CN112654793A - 活塞组件 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于气动制动系统的汽缸的活塞组件。该活塞组件包括：具有向外突出端部(111、112)的弹性环(110)；具有用于至少部分地接收弹性环(110)的外部圆周槽(122)的柱塞(120)；具有内部圆周槽(132)和开口(134)的外部活塞(130)，内部圆周槽(132)适用于至少部分地接收弹性环(110)，向外突出端部(111、112)布置在开口(134)中。弹性环(110)适于在弹性环(110)的默认状态下将柱塞(120)附接到外部活塞(130)，在将向外突出的端部(131、132)相对彼此移动时，弹性环(130)移动到内部圆周槽(132)中或者另外一个圆周槽(122)中，直至使得柱塞(110)与外部活塞(120)能相互分开。

Description

活塞组件
技术领域
本发明涉及一种用于缸体的活塞组件，并且具体地，涉及一种用于气动制动系统的脚制动阀的活塞组设计。
背景技术
这些系统使用脚制动阀来基于商用车辆的驾驶员的请求实施正确的加压。这些阀包括不同的活塞和至少一个柱塞，该不同的活塞与至少一个柱塞彼此夹紧。
这些不同的相互作用的构件使得组装困难，存在对允许快速且节约成本的组装并且在必要的情况下使得能够对组/组件简易拆解的设计的需求。
发明内容
这些问题中的至少一部分通过权利要求1中的活塞组件和根据权利要求9的脚制动阀而克服。从属权利要求涉及独立权利要求的主题的进一步有利的实现方式。
本发明涉及一种用于气动制动系统的缸体的活塞组件。该活塞组件包括具有向外突出端部的弹性环、具有用于至少部分地接收弹性环的外部圆周槽的柱塞以及具有内部圆周槽和开口的外部活塞。内部圆周槽适用于在突出端部位于开口中时至少部分地接收弹性环。弹性环适于在弹性环的默认状态下将柱塞附接到外部活塞。在将向外突出端部相对彼此移动时，弹性环移动到内部圆周槽中或者另外一个圆周槽中，直至使得柱塞与外部活塞可相互分开。
轴向可定义为柱塞在缸体内部位移/移动的方向。术语“槽”应包含适合于容纳弹性环或其一部分的凹部或间隙。特别是，圆周槽可被实现为形成在主体中的凹部或者介于两部件之间的间隙，只要该槽可接收弹性环以使相应的构件能够固定。
可选地，外部活塞的开口适于限定出用于施用钳子以使向外突出端部相对彼此移动的结构。例如，用于施用钳子的结构可以是外部活塞中的开口处的凹部，和/或弹性环的端部处的用于钳子的一个或多于一个联接部。
可选地，外部活塞的开口形成为从外部活塞的轴向端部延伸的切口部。
可选地，活塞组件还包括内部活塞，该内部活塞在与柱塞相反的轴向位置处至少部分地在外部活塞的内部延伸。内部活塞适于耦接于外部活塞，使得这两个构件一起轴向地移动。另外，活塞组件可包括弹簧，该弹簧耦接于柱塞与内部活塞之间以提供轴向压力。外部活塞和内部活塞可包括邻接部，以限制由于弹簧而产生的相对轴向移动，并且因此提供柱塞与内部活塞之间的轴向耦接。由于在弹性环的默认状态下外部活塞和柱塞不能轴向地相对彼此移动，所以弹簧提供了将柱塞与内部活塞相互推开的偏压力。
可选地，柱塞包括柱塞主体和一个或多于一个突出部，以在柱塞主体与一个或多于一个突出部之间限定出圆周槽。一个或多于一个突出部可被布置为能够为弹簧提供支承。可选地，突出部是柱塞主体的一体部分。但其也可以是布置在柱塞的面向缸体内部空间的表面上并且由弹簧邻接固定的单独元件。
本发明的实施例还涉及用于车辆的脚制动阀，该脚制动阀包括缸体和上述活塞组件。活塞组件在缸体中被布置成使得在缸体中柱塞与外部活塞可一起轴向移动。
脚制动阀还可包括用于封闭缸体的盖和适于与柱塞一起轴向移动的套筒。该盖可在套筒内部在柱塞的整个行程上延伸以提供侧向引导。
本发明的实施例还涉及具有上述脚制动阀的车辆。车辆可以是商用车辆并且活塞组件可以是车辆的制动系统的一部分。
附图说明
下文将仅通过示例并参考附图来说明本系统的一些示例，其中：
图1示出了穿过根据本发明的实施例的活塞组件的剖视图。
图2示出了图1的活塞组件的立体图。
图3示出了用于根据本发明的另一个实施例的脚制动阀的具有活塞组件的活塞组。
图4示出了图3的活塞组的垂直于活塞的轴向位移的剖视图。
具体实施方式
图1示出了穿过活塞组件的剖视图，该活塞组件包括弹性环110、限定出用于至少部分地接收弹性环110的外部圆周槽122的柱塞120以及具有用于至少部分地接收弹性环110的内部圆周槽132的外部活塞130。因此，弹性环110被布置在柱塞120与外部活塞130之间以将两个构件彼此附接。另外，活塞组件包括布置在外部活塞130内部的内部活塞140和在内部活塞140与柱塞120之间延伸以提供保持内部活塞140远离柱塞120的偏压力的弹簧150。
