CN114458716A - 用于空气弹簧的压力保持阀和包括压力保持阀的空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于空气弹簧的压力保持阀和包括压力保持阀的空气弹簧，压力保持阀包括：空气弹簧的开口中的第一阀体，其具有进口；与第一阀体相连的第二阀体，其所包括的腔与进口流体连通并具有至少一个侧出口；用于朝向进口提供预紧力的在进口外安置在腔内的复位件；腔内的封闭部件，其从关闭状态克服预紧力地移向打开状态；致动器件，具有头部、自头部延伸出的杆部和至少一个从头部至少部分沿杆部延伸的流道，头部在进口外并具有比进口大的直径，杆部通过进口能进入腔，在与预紧力相反作用的力使致动器件以杆部从进口移动到腔时致动器件使封闭部件移出关闭状态。本发明提供一种成本低廉且节省空间的压力保持阀。

Description

用于空气弹簧的压力保持阀和包括压力保持阀的空气弹簧
技术领域
本发明涉及用于空气弹簧的压力保持阀和包括压力保持阀的空气弹簧。
背景技术
为了机动车的悬挂而可以采用空气弹簧，其体积可借助气压系统来调节。为了水平调节，空气可被输入空气弹簧，或从空气弹簧被排出。为了将空气输入空气弹簧，使用进气阀，进气阀被装入空气弹簧的开口中。软管与进气阀相连，该软管建立压力源与该阀之间的气压连通。为了避免该空气弹簧内的压力损失，使用如下进气阀，其在该软管与进气阀分离时自动关闭。
为此从DE102007034581B4中知道提供了空气管线连接机构，其具有用于填充腔的设有封闭部件的进口。封闭部件关闭进口并为此借助复位件被压到进口。当空气管线连接至空气管线连接机构，空气管线被引导穿过进口，并克服复位件阻力将封闭部件压出进口。因此该进口被打开。当从进口移出空气管线时，封闭部件通过复位件又被压到进口并且又关闭它。这种阀需要大的径向结构空间。随着径向尺寸的增大，对密封面配合精度和所用材料量的要求提高。由此，所述阀是成本密集的。
发明内容
本发明的任务因此是提供一种用于空气弹簧的压力保持阀，其至少在局部需要少的径向结构空间并且成本低廉。
在一方面，本发明涉及一种用于空气弹簧的压力保持阀，其中该压力保持阀包括：用于安置在空气弹簧的开口中的第一阀体，其中第一阀体具有与管线流体连通相连的进口；与第一阀体相连的第二阀体，第二阀体所包括的腔与该进口流体连通相连并具有至少一个能与空气弹簧流体连通相连的侧出口；用于朝向该进口提供预紧力的复位件，其中该复位件在该进口外安置在该腔内；安置在该腔内的封闭部件，其中该封闭部件从该进口在此被关闭的关闭状态克服预紧力地移动向该进口在此被打开的打开状态；致动器件，其带有头部、自该头部延伸出的杆部和至少一个从该头部至少部分沿该杆部延伸的流道，其中该头部在该进口的背离该腔的一侧安置在该进口外并且具有比该进口大的直径，其中该杆部通过该进口能进入该腔地活动布置，并且该致动器件设计成在与该预紧力相反地作用于该头部的大于该预紧力的力使该致动器件以杆部从该进口移动到该腔中时使该封闭部件移出该关闭状态。
利用本发明，提供一种低成本的压力保持阀，压力保持阀在与管线相连以致该管线压迫该头部时打开，在管线未压迫头部时锁闭。由此，该空气管线已经可以预装并且在管线定位装置中被夹紧，而它未导致阀的打开。只有在造成头部下压的进一步移入时将压力保持阀转入打开状态。为此，该压力保持阀具有进口，其可以与其中设有至少一个侧出口的腔相连。空气可以在压力保持阀被安装到空气弹簧的开口中时从该出口流入空气弹簧。该压力保持阀的进口可以借助封闭部件被关闭。封闭部件为此借助复位件朝向进口地被压入该封闭部件此时关闭进口的关闭状态。该复位件因此在安装状况下安置在朝向空气弹簧的一侧。