CN115135545A

CN115135545A - 流体阀、阀设备和制动设施

Info

Publication number: CN115135545A
Application number: CN202180016320.4A
Authority: CN
Inventors: 斯特芬·格拉赫; 卡斯藤-威廉·吕晓; 阿明·西克尔
Original assignee: ZF CV Systems Europe BV
Current assignee: ZF CV Systems Europe BV
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-09-30
Also published as: DE102020106212A1; US20230001910A1; EP4114698B1; EP4114698A1; WO2021176040A1

Abstract

本发明涉及一种流体阀(F)，流体阀在压力输入端(1‑1_F)和压力输出端(2_F)之间具备带有密封唇(132)的唇密封件(129)，其中，密封唇(132)的定位是能改变的，用以改变通行横截面。

Description

流体阀、阀设备和制动设施

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的流体阀。本发明还涉及一种气动阀设备和一种用于车辆、尤其是用于挂车的气动制动设施。

背景技术

流体阀在此理解为用于所有流动介质的阀、尤其是气动阀，优选用于使用在气动制动设施中。具有驻车释放阀的挂车中的气动制动设施可以实现不同的安全功能。例如，可以设置所谓的驻车/保全功能(Park/Save-Funktion)，其应该避免与错误操纵相关的危险情况。在挂车耦连到牵引车时，驻车释放阀应处于驻车位置中。即使当驻车释放阀处于其行驶位置中时，尚未耦连的挂车也会被制动，因为存在的弹簧储能制动器随后被放气并且是有效的。在具有在行驶位置中的驻车释放阀的情况下，如果挂车的储备压力线路现在首先错误地与牵引车连接，则在挂车的制动设施不具有驻车/保全功能时，弹簧储能制动器被通气并且释放。挂车可以运动，尽管这在该时间点中是不期望的，并且对操纵员来说存在危险。与此相对，驻车/保全功能导致的是，弹簧储能制动器在这些条件下尚未通气和释放。相反，行车制动器必须至少被操纵一次。在此被控制的制动压力用作用于取消驻车/保全功能的控制压力。在DE 10 2016 005 625 A1中，尤其是结合图6至11示出了驻车/保全功能和可能的设计解决方案。

驻车/保全功能可以集成到所谓的驻车释放阀中，或者可以是阀设备的组成部分，利用该阀设备实现驻车释放功能。DE 10 2016 005 625 A1的图7为此示出了气动回路图，图8至11示出了与气动回路图适配的高度集成的驻车释放阀。驻车/保全功能由控制滑块105与锁定滑块104以及相关的密封件和流动通道的相互作用产生。

由于更少的集成，各个组成部分的更简单的结构是可能的。驻车释放阀可以实施为简单的滑阀，而驻车/保全功能可以通过专门为此设置的阀来实现。

发明内容

本发明的任务是，提供一种适当的流体阀，其适用于作为驻车安全阀或适用于实现驻车/保全功能。尤其地，流体阀应该是尽可能可靠的、运行平稳的和免维护的。

为了解决该问题，根据本发明的流体阀具有权利要求1的特征。因此，流体阀在压力输入端与压力输出端之间设有具有密封唇的唇密封件，其中，密封唇的定位是能改变的，用以改变通行横截面。根据本发明，密封唇可以占据不同的定位，从而可以调节压力输入端和压力输出端之间的通行横截面。优选地，密封唇没有整体运动。相反，仅一部分密封唇相对于唇密件弯折或弯曲。为此，密封唇可以由相应弹性的材料制成，唇密封件总体上也可以由其制成。

流体阀尤其被设置成用于挂车中的气动制动设施，但也可用于与流动介质相关的其他应用。与常规的滑阀或座阀不同地，具有能切换的唇密封件的所示的流体阀中的摩擦力是相对较低的。

根据本发明的另外的构思设置的是，密封唇在阻断位置中贴靠在密封面上，并且在通行位置中与密封面具有间距。通行横截面由该间距和给定的几何关系来定义。

根据本发明的另外的构思可以设置的是，密封唇具有固有应力，其加载密封唇，用以减小通行横截面。这意味着，在不受其他的结构元件影响的情况下，密封唇力争占据具有最小通行横截面的定位。尤其地，密封唇贴靠在密封面上。有利地，密封唇在相对于密封面呈锐角的情况下延伸并且自保持地布置，即在压力输入端处的压力高于压力输出端处的压力的情况下，密封唇由于压差挤压密封面，并且因此保持上述的阻断位置。