柱塞120包括柱塞主体124和至少一个突出部126，所述突出部126延伸到外部活塞130的内部空间中并且提供圆周槽122。突出部126可形成为与柱塞主体124一体。然而，根据其它实施例，突出部126可以是形成为台阶部并在径向外部位置处限定出圆周槽122的单独的元件，并且包括在弹簧150与柱塞主体124之间的区域中向内径向延伸的一部分，以使得该部分由弹簧150按压到柱塞主体124的肩部上。
图2示出了具有外部活塞130和插入的柱塞120的活塞组件的立体图，外部活塞和插入的柱塞通过布置在柱塞120与外部活塞130之间的弹性环110结合在一起。外部活塞130包括开口134，弹性环110的向外突出端部111、112伸入该开口。
弹性环110适于在弹性环110的默认状态(例如扩展状态)下将柱塞120固定到外部活塞130。如在图1中所示，弹性环110部分延伸到外部圆周槽122中并且部分延伸到内部圆周槽132中，由此在该默认状态下，柱塞120与外部活塞130联锁。在将向外突出端部111、112相对彼此移动时，弹性环110移动进入外部圆周槽122中(当向一起按压时)或进入到内部圆周槽132中(当拉开时)，直至使得柱塞120与外部活塞130可相互分开的程度。柱塞主体124的肩部部分可在外部活塞130上提供遮盖。
图3示出了用于示例性脚制动阀的具有活塞组件的活塞组。具有弹性环110、柱塞120、外部活塞130以及内部活塞140的活塞组件被布置在由盖170封闭的缸体160的内部，柱塞120的杆部部分延伸穿过该盖。柱塞120与外部活塞130和内部活塞140可一起相对缸体160沿轴向M(线性位移)移动。盖170具有用于允许柱塞120的直线位移穿过的开口175。更精确地，柱塞120的柱塞杆延伸穿过开口175并且肩部部分(加宽部)被布置在缸体160的内部空间162中。
示出的活塞组还包括套筒180。套筒180被布置在盖170与缸体160之间并且还在外部活塞130与缸体160之间延伸。在穿过缸体160的内部空间162的直线位移M期间，套筒180与柱塞120一起相对于盖170移动。柱塞120与套筒180在轴向M上不能彼此相对移动，但能绕轴向M彼此相对旋转。该轴向耦接可通过包括例如从套筒180向内径向延伸的突出或突出环和形成在柱塞120(或其加宽部)的外周处的对应的凹部或槽的槽/销耦接结构185而实现。也能以相反的方式实现，即槽/凹部形成在套筒180中，突出形成在柱塞120上。
可选的密封元件137可形成在盖170与柱塞120之间、盖170与缸体160之间、外部活塞130与缸体160之间以及内部活塞140与外部活塞130之间。在柱塞120的直线位移M期间，这些密封元件137可以是将内部空间162相对外部密封的密封环。
图4示出了图3的活塞组沿着垂直于轴向位移M的截面A-A的剖视图。因此，缸体160表现为外部壳体，套筒180、外部活塞130、弹性环110、外部圆周槽122、突出部126、弹簧150以及柱塞主体124形成在该外部壳体中。弹性环110形成为使得突出端部111、112向外径向延伸到外部活塞130的开口134中并且外部圆周槽122保持部分留空。
在向外突出端部111、112之间设置有间隙。因此，两个端部111、112可被推到一起从而将弹性环110推到外部圆周槽122中并且离开外部活塞130的内部圆周槽132。其结果是，柱塞120可从外部活塞130分离。为了简化该解耦，可在外部活塞130的开口134中设置凹部136，使得用钳子可抓住向外突出端部111、112并将两个端部推到一起。应当理解，当默认状态下的弹性环110使得部分内部圆周槽132留空时，可实现外部活塞130与柱塞120的解耦。通过将向外突出端部111、112拉开(进入部分敞开的内部圆周槽132中)，可打开联锁联接。
实施例的有利方面可总结如下：
活塞组件可以是活塞组的具有柱塞120、外部活塞130、内部活塞140、弹簧150以及弹性环110的一部分。活塞组可以是脚制动阀的一部分并且具有相对于弹簧150的偏移按比例地控制并输送商用车辆的气动制动系统的第一回路的压力的任务。
根据本发明的实施例，特定设计的具有90度弯曲末端的(钢)弹性环110用于将外部活塞130耦接于柱塞120。弹性环110的这些自由末端在组装过程期间可彼此充分地接近，使得线材可收缩在柱塞120的槽的内部并且两个末端都可插入外部活塞130的内部。外部活塞130在顶侧提供有弹性环110的末端可适配的开口134。开口134大到足以使弹性环110在外部活塞130的槽中充分扩展，使得两部分被锁到一起。在外部活塞130中的开口134具有侧凹部136，以用于使用钳子夹住并收紧弹性环110的末端并将柱塞120从外部活塞130释放。
