CN115151409A - 排气阀和用于安装排气阀的阀杆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种排气阀和用于安装排气阀的阀杆的方法。排气阀(3)包括阀体(4)，在阀体内部是排气通道(5)，排气通道设置有可移动的阀杆(6)，阀杆包括阀构件(7)和在阀杆的相对端处的套环(8)。弹簧元件(9)围绕阀杆布置。阀杆的移动通过安装到阀体的外保持凹槽(12)的外部保持环(11)来限制。保持凹槽的底部包括延伸到排气通道的开口，并且保持环通过开口部分地突出到排气通道内部，由此保持环的突出部构造为形成防止套环通过其的保持表面(15)。

Description

排气阀和用于安装排气阀的阀杆的方法

技术领域

本发明总体上涉及轮胎制造过程和其中所使用的手段。

更具体地，所公开的解决方案涉及一种旨在用于从车辆轮胎的硫化模具移除空气的排气阀。

本发明还涉及一种用于安装排气阀的阀杆的方法。

本发明的领域在独立权利要求的前序部分中被更具体地限定。

背景技术

当制造充气车辆轮胎时，使用硫化模具。已知任何轮胎硫化模具必须被排气，使得在从内部吹塑期间生轮胎或轮胎坯件能够与硫化模具的成形工具接触。在该过程中，生轮胎的外部径向向外推动空气。在该空气不能被排出的情况下，则会导致硫化模具的内轮廓与生轮胎的外轮廓之间失去接触，从而导致轮胎的设计形状和表面图案的偏差。这就是轮胎制造商非常关注硫化模具排气的原因。硫化模具设置有大量的排气孔，以便将空气排出模具。模具可以包括数百个或甚至1000-9000个单独的通气孔，从而可以避免气穴。排气孔可以配备有防止轮胎材料进入排气孔的排气阀。文献EP-0774333-B1公开了这种排气阀的一个示例。然而，已知的排气阀及其安装原理已经显示出包含一些缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种新颖的和改进的排气阀和用于安装该排气阀的方法。

根据本发明的排气阀的特征在于独立的装置权利要求的特征。

根据本发明的方法的特征在于独立的方法权利要求的特征和步骤。

所公开的解决方案的思想是，排气阀包括阀杆，阀杆的移动通过保持环相对于排气阀的阀体受到限制。保持环被安装到位于阀体的外表面上的保持凹槽。换句话说，排气阀设置有用于阀杆的外部锁定布置。锁定元件是外部保持环。此外，在保持凹槽的底部处存在至少两个狭缝或切口，这些狭缝或切口形成延伸到排气通道的开口并且提供用于锁定锁定环的选择性通路。安装在保持凹槽内的保持环于是可以在排气通道内的狭缝处突出。保持环的突出部构造为，形成防止阀杆的套环通过保持环的保持表面。

所公开的解决方案的优点在于，外部保持环组件的结构允许排气阀结构的倚靠简单，由此其易于制造并且也便宜。当保持环侧向地并且相对排气通道向外安装时，则便于保持环的安装。此外，排气阀可以设置有清洁的且相对较宽的排气路径，这改进了排放性能。

根据一实施例，保持环或锁定环是为阀杆提供的唯一的锁定系统。

根据一实施例，阀体包括在阀体的相对侧的两个狭缝。保持环可以具有在其开口端处的两个增大部分，并且这些增大部分构造为突出穿过两个狭缝或切口。

根据一实施例，阀体包括三个或四个狭缝。于是保持环的增大部分的数量也可以是三个或四个，或替代地，可以存在两个增大部分和两个或更多个可用的替代的安装位置。

根据一实施例，保持环是弹性可变形的元件。于是保持环可以具有基本形状，并且当保持环受到外力时，它可扩张到更大的尺寸。

根据一实施例，保持环由金属材料制成，例如钢。

根据一实施例，保持环由塑料材料或其它聚合物材料制成。

根据一实施例，保持环是保持弹簧，该保持弹簧构造为当在侧向方向上被向外推动时卡入设置在阀体的外侧的保持凹槽中。换句话说，保持环和设置有切口的凹槽可以具有卡扣配合。

根据一实施例，保持环的形状基本上对应于字母C，由此保持环具有C形构造。在C的端部处，存在能够突出穿过凹槽的切口分的增大部分。

根据一实施例，保持环是E型保持环，该E型保持环也被称为E形环或E形夹。于是保持环的所有三个分支部可以设置有增大部分，并且保持凹槽设置有至少三个切口或狭缝，使得增大部分能够穿到排气通道内部。