根据本发明的另外的构思可以设置的是，密封唇的定位能通过切换元件的压力来改变。利用切换元件间接改变通行横截面。在此，切换元件的压力优选与密封唇的固有应力方向相反作用。切换元件用于改变密封唇的定位并且甚至例如可以由流体来操控。通过切换元件的运动，可以施加切换元件的压力并且可以切换密封唇，从而可以有选择地打开和关闭从压力输入端到压力输出端的连接，或者可以简单地仅改变通行横截面。通过改变通行横截面，密封唇因此可以无级地切换。密封唇受切换元件的加载可以直接或间接实现。例如，可以在切换元件和密封唇之间设置附加的构件。切换元件于是仅间接作用在密封唇上。

根据本发明的另外的构思可以设置的是，密封唇在阻断位置中支撑在切换元件上。在阻断位置中，密封唇于是一方面贴靠在密封面上，并且另一方面由切换元件支撑，优选由切换元件的边缘或凸缘支撑。

根据本发明的另外的构思，切换元件可以贴靠在密封唇上，其中，密封唇能受切换元件加载，用以扩大通行横截面。尤其地，切换元件在通行位置中比在阻断位置中更强烈地加载向密封唇。

根据本发明的另外的构思，唇密封件可以具有唇保持器，密封唇保持在该唇保持器上。密封唇相对于唇保持器的角度可以通过切换元件的机械压力来更改。角度的更改也可能通过密封唇的变形而产生。

根据本发明的另外的构思，切换元件可以蘑菇状地构造有杆部和顶部。唇保持器可以杯状地构造有杯开口和底部，其中，底部具有底部开口。杆部可以伸到杯开口中，直至底部开口中。顶部于是可以在通行位置中贴靠在唇密封件上。唇密封件或顶部可以设有密封隆起部。顶部以该方式在唇密封件的通行位置中密封杯开口。

根据本发明的另外的构思，顶部可以具有环绕的凸缘，其垂向唇保持器的底部，其中，密封唇从杯开口旁的边缘环绕地向外延伸，并且其中，密封唇在通行位置中被顶部的凸缘加载。优选地，在整个的密封唇被操纵期间，凸缘加载密封唇，尤其是在阻断位置中也加载。

根据本发明的另外的构思，切换元件可以在朝使密封唇去负荷的方向上受复位弹簧加载。复位弹簧与切换元件方向相反地作用，并且如密封唇的固有应力那样必须附加地通过控制接头或压力输出端上的压力来克服。

流体阀可以具有壳体。

根据本发明的另外的构思可以设置的是，切换元件能在壳体中抵抗复位弹簧的作用地运动，并且在通行横截面最小的情况下，切换元件的加宽部通过复位弹簧的作用贴靠在壳体的凸肩上。复位弹簧、加宽部和凸肩限定了能在流体阀的壳体中运动的切换元件的端定位。

根据本发明的另外的构思，唇保持器可以固定地布置在壳体中。唇保持器和密封唇是唇密封件的一部分。唇保持器固定地设置，而密封唇是能运动的或柔性的。在通行横截面改变时，密封唇更改其形状、其定位和/或其相对于唇保持器的角度。

根据本发明的另外的构思，壳体可以具有柱体式的内部空间。切换元件能在内部空间中沿轴向方向运动。此外，唇密封件可以保持在内部空间中。切换元件和唇密封件优选适配于内部空间的柱体式的外形。

根据本发明的另外的构思，在通行横截面关闭时，密封唇可以将内部空间划分为与压力输出端连接的输出体积和与压力输入端连接的输入体积。在通行横截面没有关闭的情况下，输出体积和输入体积通过通行横截面相互连接。

根据本发明的另外的构思，在唇密封件和切换元件之间可以形成与去负荷输出端连接的去负荷体积，其中，去负荷体积和输出体积至少在密封唇的阻断位置中通过切换元件中的流动通道相互连接。由此，在阻断位置中，在输出体积中存在限定的压力，即如在与去负荷输出端连接的去负荷体积中那样的压力。去负荷输出端处的压力通常对应于流体阀的环境压力。

根据本发明的另外的构思，去负荷体积与流动通道的连接可以在密封唇的通行位置中通过唇密封件与切换元件之间的密封件而封闭。通过密封件，去负荷体积与流动通道分离并且和与之连接的输出体积分离。以该方式，流动通道在通行位置中被安全地关闭。

根据本发明的另外的构思，在流体阀的壳体中可以存在能在初始位置与操纵位置之间运动的控制活塞，通过控制接头处的压力能使控制活塞从其初始位置运动出来并且在操纵位置中加载向切换元件，用以操纵密封唇。随着控制活塞运动到操纵位置中，密封唇移动到通行位置中。

根据本发明的另外的构思，控制活塞可以将与控制接头连接的控制体积和与压力输出端连接的输出体积分开。为此优选地，控制活塞设有环绕的密封件。通过控制体积中的压力的增大可以使控制活塞运动，用以减小输出体积。