封闭部件布置在所述复位件和进口之间。封闭部件因此将该复位件与流过压力保持阀的空气屏蔽开。因为复位件在进口外布置在该腔内，故它的尺寸可以几乎任意设定为任意大小，而没有影响在进口的部段内的阀的径向结构空间并在该区域中导致大的径向直径。该封闭部件还可以借助相连的管线通过该致动器件从关闭状态被移动到此时进口被打开的打开状态。为此，该致动器件延伸经过进口并且将该管线与封闭部件相连。该致动器件具有头部，该头部的直径大于进口并且该头部布置在进口外。因此该头部没有被引导入进口中。另外，该头部也在进口的另一侧布置在该腔外。致动器件的杆部延伸穿过进口并且可以在力作用于头部时进入该腔中以操作该封闭部件。管线可连接至该头部。借助所述连接，可以利用该管线实现作用于头部的力。该杆部将该力穿过进口传递至封闭部件。当力超过复位件对封闭部件所实现的阻力时，封闭部件从锁闭状态移动到打开状态。管线本身为此未被引导穿过进口并且没有直接接触封闭部件。因为管线不必被引导穿过进口以操作封闭部件，故进口因此可设计成具有比管线小的直径。因此，整个压力保持阀可以设计成具有减小的占地需求，该致动器件还包括至少一个流道，其从该头部至少部分沿该杆部延伸。因此，该流道在打开状态下沿进口提供在与头部相连的管线和该腔之间的流体连通连接。进口本身没有将空气从管线沿致动器件引导入该腔的流道。因此将会避免该进口通过附加的流道被扩大。该封闭部件因此仅需要比进口略大的直径以便能将其关闭。因此，压力保持阀的占地需求可被进一步减小。更小的占地需求也进一步降低了压力保持阀的成本。另外，压力保持阀的部件除了封闭部件之外都可以具有大的公差，而没有不利地影响其功能。由于在尤其是进口、致动器件和第一和第二阀体的加工时增大公差，可以在制造压力保持阀时进一步节约成本。当第二阀体借助注塑方法或压铸方法制造时，侧出口的形成不需要开孔。取而代之，侧出口能廉价地借助注塑模具或压铸模具中的滑块来制造。
根据一个例子可以想到，第一阀体、第二阀体和/或该致动器件由塑料或铸造合金构成。由此不需要或只需要少量的部件切削再加工或机械再加工。
通过本发明所允许的大的公差，塑料或铸造合金可以被用于压力保持阀的部件。因此，制造成本相比之下可被进一步降低。
在另一个例子中，第一阀体、第二阀体和/或该致动器件可以是注塑件和/或压铸件。
注塑件和/或压铸件通常是成本很低的，尤其当生产大批量时。注塑件和/或压铸件可以由塑料或金属、尤其是铝构成。
第一阀体和第二阀体例如可以借助卡接连接相连。对此有利的是具有弹性卡接件的阀体由塑料构成。
因此，第一阀体和第二阀体能彼此分开地制造。只有在压力保持阀安装时才借助卡接连接将两个阀体相连。卡接连接例如可以具有卡钩，因此这两个阀体在压力保持阀组装时只需被插接在一起。通过所述预装，压力保持阀可以作为预装单元被安装在空气弹簧的开口内的阀座中。也可以想到两个阀体的替代的连接可能方式，例如像螺纹连接、卡口接合、超声波焊接连接或者摩擦配合连接或传力配合连接。
此外，该头部可以具有至少一个用于安放管线端件的管线接触面，其形成一个环的部分表面，其中该环的直径大于进口。
因此，该环也具有比杆部更大的直径。以管线端件可被接合至管线接触面的环形管线因此不可被引入进口中。空气弹簧的可以与管线和压力保持阀接合的开口因此可以具有如下直径，其仅只需大到足以容纳并保持管线或管线定位装置。
还可以想到该杆部例如具有抵靠面，其设计用于抵靠该封闭部件。
因此在致动器件和封闭部件之间没有固定连接。致动器件因此可以尤其是在锁闭状态中脱离封闭部件地沿进口移动。这使得压力保持阀制造变得容易，因为致动器件仅能以杆部被插入进口。当借助管线实现作用于头部的力时，抵靠面与封闭部件的接合自动进行。
在另一个例子中，该流道可以在致动器件外侧延伸。