说明书和附图仅阐明本公开的原理。因此应当了解，本领域技术人员能够设计出各种设备，这些设备虽然没在本文中明确地说明或示出，但体现了本公开的原理并且这些设备是包括在本文范围内的。
此外，虽然每个实施例可独立地作为单独的示例，但应当注意，定义的特征可在其它实施例中被不同地组合，即，在一个实施例中说明的特定特征也可在其它实施例中实现。这些组合由本公开所涵盖除非其声明特定组合不是预期中的。
附图标记列表：
110 弹性环
111、112 向外突出端部
120 柱塞
122 外部圆周槽
124 柱塞主体
126 柱塞主体的突出部
130 外部活塞
132 内部圆周槽
134 外部活塞中的开口
136 用于施用钳子的结构
137 密封元件
140 内部活塞
150 弹簧
160 缸体
162 内部空间
170 盖
175 盖中的开口
180 套筒
185 槽/销耦接结构
M 直线位移。

Claims (11)

1.一种用于气动制动系统的缸体的活塞组件，
其特征在于，所述活塞组件包括：
-具有向外突出端部(111、112)的弹性环(110)；
-具有用于至少部分地接收所述弹性环(110)的外部圆周槽(122)的柱塞(120)；
-具有内部圆周槽(132)和开口(134)的外部活塞(130)，所述内部圆周槽(132)适用于至少部分地接收所述弹性环(110)，所述向外突出端部(111、112)布置在所述开口(134)中，
其中，所述弹性环(110)适于在所述弹性环(110)的默认状态下将所述柱塞(120)附接到所述外部活塞(130)，在将所述向外突出端部(111、112)相对彼此移动时，所述弹性环(110)移动到所述内部圆周槽(132)中或者另一个所述圆周槽(122)中，直至使得所述柱塞(120)与所述外部活塞(130)能相互分开。
2.根据权利要求1所述的活塞组件，
其特征在于：
所述外部活塞(130)的所述开口(134)适于限定出用于施用钳子以使所述向外突出端部(111、112)相对彼此移动的结构(136)。
3.根据权利要求2所述的活塞组件，
其特征在于：
用于施用钳子的所述结构(136)是以下各项中的至少一项：
-所述外部活塞(130)中的所述开口(134)处的凹部(136)，
-所述弹性环(110)的所述端部(111、112)处的用于钳子的一个或多于一个联接部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的活塞组件，
其特征在于：
所述外部活塞(130)的所述开口(134)形成为从所述外部活塞(130)的轴向端部延伸的切口部。
5.根据前述权利要求中任一项所述的活塞组件，
其特征在于，所述活塞组件包括：
内部活塞(140)，其在与所述柱塞(120)相反的轴向位置处至少部分地在所述外部活塞(130)的内部延伸，并且适于耦接于所述外部活塞(130)以一起轴向地移动。
6.根据权利要求5所述的活塞组件，
其特征在于，所述活塞组件包括：
弹簧(150)，其耦接于所述柱塞(120)与所述内部活塞(140)之间以提供轴向压力；以及
其特征在于：
所述外部活塞(130)和所述内部活塞(140)包括邻接部以限制由于所述弹簧(150)而产生的相对轴向移动，并且进而提供所述柱塞(120)与所述内部活塞(140)之间的轴向耦接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的活塞组件，
其特征在于：
所述柱塞(120)包括柱塞主体(124)和一个或多于一个突出部(126)，以在所述柱塞主体(124)与所述一个或多于一个突出部(126)之间限定出所述圆周槽(122)。
8.根据权利要求7在引用权利要求6的情况下所述的活塞组件，
其特征在于：
所述一个或多于一个突出部(126)被布置为能够为所述弹簧(150)提供支承。
9.一种用于车辆的脚制动阀，
其特征在于，所述脚制动阀包括：
缸体(160)；以及
根据前述权利要求中任一项所述的活塞组件，其被布置在所述缸体(160)中，使得所述柱塞(120)和所述外部活塞(130)能一起在所述缸体(160)中轴向移动。
10.根据权利要求9所述的脚制动阀，
其特征在于，所述脚制动阀包括：
封闭所述缸体(160)的盖(170)和适于与所述柱塞(120)一起轴向移动的套筒(180)，其中，所述盖(170)在所述柱塞(120)的整个行程上在所述套筒(180)之内延伸，以提供侧向引导。
11.一种具有根据权利要求9或10所述的脚制动阀的车辆，特别是商用车辆。
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