根据本发明的另外的构思，可以设置至少两个切换位置，即阻断位置和通行位置。此外，可以设置至少四个接头、即压力输入端、压力输出端、去负荷输出端和控制接头。此外，切换元件在壳体中可以是能运动的。能运动的切换元件可以被设置成用于依赖于压力输出端处和控制接头处的压力有选择地打开或关闭从压力输入端到压力输出端的通行横截面。切换元件可以具有保持功能，其中，保持功能被设计成：使得当控制接头处的压力高于第一边界值时通行横截面是打开的，而当控制接头处的压力又下降到第一边界值以下但在压力输出端上压力高于第二边界值时通行横截面也保持打开。通过设置的保持功能，可以利用流体阀实现特殊的功能，例如作为气动制动设施中的驻车安全阀。所提及的边界值优选在1bar和3.5bar之间，尤其是在2bar和3bar之间。第一和第二边界值可以是相同的，但也可以是不同的。

具有驻车释放阀的气动阀设备可以具有根据权利要求1至19中任一项的流体阀。流体阀在此优选具有驻车安全阀的任务。阀设备优选被设置成用于车辆的制动设施，尤其是用于挂车的制动设施。

根据本发明的另外的构思，流体阀的压力输入端可以与阀设备的处于储备压力下的供应接头连接，其中，流体阀的压力输出端与驻车释放阀的接头连接，并且流体阀的控制接头与阀设备的控制接头连接。优选地阀设备的控制接头能被加载来自气动制动设施的制动压力。在挂车中，阀设备的供应接头从联接头“储备”得到储备压力，而制动压力通过联接头“制动”输入。

本发明的主题还涉及一种用于挂车的气动制动设施，其具有根据权利要求1至19中任一项的流体阀或根据权利要求20和21中任一项的阀设备。

附图说明

本发明的其他的特征从说明书的其余部分和权利要求得到。下面借助附图详细阐述本发明的有利的实施例。其中：

图1示出了穿过在第一切换位置中，即在阻断位置中的流体阀的轴向截面图；

图2示出了在第二切换位置中，即在通行位置中的对应于图1的轴向截面图；

图3示出了在第三切换位置中，即在自保持的通行位置中的对应于图1的轴向截面图；

图4示出了具有驻车释放阀、驻车安全阀、能切换的止回阀和紧急制动阀的阀设备的气动回路图；

图5示出了相对于图4修改的气动回路图，其具有在相同的第一切换位置中的阀设备；

图6示出了对应于图5的气动回路图，其具有在第二切换位置中的阀设备；

图7示出了对应于图5的气动回路图，其具有在第三切换位置中的阀设备；

图8示出了穿过在根据图5的第一切换位置中的驻车安全阀的轴向截面图；

图9示出了对应于图8的轴向截面图，其具有在根据图6的第二切换位置中的驻车安全阀；

图10示出了对应于图8的轴向截面图，其具有在根据图7的第三切换位置中的驻车安全阀。

具体实施方式

图1至3中所示的流体阀F优选是二位三通阀，可以被设置成用于液压或气动或混合的应用，并且具有至少两个切换位置和至少三个用于输入端和输出端的接头。附加地，在此设置有至少一个控制接头。接头或输入端/输出端设有在流体技术中常见的编号，并且附加地设有脚标F：

1-1_F 压力输入端

2_F 压力输出端

3_F 去负荷输出端

4_F 控制接头

为了进行说明并且为了与其他的附图标记区分开，在附图中的上述的编号分别设有圆圈。

流体阀F的细节根据在附图中示出的取向来阐述。在此使用的方向说明、例如“上”、“下”、“侧向”或具有方向说明的术语与附图中的图示相关。流体阀F的相对扭转的布置是可能的。然后相应要调整方向说明。

流体阀F具有柱体式的壳体125，其具有顶壁126、底壁127和环绕的侧壁128。控制接头4_F设置在顶壁126的区域中。在壳体125中，控制活塞122能在顶壁126下方轴向运动，并且设有环绕的密封件128a。

唇密封件129布置在底壁127上，唇密封件具有杯状的唇保持器129a，该唇保持器具有杯开口148和底部侧的、径向指向的底部凸缘130。凸缘式的密封唇132从杯状的唇保持器129a的上边缘131向外延伸。密封唇132倾斜向下指向，并且在图1所示的第一切换位置/阻断位置中利用下密封边缘133贴靠在壳体125的密封面134上。在此，密封面134设置在侧壁128的内侧。

壳体125侧向具有压力输入端1-1_F并且轴向在其上方具有压力输出端2_F。密封面134位于压力输入端1-1_F和压力输出端2_F之间。

底部凸缘130在径向外侧附加地设有密封隆起部135，该密封隆起部在内部贴靠在侧壁128和/或底壁127上。在上边缘131上设置有环绕的密封隆起部136。

在控制活塞122和唇密封件129之间布置有在此T形地构造的切换元件123，其具有顶部137和位于下方的杆部138。杆部138从上方延伸到杯开口148中，并且穿过唇保持器129a的底部开口139。同时，杆部138延伸穿过壳体125的底部侧的开口140。在此，杆部138利用下加宽部141保持在具有凸肩142的开口140中。底部开口139和壳体125的开口140同轴地布置。