因此，可以进一步简化该致动器件的制造。不同于在致动器件内延伸的流道，在制造外设的流道时仅调整该致动器件的外形。
该致动器件例如可以包括四个流道，它们在致动器件的外侧延伸并且共同具有十字形横截面。
更多的流道增大了可能的流动量并减小了致动器件的流动阻力。另外，具有十字形横截面的致动器件具有稳定的刚性形状。
另外，该压力保持阀例如可以具有用于致动器件的防丢失机构，其设计成限制该杆部在进口内可能移出该腔。
因此避免杆部离开进口地移动向头部。因而在此时没有管线被连接至压力保持阀或者未拆卸管线定位装置的锁闭状态下防止该致动器件从进口离开并且可能丢失。这提高了压力保持阀的工作安全性。
防丢失机构例如可以具有至少一个安置在进口处的第一卡钩件和至少一个安置在杆部处的第二卡钩件。
在将致动器件安装在进口中时，该杆部可以在进口的与所述腔相对设置的一端插入进口中。第二卡钩件在此被布置成其在杆部尚未被插入腔中时与第一卡钩件卡锁在一起。
另外，根据一个例子，第一阀体可以具有用于接触空气弹簧的开口的壁部的密封件，其在外侧围绕第一阀体延伸。
第一阀体以密封件实现空气弹簧的装入有压力保持阀的开口相对于外界环境的密封，尤其当该管线和/或管线定位装置被拆卸时。
在另一方面，本发明涉及一种空气弹簧，其包括带有开口的空气弹簧腔，其中在该开口的对准空气弹簧腔的第一部分内设有根据以上描述的压力保持阀，并且在开口的背离空气弹簧腔的第二部分内设有管线定位装置。
该空气弹簧的优点和作用以及改进方案来自上述压力保持阀的优点和作用以及改进方案。因此与此相关地参见之前的说明。
根据一个例子，该压力保持阀可以至少部分、尤其是以第二阀体的至少一个部分突入空气弹簧腔中。在此，第二阀体的安置有复位件的一部分尤其可以完全突入空气弹簧腔中。
该压力保持阀因此仅在短的轴向延伸长度内需要在空气弹簧开口内的阀座。该复位件可以被设计成任意大小，因为它未以第二阀体安置在该开口内，而是仅安置在空气弹簧腔内。这使得将压力保持阀安装在空气弹簧内变得容易。在此情况下，第二阀体可以在将第一阀体安装在开口之后与第一阀体连接。该压力保持阀在此情况下未被预装。
例如还可以想到该压力保持阀通过管线定位装置在开口的轴向上被固定。
尤其是在锁闭状态下，当空气弹簧处于压力下时，该压力保持阀被固定在空气弹簧的开口内。管线定位装置降低了压力保持阀在锁闭状态中从空气弹簧内被压入向开口或者也穿过该开口自空气弹簧被压出的危险。
附图说明
本发明的其它的特征、细节和优点来自权利要求书的措辞以及以下结合图对实施例的说明，其中：
图1a至图1c示出处于锁闭状态的压力保持阀的示意图；
图2示出处于打开状态的压力保持阀的截面示意图；
图3示出第一阀体的示意图；
图4a和图4b示出第二阀体的示意图；和
图5a和图5b示出压力保持阀的另一个实施例的示意图。
附图标记列表
10 压力保持阀
12 第一阀体
14 第二阀体
16 进口
17 容槽
18 管线
20 腔
22 侧出口
24 复位件
26 封闭部件
27 致动器件
28 头部
30 杆部
31 缺口
32 流道
34 第一卡钩件
36 管线接触面
38 抵靠面
40 第一卡钩件
42 第二卡钩件
44 密封件
46 空气弹簧
48 开口
50 管线定位装置
51 定位环
52 第二卡钩件
54 承座
56 管线端件
58 容槽
60 密封件
62 空气弹簧腔
具体实施方式
以下，该压力保持阀总体用附图标记10标示。
图1a、图1b和图1c示出压力保持阀10。图1a示出压力保持阀10的整体。根据图1a，压力保持阀10具有第一阀体12和第二阀体14。
