CN113227624A - 例如用于车辆的压缩空气机组中的电磁阀上的排气帽 - Google Patents

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CN113227624A CN202080007304.4A CN202080007304A CN113227624A CN 113227624 A CN113227624 A CN 113227624A CN 202080007304 A CN202080007304 A CN 202080007304A CN 113227624 A CN113227624 A CN 113227624A
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Abstract

本发明涉及一种例如用于车辆的压缩空气机组中的电磁阀(1)上的排气帽(11.1、11.2)，排气帽具有密封元件(12)，密封元件布置在承载元件(18)上，其中，承载元件(18)布置在电磁阀(1)的出口管(10)的轴向端部(10a)上，并且密封元件(12)布置在出口管(10)的轴向端部(10a)的区域中。为了低噪排气以及为了防止水的侵入设置的是，密封元件(12)被构造为径向和轴向都与承载元件(18)搭接的帽，帽具有同轴延伸的圆形的边缘(13)，该边缘在其相邻于其自由轴向端部的内侧(14)上具有至少一个容纳部(15)，至少一个容纳部用于至少一个在几何上互补地构成的、在承载元件(18)上径向向外突出的扣合轮廓(19)，承载元件具有同轴布置的空心柱体式的延伸部(20)，该延伸部(20)能紧固在出口管(10)的轴向端部(10a)上，并且承载元件(18)在中央具有同轴的排气路径(21)，排气路径经由迷宫式密封结构(25)在流动技术上与至少一个出流开口(26)连接。

Description

例如用于车辆的压缩空气机组中的电磁阀上的排气帽
技术领域
本发明涉及例如用于车辆的压缩空气机组中的电磁阀上的排气帽，该排气帽具有密封元件，密封元件布置在承载元件上，其中，承载元件布置在电磁阀的出口管的轴向端部处，并且密封元件布置在出口管的轴向端部的区域中。
背景技术
这种电磁阀在申请人的产品说明书中以名称CVM 472 172 001公开。它在此是一种进行充气和排气的3/2换向电磁阀。来自气体容器的储备线路被联接在接口上，而被构造成阀体的磁体衔铁通过压缩弹簧的力使入口保持闭合。在给电磁线圈通电时，衔铁向上运动，将出口闭合，并且打开入口。现在，储备气体将从入口接口流向出口接口，并对工作线路充气。在中断对电磁线圈供电之后，压缩弹簧将衔铁运动回其初始位置中。在此，入口被闭合，出口被打开，并且工作线路经由腔体和排气帽排气。在排气帽中布置有由弹性材料制成的膜片阀，其应防止湿气和溅水侵入到电磁阀中。
如本申请人的DE 10 2009 029 968 A1中所述，排气帽可以被消音器包围。在消音器壳体之内布置有阻尼器件，该阻尼器件可以包括缠绕布置的阻尼材料，例如阻尼毛毡或阻尼针织物。电磁阀CVM 472 172 001已在运行中证明了自己的优势，但在排气速度、噪音生成和永久密封以防止水侵入到电磁阀中而不会由此损害电磁阀的预设的使用寿命方面仍存在改进空间。
发明内容
基于此背景，本发明的任务是，提出一种尤其是用于车辆的压缩空气机组中的电磁阀上的排气帽，该排气帽能够以尽量小的噪音生成实现快速排气，在此还确保良好的密封性以防止水侵入到电磁阀中，具有长使用寿命而不会出现材料过早疲劳，并且能够廉价地制成。
该任务通过具有权利要求1的特征的排气帽来解决。在从属权利要求中限定了该排气帽的有利的改进方案和设计方案。
因此，本发明涉及一种例如用于车辆的压缩空气机组中的电磁阀上的排气帽，该排气帽具有密封元件，密封元件布置在承载元件上，其中，承载元件布置在电磁阀的出口管的轴向端部上，并且密封元件布置在出口管的轴向端部的区域中。
为了解决所提出的任务，在该排气帽中设置的是，密封元件被构造为径向和轴向都与承载元件搭接的帽，该帽具有同轴延伸的圆形的边缘，该边缘在其相邻于其自由轴向端部的内侧上具有至少一个容纳部，该容纳部用于至少一个在几何上互补地构成的且在承载元件上径向向外突出的扣合轮廓，承载元件具有同轴布置的空心柱体式的延伸部，该同轴的延伸部能紧固在出口管的轴向端部上，并且承载元件在中央具有同轴的排气路径，该排气路径经由迷宫式密封结构在流动技术上与至少一个出流开口连接。