复位弹簧121位于杆部138上，将顶部137与杆部138一起向上挤压，并且在此支撑在杯状的唇保持器129a中，从而加宽部141从下方贴靠在凸肩142上，参见图1中的第一切换位置/阻断位置。在此，加宽部141没有完全封闭开口140，从而通过开口140和与之联接的去负荷输出端3_F的压力平衡仍然是可能的。

切换元件123的顶部137在径向外部设有向下指向的凸缘143，其下边缘144在外部支撑密封唇132，或无压力地贴靠在密封唇上。在图1中，密封隆起部136与顶部137具有间距。流动通道145位于顶部137中，从而使得密封隆起部136和凸缘143之间的空间是能通气的。

壳体125的内部空间146至少被分为与压力输入端1-1_F连接的输入体积V_e、与压力输出端2_F连接的输出体积V_a、尤其是通过底部开口139和开口140与去负荷输出端3_F连接的去负荷体积V₃和与控制接头4_F连接的控制体积V_S。

图2示出了在第二切换位置中的流体阀F，该第二切换位置同时是强制的通行位置。控制体积V_S中的控制压力通过控制接头4_F起作用，并且作用于控制活塞122上，从而使得具有下凸出部122a(其沿径向方向比控制活塞122更窄)的控制活塞122通过作用于顶部137上的压力抵抗复位弹簧121的阻力地加载向切换元件123，并且向下挤压切换元件。在此，凸缘143将密封唇132向下挤压到所示的通行位置中。下密封边缘133从密封面134脱离，并且形成从压力输入端1-1_F到压力输出端2_F的通口147，从而发生压力平衡。同时，顶部137与密封隆起部136相贴靠。可以通过流动通道145实现在密封隆起部136、凸缘143和密封唇132之间、在密封隆起部136的径向外侧的由此形成的围住的体积V_g内的压力平衡。

从图2中的第二切换位置开始，随后不再通过控制接头4_F输送控制压力。产生在图3中示出的第三切换位置。其在此也是通行位置，但没有通过控制活塞122加载切换元件123。通过在输出体积V_a中存在的压力，力也向下作用在切换元件123上，从而使得密封唇132保持在通行位置中，并且通口147保持打开。此外，控制活塞122朝控制接头4_F的方向被向上挤压，并且进入如图1和3所示的定位，即直至贴靠在顶壁126上。

总之，在图1至图3中示出了以下状态：

在图1中示出密封唇132和切换元件123的阻断位置以及控制活塞122的初始位置，在控制接头4_F处没有压力，

在图2中示出在控制接头4_F处的压力高于第一边界值时，密封唇132和切换元件123的强制的通行位置以及控制活塞122的操纵位置，

在图3中示出在输出体积V_a中的压力高于第二边界值时，密封唇132和切换元件123的自保持的通行位置和控制活塞122在控制接头4_F处压力下降后的初始位置。

控制接头4_F处的压力的第一边界值和输出体积V_a中的压力的第二边界值优选在1bar和3.5bar之间，尤其是在2bar和3bar之间。复位弹簧121的力和所提到的两个边界值是相互协调的。

与图1中所示的不同地，密封唇132不必强制性地占据阻断位置。也可以通过切换元件123使密封唇132运动，仅用以实现不同大小的通口147和/或对通口147的无级的调节。产生至少一个具有小的通口的通行位置和具有与之相比更大的通口的通行位置。

同样不同于附图中的图示地，流体阀F不必强制性地具有控制活塞122和控制接头4_F。替代地，也可以存在对切换元件123的另一类型的控制或加载，例如如在电磁阀或机械按钮中那样的电磁操纵。重要的是唇密封件129、切换元件123、压力输入端1-1_F、压力输出端2_F、去负荷输出端3_F和优选复位弹簧121或其他的复位元件以及任何类型的对切换元件123的操纵。

流体阀F可以用于与流动的介质相关的所有应用。与常规的滑阀或座阀不同地，所示的具有可开关的唇密封件的流体阀中的摩擦力是相对小的。

所示的流体阀例如可以用于挂车的气动制动设施中，其例如在DE 10 2016 005625 A1的图6中示出。在该附图右下方示出了具有驻车释放阀的功能的阀设备，在那里参见附图标记23。驻车安全阀也是阀设备的组成部分，在那里参见具有附图标记109的构件上方。紧急制动阀设置为外部构件，即在阀设备之外，在那里参见附图标记37。