在图1b和图1c中未示出压力保持阀10的一部分，以便能看到阀体12、14内部。压力保持阀10因此还具有复位件24、封闭部件26和致动器件27。
第一阀体12设计用于被装入空气弹簧的开口中。密封件44围绕第一阀体12延伸，该密封件密封该空气弹簧的开口与第一阀体12之间的空隙。
进口16延伸穿过第一阀体12，该进口可以与管线以流体连通方式相连。该管线可以将进口16与压力源相连，以便将空气经由压力保持阀10通入空气弹簧。为此，压力保持阀10设计成进气阀。
第一阀体12与具有腔20的第二阀体14连接。进口16通入具有至少一个侧出口22的腔20。两个阀体12、14的连接可以借助卡接连接实现。可以想到两个阀体12、14的替代的连接可能方式，例如像螺纹连接、卡口接合、超声波焊接连接或摩擦配合连接或传力配合连接。为此，第一阀体12可以具有第一卡钩件34，第二阀体14可以具有第二卡钩件52。卡钩件34、52如此设计，使得它们可以插接以将第一阀体12连接至第二阀体14。第二卡钩件52可以布置在侧出口22处，使得第一卡钩件34在卡锁时部分安置在出口22内。
在腔20内设有封闭部件26。封闭部件26借助复位件24被压靠到进口16上并且锁闭或封闭进口16，如图1b所示。在此位置中，封闭部件26位于锁闭状态。在此例子中，复位件24布置在进口16外且也在腔20内。它造成朝向进口16的预紧。
在进口16内设有带有杆部30的致动器件27，杆部从致动器件27的头部28延伸出。头部28所具有的直径大于进口16，并且头部无法被插入进口16。此外，进口16布置在头部28与腔20之间。
至少一个流道32沿杆部30延伸。流道32在头部28开始。在此例子中，致动器件27包括四个流道32，它们在头部26的端面处开始。在端面处可以设有容槽31，流道32自此延伸向杆部30。
致动器件27沿进口16可移动地布置。它可以如此以杆部30运动穿过进口16，即，杆部30运动进入腔20中。在杆部30移入腔20中时，杆部30的抵靠面38抵靠到封闭部件26的表面。当致动器件27以一个大于复位件24的预紧力的力移动向腔20时，封闭部件26从进口16移动到打开状态。这在图1c中被示出。
该力可以根据图2借助管线18来传递，该管线以管线端件56被连接到头部28的管线接触面36。在图2中，封闭部件26处于打开状态。另外示出了空气弹簧46的一部分，其包括开口48。压力保持阀10布置在开口48的第一部分中，该第一部分指向空气弹簧46的空气弹簧腔62。在开口48的背离空气弹簧46的空气弹簧腔62的第二部分中设有管线定位装置50。在此例子中，管线18可被引导穿过管线定位装置50。定位环51防止管线18移出管线定位装置50。在此，管线18在进入管线定位装置50时已经被其保持，随后它接触到头部28。管线18在此例子中只能在管线定位装置50从开口48被移除时从开口48被移除。
管线18可被引导穿过管线定位装置50，直到它接触到致动器件27的管线接触面36。管线接触面36在此是一个环的部分表面，该环的直径大于进口16。以大于复位件24的预紧力的力插入管线18造成致动器件27以杆部30使封闭部件26从锁闭状态移动到打开状态。
管线18插入只在管线定位装置50和压力保持阀10安装在开口48中之后进行。
压力保持阀10在开口48内的固定在此例子中借助第一阀体12实现。
还如图2所示，第二阀体14大部分从开口48伸入空气弹簧46的空气弹簧腔62中。尤其是，第二阀体14的设置有复位件24的一部分突入空气弹簧腔62中。侧出口22与空气弹簧腔62的流体连通相连。在打开状态下存在空气弹簧腔62与管线18之间的经由侧出口22、腔20和进口16或流道32的流体连通连接。复位件24基本上布置在沿流体连通连接流动的空气流动之外。它通过封闭部件26与空气流动屏蔽开。