密封元件和承载元件可以廉价地以注塑成型方法由塑料材料制成，以简单的方式拼合在一起，并且紧固在电磁阀的出口管上。防止水、尤其是溅水侵入的良好的密封以及良好的消音可以通过如下方式来实现，即，使得在密封元件的底部的朝向承载元件的一侧上以及在承载元件的朝向该底部的上侧上构造有彼此协作形成迷宫式密封结构的结构。
为了将密封元件与承载元件拼合在一起，可以有利地在边缘的内侧上构造有至少两个、优选四个或六个在直径上相对置的容纳部，它们用于承载元件上的至少两个、优选四个或六个在几何上互补的且径向突出的扣合轮廓。由此，使得密封元件和承载元件可以通过简单插塞在一起而被彼此卡锁。
当在承载元件的外周上在各两个紧邻的扣合轮廓之间形成针对密封元件的边缘的径向突出的对中突出部时，则可以改善在拼合时密封元件相对于承载元件的定位。
还可以设置的是，排气帽的迷宫式密封结构在密封元件的底部的指向承载元件的一侧上由中央的轴向的突出部和至少一个同心的环形的突出部形成以及在承载元件的上侧上由在承载元件上至少一个同心的环形的突出部形成。
此外可以设置的是，在密封元件的底部上的突出部与在承载元件的上侧上的突出部之间构成波浪形的结构，该波浪形的结构显现出迷宫式密封结构的迷宫。
这些波浪形结构通过在所提及的径向突出部与在密封元件的底部上以及在载体元件上侧上的突出部之间的自由空间在结构上来设置，或者这些自由空间能够通过待排放的压缩空气打开。
借助根据本发明的电磁阀实现的具有较低噪音生成的快速排气也能够通过如下方式来实现，即，在承载元件上在径向突出的扣合轮廓之间和/或在径向突出的对中突出部之间布置有用于待排放的压缩空气的至少一个出流开口。
对此替选地可以设置的是，用于待排放的压缩空气的至少一个出流开口构造在帽状的密封元件的同轴延伸的边缘上。
另外的替选方案设置的是，用于待排放的压缩空气的至少一个出流开口径向靠外地构造在帽状的密封元件的底部上。
开头提到的任务还通过将根据前述权利要求中任一项所述的电磁阀上的排气帽结合用于车辆的压缩空气制动系统、换挡变速器操纵设备和/或空气弹簧和车桥升降系统的用途来解决。
开头提到的任务的另外的解决方案由一种机动车构成，该机动车具有根据前述权利要求中任一项所述的压缩空气机组中的电磁阀上的排气帽，该压缩空气机组设备的形式为压缩空气制动系统、换挡变速器操纵设备和/或空气弹簧和车桥升降系统。
附图说明
为了进一步说明本发明，给说明书附有实施例的附图。其中：
图1示出申请人的按类属的电磁阀的轴向剖视图，其具有安设在该电磁阀上的根据本发明的排气帽；
图2以第一实施方式示出根据图1的排气帽的轴向剖面，该排气帽具有放置在承载元件上的帽状的密封元件；
图3从斜上方示出根据图2的承载元件的等轴图；
图4示出承载元件的侧视图；并且
图5以第二实施方式示出根据图1的排气帽的轴向剖面，该排气帽具有放置在承载元件上的帽状的密封元件。
具体实施方式
图1所示的电磁阀1具有壳体1a，壳体具有用于至未示出的空气容器的储备线路的接口2和用于至未示出的工作缸的工作线路的接口2a。
在压缩弹簧5的作用下，被构造为阀体的磁体衔铁3密封地停留在用于进入到壳体1a中的压缩空气的入口4上，该入口在所示位置中是闭合的。经由壳体1a上的插塞接口7可以与包围磁体衔铁3的电磁线圈6建立电连接，并且可以以受控的方式对该电磁线圈加载电压。这方面根据图1恰恰不是这种情况，从而一方面入口4是闭合的，而另一方面在出口管10中的出口8是打开的。由此可以使压缩空气通过电磁线圈6与磁体衔铁3之间的腔体9从工作线路2a流出，经过出口管10和排气帽11.1到自由部中。如果电磁线圈6经由插塞接口7以受控的方式将电压加载给电磁线圈6，则构造为阀体的磁体衔铁3升高，使得封闭了出口8，并打开入口4，从而使压缩空气可以从用于储备线路的接口2流动到用于工作线路的接口2a，并且可以从那里流向未示出的工作缸。
在图2中以示意性纵剖面示出了根据图1的排气帽11.1的第一实施方式。它具有形式为锅形帽的密封元件12，该帽具有平坦的底部12a和与排气帽11.1的几何上的纵向轴线同轴地延伸的环形的边缘13。边缘13在其径向内侧14上具有至少一个容纳部15，优选具有六个均匀地分布在内周上的容纳部15，容纳部用于容纳排气帽11.1的承载元件18的相应数量的几何上互补的且径向突出的扣合轮廓19。
扣合轮廓19在易于装配扣合连接部的意义下与密封元件12的边缘13的径向内侧14上的容纳部15协作。如果在边缘13上仅产生一个容纳部15，则优选地是在边缘13的径向内侧上构成的环形槽，承载元件18的扣合轮廓19可以卡锁入该环形槽中。