在驻车安全阀的具体的设计方案和其在阀设备、例如在DE 10 2016 005 625 A1中公开的阀设备内的功能的背景下，在不应该限制本发明的情况下，根据本发明的流体阀在图4至图10中示例性地示出。上述文献的阀设备也被描述为具有驻车释放阀的功能和附加功能的阀设备。

如针对流体阀F的图示那样，以下也是适用的：用于阐述的方向说明、如“上”、“下”、“侧向”，或具有方向说明的术语、如“底部开口”、“底部凸缘”等与附图中的图示相关。驻车安全阀216、216a的相对扭转的安装是可能的。然后，要相应调整方向说明。

阀设备210具有根据三位五通阀的类型的驻车释放阀211，其具有操作单元212和接头P1、P2、P3、P4、P5。此外，驻车释放阀211设有控制接头PS，可以通过控制接头加载布置在控制体积213中的用于调节驻车释放阀211的控制活塞214。

阀设备210的组成部分此外是根据二位三通阀的类型的紧急制动阀215，其具有接头N1、N2、N3和控制接头NS。

此外，阀设备210的组成部分是根据二位三通阀的类型的驻车安全阀216，其具有接头1-1_S、2_S、3_S和控制输入端4_Sa和4_Sb。

此外，阀设备210的组成部分是具有接头VR1、VR2和控制接头VRS的可调节的止回阀217。

最后，阀设备210的组成部分还是具有接头ER1和ER2的简单的止回阀218。

阀设备210集成到挂车的未详细示出的气动制动设施中，与在DE 10 2016 005625 A1中示出的类似。在气动回路图中，气动元件的输入端和输出端通常设有标准化的名称。这也示出在附图中。阀设备210的相应的接头是

1-1 供应接头，

1-2 储备容器接头，

21 制动压力接头，

22 弹簧储能接头，

3 放气接头

4 控制接头

并且分别设有圆圈用以进行说明。

附加地，驻车安全阀216的接头也在附图中根据标准化的名称来编号，即

接头1-1_S 压力输入端，

接头2_S 压力输出端，

接头3_S 去负荷输出端，

接头4_Sa 控制接头，

接头4_Sb 控制接头。

为了说明，这些接头名称也分别设有圆圈。

阀211、215、216、217和218与所提到的接头的互连可以在图4中看到。驻车安全阀16与其他的阀211、215、217、218的互连是特别重要的。

接头1-1_S作为压力输入端与供应接头1-1连接。接头2_S作为压力输出端经由节点219一方面与控制接头4_Sb连接，并且另一方面与驻车释放阀211的接头P1连接。在驻车释放阀211的所示的行驶位置中，存在从接头P1到接头P4并且从那里到紧急制动阀215的控制接头NS的连接。

控制接头4_Sa通过节点220与阀设备210的控制接头4和紧急制动阀215的接头N1连接。在图4所示的行驶位置中，在供应接头1-1和储备容器接头1-2处存在足够的压力，从而使得在控制体积213中存在压力，并且驻车释放阀211不能够落入释放位置中。此外，给控制接头VRS加载以压力，从而使得可调节的止回阀217处于所示的止回位置中。

图4中的驻车安全阀216具有保持功能。示出了阻断位置。这意味着，没有从压力输入端1-1_S到压力输出端2_S的通路。当通过控制接头4和与之连接的控制接头4_Sa馈入高于边界值的压力(该压力克服复位弹簧221的作用)时，驻车安全阀216切换到未示出的通行位置。随后，压力输入端1-1_S与压力输出端2_S连接。只要在与供应接头1-1的压力输入端1-1_S处并且因此在压力输出端2_S处存在足够的高于第二边界值的压力，那么保持功能是激活的，并且驻车安全阀216保持在通行位置中。

驻车安全阀216为此用于，当在压力损失(例如由于挂车与牵引车脱联)之后，通过控制接头4至少馈入一次制动压力时，停车释放阀211的接头P1在所示的行驶位置中仅通过供应接头1-1被提供以储备压力。

图5至7示出了图4的气动回路图，其具有略微修改的驻车安全阀216a，即具有控制活塞222并且处于三个不同的切换位置中。控制接头4_Sa处的压力直接作用在控制活塞222上。

在根据图5的第一切换位置中，驻车安全阀216a与图4中的驻车安全阀216一样处于阻断位置中。在控制接头4_Sa处没有压力，在另外的控制接头4_Sb处也没有压力。假设的是，例如在存在挂车与牵引车的连接的情况下，并且在牵引车中的足够的储备压力的情况下，在供应接头1-1和压力输入端1-1_S处存在储备压力。驻车释放阀211处于行驶位置中。紧急制动阀215没有得到控制压力。