为了防止致动器件27从进口16移出，压力保持阀10包括用于致动器件27的防丢失机构。防丢失机构在进口16处具有第一卡钩件40。在杆部30上，防丢失机构具有第二卡钩件42。这些卡钩件40、42被设计成它们只能在第二卡钩件42已经过了第一卡钩件40的位置之后朝向腔20相对移动。一旦第二卡钩件42随杆部30运动向第一卡钩件40的位置，则与此方向相反的运动在致动器件27以杆部30被插入进口16之后被锁定。
第一阀体12、第二阀体14和/或致动器件27可以由塑料构成并且借助注塑来制造。或者，这些部件可以由金属，例如铝构成。它们也可以借助注塑或压铸来制造。
因为第一阀体12、第二阀体14和致动器件27仅相互插合而不必具有相互密封的面，故所述部件的公差可以大。这利于所述部件的廉价制造和安装。仅在进口16和封闭部件26之间的密封面必须尤其关于密封面的平面度在小的公差内地制造，以便在锁闭状态中实现可靠密封。
图3示出带有进口16和第一卡钩件40的第一阀体12的截面示意图。第一阀体12还具有容槽17，容槽的直径大于进口16。致动器件30的头部28可布置在容槽17内。
图4a和图4b示出具有腔20、第二卡钩件52和两个侧出口22的第二阀体14。
此外，在图4a中示出具有复位件24的封闭部件26。封闭部件26如图所示处于打开状态，其中力作用于封闭部件26，该力克服复位件24的阻力或预紧力。
图4b从另一视图示出第二阀体14。能清楚看到第二卡钩件52布置在侧出口22上方。此外能看到用于复位件24的承座54，复位件可设计成螺旋弹簧。
图5a和图5b示出一个替代实施例中的压力保持阀10。
根据图5a，管线定位装置50和压力保持阀10安置到空气弹簧46的开口48中。管线定位装置50被设计成能从管线定位装置50中移除管线18。
压力保持阀10在开口48内的固定在此例子中借助第一阀体12朝向空气弹簧腔62实现。在相反方向上，压力保持阀10能在轴向上借助管线定位装置50被固定。
在图5b中单独示出此例子的压力保持阀10。第一阀体12在容槽17上方包括另一个容槽58用于容纳另一个密封件60。密封件60相对于管线定位装置50和外界环境密封该管线18。
本发明不限于上述实施方式之一，而是能以各种各样的方式被改变。
来自权利要求书、说明书和图的所有特征和优点包括结构细节、空间布置和方法步骤在内地可以不仅本身单独地、也在各种不同组合中对本发明是重要的。

Claims (14)

1.一种用于空气弹簧(46)的压力保持阀，其中，所述压力保持阀(10)包括：
-第一阀体(12)，所述第一阀体(12)用于安置在空气弹簧(46)的开口(48)中，其中，所述第一阀体(12)具有能够与管线(18)流体连通相连的进口(16)；
-与所述第一阀体(12)相连的第二阀体(14)，所述第二阀体(14)包括腔(20)，所述腔(20)与所述进口(16)流体连通相连并具有能与空气弹簧(46)流体连通相连的至少一个侧出口(22)；
-用于在所述进口(16)的方向上提供预紧力的复位件(24)，其中，所述复位件(24)在所述进口(16)以外被安置在所述腔(20)内；
-被安置在所述腔(20)内的封闭部件(26)，其中，所述封闭部件(26)从关闭状态克服所述预紧力地移动到打开状态，所述进口(16)在所述关闭状态中被关闭，所述进口(16)在所述打开状态中被打开；和