作为实施例，图3和图4示出的是，承载元件18在其外周上在各两个紧邻的扣合轮廓19之间具有径向突出的
对中突出部22，在其上可以径向地支撑密封元件12的轴向边缘13。如果将上述的环形槽作为唯一的容纳部15构造在边缘13的径向内侧上，则可以取消在载体元件18上的探出的对中突出部22，这是因为嵌入到在这样的环形槽中的扣合轮廓19至少足够将密封元件12定位在承载元件18上。
此外，图3示出了，根据第一实施方式，在承载元件18上的用于排放压缩空气的出流开口26被构造在径向突出的扣合轮廓19之间和/或被构造在径向突出的对中突出部22之间。
承载元件18还具有同轴的空心柱体式的延伸部20。空心柱体式的延伸部20的自由轴向端部设有轴向缝隙20a，这使得更容易将排气帽11.1安设在电磁阀1的出口管10的自由轴向端部10a上，但是仍然确保排气帽11.1牢固地安座在电磁阀1上。
如图2所示，承载元件18在其靠近密封元件12的区段上径向靠内地具有轴向延伸的中央的排气路径21，该排气路径通到迷宫式的空间(密封结构25)中。
在密封元件12的底部12a的指向承载元件18的方向的内侧14上，在中央在排气路径21的通口的上方构造有中央的轴向的突出部16，该中央的轴向的突出部被与其同心的、轴向向承载元件18延伸的环形的突出部17包围。在密封元件12上的环形的突出部17探伸到构造在两个环形的突出部23、24之间的环形的沉入部中，这两个环形的突出部构造在承载元件18的指向密封元件12的上侧上。由此，针对通过排气帽11.1流出的压缩空气提供了波浪形的流动路程，该流动路程在图2中能被识别成已经提到的迷宫式密封结构25。为了离开该迷宫式密封结构25，压缩空气经由提及的出流开口26到达无过压的环境中，其中，这些出流开口26在这里构造在承载元件18与锅形的密封元件12的边缘13之间。
从中央的排气路径21到在承载元件18上的第一环形的轴向的突出部23的过渡部以及从那里到在承载元件18上的第二环形的突出部24的过渡部同样被倒圆，由此，使得在密封元件12与承载元件18之间特别对流动有利地构成波浪形的结构，该波浪形的结构必须通过径向向外流出的压缩空气来克服。
当出于制造技术或功能技术上的原因需要的话，波浪形的迷宫式密封结构25也可以由在密封元件12上的矩形或三角形的突出部16、17以及在承载元件18上的几何上互补的环形的轴向的突出部23、24形成。也可以设置有比图2中所示地更多的同心的突出部16、17；23、24。
图5以第二实施方式示出了根据本发明的排气帽11.2的轴向剖面。排气帽同样具有放置在承载元件18上的帽状的密封元件12。该排气帽11.2与根据图2的排气帽11.1的不同之处在于，至少一个出流开口30、31构造在密封元件12上而不是构造在承载元件18上。根据第一变型方案，至少一个出流开口30构造在相对排气帽11.2的几何上的纵向轴线同轴延伸的边缘13上。该至少一个出流开口30在此从径向内部延伸向径向外部。根据同样在图5中所示的第二变型方案，至少一个出流开口31构造在帽状的密封元件12的底部12a的径向端部的区域中。该至少一个出流开口31从轴向内部向轴向外部延伸。在排气帽11.2的该第二实施方式的两个变型方案中，还可以看出，承载元件18在几何上构造更为简单，这是因为在该排气帽11.2中，在承载元件18上的第二环形的突出部24不是绝对必需的。
附图标记列表(说明书的一部分)
1 电磁阀
1a 壳体
2 用于来自空气容器的储备线路的接口
2a 用于至工作缸的工作线路的接口
3 被构造为阀体的磁体衔铁
4 入口
5 压缩弹簧
6 电磁线圈
7 插塞接口
8 出口
9 腔体
10 出口管
10a 出口管的端部
11.1 排气帽(第一实施例)
11.2 排气帽(第二实施例)
12 形式为帽的密封元件
12a 密封元件的底部
13 密封元件的轴向边缘
14 轴向边缘的内侧
15 用于扣合轮廓的容纳部
16 在密封元件上的中央的轴向的突出部、结构
17 在密封元件上的环形的突出部、结构
18 承载元件
19 在承载元件上的径向突出的扣合轮廓
20 在承载元件上的同轴的空心柱体式的延伸部
20a 在柱体式的延伸部的自由端部上的缝隙
21 在承载元件中的中央的排气路径
22 径向突出的对中突出部
23 在承载元件上的第一环形的突出部、结构
24 在承载元件上的第二环形的突出部、结构
25 迷宫式密封结构
26 出流开口