在控制接头4_Sa处有足够的压力的情况下，控制活塞222使切换元件223抵抗复位弹簧221的压力地切换到根据图6的通行位置中。因为第二控制接头4_Sb通过节点219和另外的节点224与压力输出端2_S连接，所以切换元件223保持在通路位置中，即使当在控制接头4_Sa处不再存在压力时，参见图7。此外在那里，控制活塞222通过控制接头4_Sb处的压力运动回根据图5的定位中。

驻车安全阀216a的实施例以轴向截面图在图8至10中示出，与图5至7相适配并且类似于图1至3。驻车安全阀216a在结构和功能中对应于流体阀F，除了控制接头4_Sb以外。所有结合流体阀F提到的特征和功能也可以被设置成用于驻车安全阀216a。

在具有顶壁226、底壁227和环绕的侧壁228的柱体式的壳体225中，控制活塞222可以在上方区域中，在控制接头4_Sa下方轴向运动，并且设有环绕的密封件228a。

唇密封件229布置在底壁227上，唇密封件具有杯状的唇保持器229a，该唇保持器具有杯开口248和底部侧的、径向指向的底部凸缘230。凸缘状的密封唇232从唇保持器229a的上边缘231向外延伸。密封唇232倾斜向下地指向，并且在图8所示的阻断位置和同时第一切换位置中利用下密封边缘233贴靠在壳体225的密封面234上。

底部凸缘230在径向外部附加地设有密封隆起部235，该密封隆起部在内部贴靠在侧壁228和/或底壁227上。在上边缘231上设置有环绕的密封隆起部236。

壳体225侧向具有压力输入端1-1_S和压力输出端2_S。密封面234位于压力输入端1-1_S和压力输出端2_S之间。

在控制活塞222和唇密封件229之间布置有在此T形的切换元件223，其具有顶部237和位于其下方的杆部238。杆部238从上方延伸到杯开口248中并且穿过唇保持器229a的底部开口239和壳体225的底部侧的开口240，并且利用下加宽部241保持在具有凸肩242的开口240中。

复位弹簧221位于杆部238上，将顶部237与杆部238一起向上挤压并且在此支撑在杯状的唇保持器229a中，从而使得加宽部241贴靠在凸肩242上，参见图8中的阻断位置。在此，加宽部241没有完全封闭开口240，从而仍然可以通过开口240进行压力平衡。

顶部237在径向外部设有向下指向的凸缘243，凸缘的下边缘244在外部支撑密封唇232，或无压力地贴靠在密封唇上。密封隆起部236与顶部具有间距。流动通道245位于顶部237中，从而使得密封隆起部236和凸缘243之间的空间是能通气的。

壳体225的内部空间246至少被分为与压力输入端1-1_S连接的输入体积V_e、与压力输出端2_S连接的输出体积V_a、通过底部开口239和开口240与去负荷输出端3_S连接的去负荷体积V₃，以及与控制接头4_Sa连接的控制体积V_S。去负荷输出端3_S尤其具有放气功能。

图9示出了处于第二切换位置中的驻车安全阀216a，如也在图6中所示的那样。通过控制接头4_Sa，控制压力作用在控制体积V_S中和控制活塞222上，从而控制活塞以下凸出部222a通过作用在顶部237上的压力抵抗复位弹簧221的阻力地加载并且向下挤压切换元件223。在此，凸缘243将密封唇232向下挤压到通行位置中。下密封边缘233与密封面234分离，并且形成从压力输入端1-1_S到压力输出端2_S的通口247，从而分别存在相同的压力。同时，顶部237贴靠在密封隆起部236上。在密封隆起部236、凸缘243和密封隆起部236的径向外部的密封唇232之间的由此形成的围住的体积V_g内的压力平衡能够通过流动通道245实现。

从图9中的切换位置开始，随后不再通过控制接头4_Sa输入控制压力。产生在图10中示出的第三切换位置。由于在输出体积V_a中存在的压力，力也沿向下方向作用在切换元件223上，从而密封唇232保持在通行位置中，并且通口247保持打开。此外，控制活塞222被向上朝控制接头4_Sa的方向挤压，并且被挤压到如图8所示的定位中。

总之，图8至图10示出了以下状态：

在图8中示出密封唇232和切换元件223的阻断位置和控制活塞222的初始位置，

在图9中示出在控制接头4_Sa处有压力时密封唇232和切换元件223的通行位置以及控制活塞222的操纵位置，

在图10中示出在控制接头4_Sa处压力下降但在输出体积V_a中有足够大压力之后密封唇232和切换元件223的通行位置和控制活塞222的初始位置。

图9中的控制接头4_Sa处的压力和输出体积V_a中的足够的压力优选在1bar和3.5bar之间，尤其是在2bar和3bar之间。

根据实施例阐述的驻车安全阀216、216a(其尤其被设置成用于挂车中的气动制动设施)如所描述的那样也可以用于与流动的介质相关的其他应用。与常规的滑阀或座阀不同地，具有能切换的唇密封件的所示的驻车安全阀中的摩擦力是相对较低的。

