳体上部分3。壳体下部分2具有中间的逸出开口4，其通向排气输出端。双柱形的引导体6(通过第一O形环7密封)通过逸出开口4安装到壳体下部分2的锅柱形的容纳部5中。密封活塞9可轴向运动地放置和引导到引导体6的远离逸出开口的端部。密封活塞9由安装到引导体6中的构造为螺旋弹簧的压缩弹簧8朝壳体上部分3的方向被负载以弹簧力。在密封活塞的面对壳体上部分3的上侧，密封活塞9在径向外部具有环盘形的第一密封面10，并且在径向内部具有环盘形的第二密封面11。围绕引导体6和密封活塞9同轴地存在环形空间12，其与继动阀的工作压力输入端连接。
在密封活塞9的上方，座圈14(通过第二O形环16密封并且借助固定环17轴向固定)安装到壳体下部分2的环圈13中。在座圈对密封活塞9的下侧，座圈14具有构造为轴向凸出的环形接片的外阀座15，其与密封活塞9的径向外部的第一密封面10共同作用。座圈14作为车削件由钢或铝制成。
可控制的继动活塞19轴向可运动地在壳体上部分3的中间引导柱体18上引导，继动活塞相对于壳体上部分3借助第三O形环21密封。继动活塞19是可电磁或气动操纵的，即是可轴向移动的。在继动活塞面对密封活塞9的下侧，继动活塞19具有构造为轴向凸出的环形接片的径向内部的阀座20，其与密封活塞9的径向内部的第二密封面11共同作用。在密封活塞9与继动活塞19之间存在中间空间22，其与工作压力输出端连接。
如果继动活塞19利用其阀座20贴靠在密封活塞9的径向内部的第二密封面11上，并且密封活塞9利用其径向外部的第一密封面10从座圈14的阀座15升起，那么工作压力输出端与继动阀1的工作压力输入端连接，由此提高在联接至工作压力输出端的压缩空气消耗器中有效的工作压力。如果如在图3中所示的那样，继动活塞19利用其阀座20从密封活塞9的径向内部的第二密封面11升起，并且密封活塞9利用径向外部的第一密封面10贴靠在座圈14的阀座15上，那么工作压力输出端与排气输出端连接，由此，在压缩空气消耗器上有效的工作压力降低。如果继动活塞19利用其阀座20贴靠在密封活塞9的径向内部的第二密封面11上，并且密封活塞9同时利用径向外部的第一密封面10贴靠在座圈14的外部的阀座15上，那么工作压力输出端相对于工作压力输入端和排气输出端隔离，从而在压缩空气消耗器上有效的工作压力保持恒定。
继动阀1’的在图1中描绘的根据本发明的第一实施方案与相同的功能的根据图3的继动阀1的已知的实施方案的不同之处在于，座圈24现在作为锅柱形的深拉构件由钢板材或铝板材制成。构造在座圈24上的用于密封活塞9的阀座25构造为轴向凸出的具有尖角形的横截面的环形接片，其通过压制添加到座圈24中。
座圈24安装到壳体下部分2的环圈23中。为了其轴向固定，座圈24在其径向外边缘上具有分布在周边侧地构造的弹簧舌26，弹簧舌在已安装的状态下作用到径向向内指向的环形接片28的后方，环形接片构造在环圈23的轴向的外边缘上。弹簧舌26通过轴向的分离缝隙27在座圈24的外边缘上的分布在周边侧的构造形成，分离缝隙通过从座圈24的冲压来产生。为了座圈24与壳体下部分2之间的密封，O形环29安装到壳体下部分2的环圈23中。
继动阀1”的在图2中描绘的根据本发明的第二实施方案与相同的功能的根据图3的继动阀1的已知的实施方案的不同之处同样在于，座圈34作为锅柱形的深拉构件由钢板材或铝板材制成。用于密封活塞9的径向外部的阀座35又构造为轴向凸出的具有尖角形的横截面的环形接片，其通过压制添加到座圈34中。
座圈34安装到壳体下部分2的环圈30中。为了其轴向定位，座圈34在径向外部具有轴向凸出的环形的止挡接片36，其在已安装的状态下贴靠在环圈30的径向的内边缘上的环形的止挡凸缘31上。座圈34的止挡接片36构造为在横截面中尖角形的环形接片，其通过压制添加到座圈34中。为了其轴向的固定，座圈34在其径向外边缘上具有分布在周边侧地布置的弹簧舌37，弹簧舌在已安装的状态下作用到径向向内指向的环形接片32的后方，环形接片构造在环圈30的轴向的外边缘上。弹簧舌37通过在座圈34的外边缘上的轴向的分离缝隙38的分布在周边侧的构造形成，分离缝隙通过从座圈34的冲压来产生。
为了座圈34与壳体下部分2之间的密封，座圈34在径向内部在其外周边上具有径向凸出的环形的密封接片39，其在已安装的状态下由于径向的过大而弹簧弹性地贴靠在壳体下部分2的柱形的密封面33上。座圈34的密封接片39构造为在横截面中尖角形的环形接片，其通过压制添加到座圈34中。