-致动器件(27)，所述致动器件(27)带有头部(28)、自所述头部(28)延伸出的杆部(30)和从所述头部(28)至少部分沿所述杆部(30)延伸的至少一个流道(32)，其中，所述头部(28)在所述进口(16)的背离所述腔(20)的一侧被安置在所述进口(16)之外并且具有比所述进口(16)大的直径，其中，所述杆部(30)被布置成能通过所述进口(16)进入所述腔(20)，并且所述致动器件(27)被设计成在与所述预紧力相反地作用于所述头部(28)的大于所述预紧力的力使所述致动器件(27)以所述杆部(30)从所述进口(16)移动到所述腔(20)中时使所述封闭部件(26)移出所述关闭状态。
2.根据权利要求1所述的压力保持阀，其特征在于，所述第一阀体(12)、所述第二阀体(14)和/或所述致动器件(27)由塑料构成。
3.根据权利要求1或2所述的压力保持阀，其特征在于，所述第一阀体(12)、所述第二阀体(14)和/或所述致动器件(27)是注塑件和/或压铸件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压力保持阀，其特征在于，所述第一阀体(12)和所述第二阀体(14)借助卡接连接(34,52)被连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压力保持阀，其特征在于，所述头部(28)具有用于安放管线端件(56)的至少一个管线接触面(36)，所述至少一个管线接触面形成一个环的部分表面，其中，所述环的直径大于所述进口(16)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的压力保持阀，其特征在于，所述杆部(30)所具有的抵靠面(38)被设计用于抵靠所述封闭部件(26)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的压力保持阀，其特征在于，所述流道(32)在所述致动器件(27)外侧延伸。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的压力保持阀，其特征在于，所述致动器件(27)包括四个流道(32)，它们在所述致动器件(27)外侧延伸并共同具有十字形横截面。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的压力保持阀，其特征在于，所述压力保持阀(10)具有用于所述致动器件(27)的防丢失机构，所述防丢失机构被设计成限制所述杆部(30)在所述进口(16)内离开所述腔(20)的可移动性。
10.根据权利要求9所述的压力保持阀，其特征在于，所述防丢失机构具有被安置在所述进口(16)处的至少一个第一卡接件(40)和被安置在所述杆部(30)处的至少一个第二卡接件(42)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的压力保持阀，其特征在于，所述第一阀体(12)具有用于安放在空气弹簧(46)的开口(48)的壁部上的密封件(44)，所述密封件在外侧围绕所述第一阀体(12)延伸。
12.一种空气弹簧，所述空气弹簧包括带有开口(48)的空气弹簧腔(62)，其中，在所述开口(48)的指向所述空气弹簧腔(62)的第一部分内设有根据前述权利要求中任一项所述的压力保持阀(10)，并且在所述开口(48)的背离所述空气弹簧腔(62)取向的第二部分内设有管线定位装置(50)。
13.根据权利要求12所述的空气弹簧，其特征在于，所述压力保持阀(10)至少部分、尤其以第二阀体(14)的其中至少安置有复位件(24)的至少一部分突入所述空气弹簧腔(62)中。
14.根据权利要求12或13所述的空气弹簧，其特征在于，所述压力保持阀(10)通过所述管线定位装置(50)在所述开口(48)的轴向上被固定。
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