附图标记列表

阀设备的接头 129a 唇保持器

1-1 供应接头 130 底部凸缘

1-2 储备容器接头 131 上边缘

21 制动压力接头 132 密封唇

22 弹簧储能接头 133 下边缘

3 放气部 134 密封面

4 控制接头 135 密封隆起部

136 密封隆起部

流体阀的接头 137 顶部

1-1_F 压力输入端 138 杆部

2_F 压力输出端 139 底部开口(唇密封件)

3_F 去负荷输出端 140 开口(壳体)

4_F 控制接头 141 加宽部

142 凸肩

驻车安全阀的接头 143 凸缘

1-1_S 压力输入端 144 下边缘

2_S 压力输出端 145 流动通道

3_S 去负荷输出端 146 内部空间

4_Sa 控制接头 147 通口

4_Sb 控制接头 148 杯开口

121 复位弹簧 210 阀设备

122 控制活塞 211 驻车释放阀

122a 凸出部 212 操作单元

123 切换元件 213 控制体积

125 壳体 214 控制活塞

126 顶壁 215 紧急制动阀

127 底壁 216 驻车安全阀

128 侧壁 216a 驻车安全阀

128a 环绕的密封件 217 可调节的止回阀

129 唇密封件 218 简单的止回阀

219 节点 244 下边缘

220 节点 245 流动通道

221 复位弹簧 246 内部空间

222 控制活塞 247 通口

222a 凸出部 248 杯开口

223 切换元件

224 节点 ER1 接头

225 壳体 ER2 接头

226 顶壁 F 流体阀

227 底壁 N1 接头

228 侧壁 N2 接头

228a 环绕的密封件 N3 接头

229 唇密封件 NS 控制接头

229a 唇保持器 P1 接头

230 底部凸缘 P2 接头

231 上边缘 P3 接头

232 密封唇 P4 接头

233 下密封边缘 P5 接头

234 密封面 PS 控制接头

235 密封隆起部 V_a 输出体积

236 密封隆起部 V_e 输入体积

237 顶部 V_g 围住的体积

238 杆部 V_S 控制体积

239 底部开口(唇密封件) V₃ 去负荷体积

240 开口(壳体) VR1 接头

241 加宽部 VR2 接头

242 凸肩 VRS 控制接头

243 凸缘。

Claims

1.流体阀(F、216、216a)，所述流体阀在压力输入端(1-1_F、1-1_S)和压力输出端(2_F、2_S)之间具备带有密封唇(132、232)的唇密封件(129、229)，其中，所述密封唇(132、232)的定位是能改变的，用以改变通行横截面(147、247)。

2.根据权利要求1所述的流体阀，其特征在于，所述密封唇(132、232)在阻断位置中贴靠在密封面(134、234)上并且因此封闭所述通行横截面(147、247)，并且所述密封唇(132、232)在通行位置中与所述密封面(134、234)具有间距。

3.根据权利要求1或2所述的流体阀，其特征在于，所述密封唇(132、232)具有固有应力，所述固有应力加载所述密封唇(132、232)，用以减小所述通行横截面(147、247)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体阀，其特征在于，所述密封唇(132、232)的定位能通过切换元件(123、223)的压力来改变。

5.根据权利要求4所述的流体阀，其特征在于，所述密封唇(132、232)在阻断位置中支撑在所述切换元件(123、223)上。

6.根据权利要求4或5所述的流体阀，其特征在于，所述切换元件(123、223)贴靠在所述密封唇(132、232)上，并且所述密封唇(132、232)能受所述切换元件(123、223)加载，用以扩大所述通行横截面(147、247)。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的流体阀，其特征在于，所述唇密封件(129、229)具有唇保持器(129a、229a)，所述密封唇(132、232)保持在所述唇保持器上，并且所述密封唇(132、232)相对于所述唇保持器(129a、229a)的角度能通过所述切换元件(123、223)的压力来更改。

8.根据权利要求7所述的流体阀，其特征在于，所述切换元件(123、223)蘑菇状地构造有杆部(138、238)和顶部(137、237)，并且所述唇保持器(129a、229a)杯状地构造有杯开口(148、248)和底部(130、230)，其中，所述底部(130、230)具有底部开口(139、239)，并且所述杆部(138、238)伸到所述杯开口(148、248)中，直至所述底部开口(139、239)中，并且其中，所述顶部(137、237)在通行位置或所述通行位置中贴靠所述在唇密封件(129、229)上。