通过根据图1和2实施为由板材构成的深拉构件，座圈24、34的制造与座圈14根据图3实施为车削件相比明显得到简化，并且相应更廉价。与借助根据图3的安装到环形槽中的固定环17来固定座圈14相比，通过借助根据图1和2的相应作用到环圈23、30的外边缘上的环形接片28、32的后方的弹簧舌26、37来固定座圈24、34，使座圈24、34的安装也得到简化。与根据图1和3的座圈14、24的其他的实施方案相比，通过使座圈34实施有根据图2的密封接片39也省去了O形环16、29，由此进一步简化了继动阀1”的安装。
附图标记列表
1、1’、1” 继动阀
2 壳体下部分
3 壳体上部分
4 逸出开口
5 壳体下部分上的容纳部
6 引导体
7 O形环
8 压缩弹簧、螺旋弹簧
9 密封活塞
10 密封活塞的第一密封面
11 密封活塞的第二密封面
12 环形空间
13 壳体下部分中的环圈
14 座圈
15 外部的阀座、环形接片
16 O形环
17 固定环
18 引导柱体
19 继动活塞
20 继动活塞上的内部的阀座
21 O形环
22 中间空间
23 环圈
24 座圈
25 外部的阀座、环形接片
26 弹簧舌
27 分离缝隙
28 环形接片
29 O形环
30 环圈
31 止挡凸缘
32 环形接片
33 壳体下部分中的密封面
34 座圈
35 外部的阀座、环形接片
36 止挡接片、环形接片
37 弹簧舌
38 分离缝隙
39 密封接片、环形接片

Claims (10)

1.一种车辆的压缩空气设施的继动阀(1’、1”)，其具有工作压力输入端、工作压力输出端、排气输出端和能控制的继动活塞(19)，其中，所述继动活塞(19)在壳体上部分(3)中能轴向运动地引导并且在轴向端部上具有环形的径向内部的阀座(20)，其中存在密封活塞(9)，所述密封活塞与继动活塞(19)同轴地在壳体下部分(2)中能轴向运动地引导，其中，所述密封活塞(9)被压缩弹簧(8)朝继动活塞(19)并且朝环形的、径向外部的阀座(25、35)的方向挤压，并且其中，径向外部的阀座(25、35)是紧固在壳体下部分(2)的环圈(23、30)中的座圈(24、34)的组成部分，其特征在于，所述座圈(24、34)是由金属材料构成的锅柱形的深拉构件，并且用于密封活塞(9)的径向外部的阀座(25、35)构造为轴向凸出的、具有尖角形的轴向的横截面的环形接片。
2.根据权利要求1所述的继动阀，其特征在于，用于密封活塞(9)的外部的阀座(25、35)通过压制添加到座圈(24、34)中。
3.根据权利要求1或2所述的继动阀，其特征在于，所述座圈(24、34)的壁厚是0.5mm至0.8mm，边界值包含在内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的继动阀，其特征在于，所述座圈(34)为了其轴向定位在径向外部具有轴向凸出的环形的止挡接片(36)，其在已安装的状态下贴靠在壳体下部分(2)的环圈(30)内的环形的止挡凸缘(31)上。
5.根据权利要求4所述的继动阀，其特征在于，所述座圈(34)的止挡接片(36)构造为在横截面中尖角形的环形接片，其通过压制添加到座圈(34)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的继动阀，其特征在于，为了座圈在壳体下部分(2)中的轴向固定，所述座圈(24、34)在其径向外边缘上具有分布在周边侧地布置的弹簧舌(26、37)，所述弹簧舌在已安装的状态下卡到径向向内指向的环形接片(28、32)的后方，所述环形接片构造在壳体下部分(2)的环圈(23、30)的轴向的外边缘上。
7.根据权利要求6所述的继动阀，其特征在于，所述弹簧舌(26、37)通过轴向的分离缝隙(27、38)在座圈(24、34)的外边缘上的在周边侧分布的布置形成，并且所述分离缝隙(27、38)通过从座圈(24、34)中冲压出来而产生。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的继动阀，其特征在于，所述座圈(34)在其外周边具有至少一个径向凸出的环形的密封接片(39)，其在已安装的状态下由于径向的过盈而弹簧弹性地密封地贴靠在壳体下部分(2)的柱形的密封面(33)上。
9.根据权利要求8所述的继动阀，其特征在于，所述座圈(34)的密封接片(39)构造为在横截面中呈尖角形的环形接片，其通过压制添加到座圈(34)中。
10.根据权利要求8或9所述的继动阀，其特征在于，所述密封接片(39)在径向外部构造在座圈(34)的靠近密封活塞的轴向端部上。
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