30 帽状的密封元件的边缘13上的出流开口
31 帽状的密封元件的底部12a上的出流开口

Claims (11)

1.例如用于车辆的压缩空气机组中的电磁阀(1)上的排气帽(11.1、11.2)，所述排气帽具有密封元件(12)，所述密封元件布置在承载元件(18)上，其中，所述承载元件(18)布置在所述电磁阀(1)的出口管(10)的轴向端部(10a)上，并且所述密封元件(12)布置在所述出口管(10)的轴向端部(10a)的区域中，其特征在于，所述密封元件(12)被构造为径向和轴向都与所述承载元件(18)搭接的帽，所述帽具有同轴延伸的圆形的边缘(13)，所述边缘(13)在其相邻于其自由轴向端部的内侧(14)上具有至少一个容纳部(15)，所述至少一个容纳部用于至少一个在几何上互补地构成的、在承载元件(18)上径向向外突出的扣合轮廓(19)，所述承载元件(18)具有同轴布置的空心柱体式的延伸部(20)，同轴的延伸部(20)能紧固在所述出口管(10)的轴向端部(10a)上，并且所述承载元件(18)在中央具有同轴的排气路径(21)，所述排气路径经由迷宫式密封结构(25)在流动技术上与至少一个出流开口(26、30、31)连接。
2.根据权利要求1所述的排气帽(11.1)，其特征在于，在所述密封元件(12)的底部(12a)的朝向所述承载元件(18)的一侧上以及在所述承载元件(18)的朝向所述底部(12a)的上侧上构造有协作形成所述迷宫式密封结构(25)的结构(16、17、23、24)。
3.根据权利要求1或2所述的排气帽(11.1)，其特征在于，在所述承载元件(18)的外周上在各两个紧邻的扣合轮廓(19)之间构造有用于所述密封元件(12)的边缘(13)的径向突出的对中突出部(22)。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的排气帽(11.1)，其特征在于，所述排气帽(11.1)的迷宫式密封结构(25)在所述密封元件(12)的底部(12a)的指向承载元件(18)的一侧上由中央的轴向的突出部(16)和至少一个同心的环形的突出部(17)形成以及在所述承载元件(18)的上侧上由在所述承载元件(18)上的至少一个同心的环形的突出部(23、24)形成。
5.根据权利要求4所述的排气帽(11.1)，其特征在于，在所述密封元件(12)的底部(12a)上的突出部(16、17)与所述承载元件(18)的上侧上的突出部(23、24)之间构成在所述排气帽(11.1)的横截面中来看波浪形的结构，所述波浪形的结构显现出所述迷宫式密封结构(25)的迷宫。
6.根据权利要求5所述的排气帽(11.1)，其特征在于，所述迷宫式密封结构(25)的波浪形的结构通过在所述密封元件(12a)的底部(12a)上的突出部(16、17)与所述承载元件(18)的上侧上的突出部(23、24)之间的自由空间在结构上产生，或者被待排放的压缩空气打开。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的排气帽(11.1)，其特征在于，用于待排放的压缩空气的至少一个出流开口(26)在承载元件(18)上布置在径向突出的扣合轮廓(19)之间和/或布置在径向突出的对中突出部(22)之间。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的排气帽(11.2)，其特征在于，用于待排放的压缩空气的至少一个出流开口(30)构造在帽状的密封元件(12)的轴向边缘上。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的排气帽(11.2)，其特征在于，用于待排放的压缩空气的至少一个出流开口(31)径向靠外地布置在帽状的密封元件(12)的底部(12a)上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电磁阀(1)上的排气帽(11.1、11.2)结合用于车辆的压缩空气制动系统、换挡变速器操纵设备和/或空气弹簧和车桥升降系统的用途。
11.机动车辆，所述机动车辆具有根据权利要求1至9中任一项所述的压缩空气机组中的电磁阀(1)上的排气帽(11.1、11.2)，所述压缩空气机组的形式为压缩空气制动系统、换挡变速器操纵设备和/或空气弹簧和车桥升降系统。
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