9.根据权利要求8所述的流体阀，其特征在于，所述顶部(137、237)具有环绕的凸缘(143、243)，所述凸缘垂向所述唇保持器(129a、229a)的底部(130、230)，所述密封唇(132、232)从所述杯开口(148、248)旁的边缘(131、231)环绕地向外延伸，并且所述密封唇(132、232)在所述通行位置中被凸缘(143、243)加载。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的流体阀，其特征在于，所述切换元件(123、223)在朝使所述密封唇(132、232)去负荷的方向上受复位弹簧(121、221)加载。

11.根据权利要求10所述的流体阀，其特征在于，所述切换元件(123、223)能在壳体(125、225)中抵抗所述复位弹簧(121、221)的作用地运动，并且在通行横截面(147、247)最小的情况下，所述切换元件(123、223)的加宽部(141、241)通过所述复位弹簧(121、221)的作用贴靠在所述壳体(125、225)的凸肩(142、242)上。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的流体阀，其特征在于，所述密封唇(132、232)保持在唇保持器或所述唇保持器(129a、229a)上，其中，所述唇保持器(129a、229a)固定地布置在壳体(125、225)中。

13.根据权利要求4至12中任一项所述的流体阀，其特征在于，壳体或所述壳体(125、225)具有柱体式的内部空间(146、246)，所述切换元件(123、223)能在所述内部空间中沿轴向方向运动，并且所述唇密封件(129、229)保持在所述内部空间中。

14.根据权利要求13所述的流体阀，其特征在于，在所述通行横截面(147、247)关闭时，所述密封唇(132、232)将所述内部空间(146、246)划分为与压力输出端(2_F、2_S)连接的输出体积(V_a)和与压力输入端(1-1_F、1-1_S)连接的输入体积(V_e)。

15.根据权利要求14所述的流体阀，其特征在于，在所述唇密封件(129、229)和所述切换元件(123、223)之间形成与去负荷输出端(3_F、3_S)连接的去负荷体积(V₃)，并且所述去负荷体积(V₃)和所述输出体积(V_a)至少在所述密封唇(132、232)的阻断位置或所述阻断位置中通过切换元件(123、223)中的流动通道(145、245)相互连接。

16.根据权利要求15所述的流体阀，其特征在于，去负荷体积(V₃)与流动通道(145、245)的连接在所述密封唇(132、232)的通行位置或所述通行位置中通过所述唇密封件(129、229)与所述切换元件(123、223)之间的密封件(136、236)而封闭。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的流体阀，其特征在于具有在壳体或所述壳体(125、225)中能在初始位置与操纵位置之间运动的控制活塞(122、222)，通过控制接头(4_F、4_Sa)处的压力能使所述控制活塞从所述初始位置运动出来并且在所述操纵位置中加载向切换元件或所述切换元件(123、223)，用以操纵所述密封唇(132、232)。

18.根据权利要求17所述的流体阀，其特征在于，所述控制活塞(222)将与所述控制接头(4_F、4_Sa)连接的控制体积(V_S)和与所述压力输出端(2_F、2_S)连接的输出体积或所述输出体积(V_a)分开。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的流体阀，其特征在于具有至少两个切换位置，即阻断位置和通行位置或所述通行位置，并且具有至少四个接头、即所述压力输入端(1-1_F、1-1_S)、所述压力输出端(2_F、2_S)、去负荷输出端(3_F、3_S)和控制接头或所述控制接头(4_F、4_Sa)，具有能在壳体或所述壳体(125、225)中运动的切换元件或所述切换元件(123、223)，所述切换元件用于依赖于所述压力输出端(2_F、2_S)处的压力和所述控制接头(4_F、4_Sa)处的压力有选择地打开或关闭从压力输入端(1-1_F、1-1_S)到压力输出端(2_F、2_S)的通行横截面(147、247)，并且具有所述切换元件(123、223)的保持功能，从而使得当控制接头(4_F、4_Sa)处的压力高于第一边界值时所述通行横截面(147、247)是打开的，而当所述控制接头(4_F、4_Sa)处的压力又下降到所述第一边界值以下但在所述压力输出端(2_F、2_S)上压力高于第二边界值时所述通行横截面也保持打开。

20.气动阀设备(210)，所述气动阀设备具有驻车释放阀(211)和根据权利要求1至19中任一项所述的流体阀(F、216、216a)。

21.根据权利要求20所述的气动阀设备(210)，其特征在于，所述流体阀(F、216、216a)的压力输入端(1-1_F、1-1_S)与所述阀设备(210)的处于储备压力下的供应接头(1-1)连接，所述流体阀(F、216、216a)的压力输出端(2_F、2_S)与所述驻车释放阀(211)的接头(P1)连接，并且所述流体阀(F、216、216a)的控制接头或所述控制接头(4_F、4_Sa)与所述阀设备(210)的控制接头(4)连接。

22.用于车辆、尤其是挂车的气动制动设施，所述气动制动设施具有根据权利要求1至19中任一项所述的流体阀(F、216、216a)或根据权利要求20至21中任一项所述的阀设备(210)。