根据一实施例，套环设置有第一锥形表面。第一锥形表面背离阀杆的阀构件，即，其位于阀体的第二端。当阀杆通过推动运动被安装到排气通道内部时，锥形表面致使保持环扩张。由于锥形表面的倾斜表面，安装可以是平滑的和受控的。

根据一实施例，套环设置有第二锥形表面。第二锥形表面面向阀体的设置有阀构件的第一端。当通过将阀杆推向阀体的第一端而将阀杆从排气通道中移除时，锥形表面致使保持环扩张。该实施例使得可以在需要时移除包括阀杆和开放式弹簧的阀插入件。由于倾斜表面，移除容易地执行。

根据一实施例，阀体包括在排气通道内的用于阀杆的开放式弹簧的支撑表面。支撑表面面向阀杆的阀构件。开放式阀或弹簧元件抵靠所提及的支撑表面被支撑。

根据一实施例，支撑表面是肩部表面，该肩部表面具有朝向阀体的第一端的环形面。肩部是阀体的固定的结构部分。

根据一实施例，保持环构造为为弹簧元件提供轴向支撑。于是保持环具有两个目的，即保持套环和支撑弹簧。

根据一实施例，保持环构造为仅在排气阀的第二端处为弹簧元件提供轴向支撑。

根据一实施例，保持环构造为为阀杆提供侧向支撑。

根据一实施例，保持环构造为具有三个目的：保持套环，为阀杆提供侧向支撑，并且还轴向地支撑弹簧。由于这一点，其它部件可以相对简单，由此它们可以容易地被制造。

根据一实施例，保持环是在阀的第二端部处的用于提供侧向支撑的唯一的物理元件。换句话说，阀体在阀体的第二端部处不具有用于阀杆的任何支撑表面。

根据一实施例，阀杆及其套环具有实心构造。换句话说，阀杆不具有用于允许其被压成更小的径向尺寸的任何轴向狭缝或空缺空间。

根据一实施例，保持环包括朝向其中心部分径向突出的两个或更多个凸耳。

根据一实施例，所提及的凸耳构造为突出穿过保持凹槽的底部处的狭缝到排气通道。

根据一实施例，所公开的解决方案涉及一种用于安装排气阀的阀杆的方法，该排气阀包括设置有纵向的排气通道的阀体。该方法包括，将阀杆在外部安装力的作用下沿安装方向克服由弹簧元件产生的弹簧力纵向地推动到排气通道内部。该方法还包括为阀杆提供套环，并且当安装力被移除时并且弹簧力试图逆着安装方向移动阀杆时，通过抵靠所提及的套环支撑的外部保持环来防止阀杆从阀通道脱离。所提及的保持环在侧向方向上被安装到形成在阀体的外表面上的保持凹槽。保持环在组装期间被允许径向扩张，并且当被释放到保持凹槽中时被允许恢复至其原始形状。此外，保持环被允许选择性地突出到排气通道内部，并且由此形成用于提供形状锁定的保持表面，用于防止阀杆离开排气通道。当保持环处于其正常状态而没有扩张时，保持环防止套环通过保持环。

根据一实施例，该方法包括仅通过保持环的突出部为阀杆提供侧向支撑。

根据一实施例，该方法包括，当朝向安装方向轴向地推动阀杆时，和/或当拆卸阀杆时相应地在相反方向上推动阀杆时，通过套环的锥形表面径向地扩张保持环。

可以组合上述公开的实施例和特征以便形成所需的适当解决方案。

附图说明

在附图中更详细地描述了一些实施例，其中

图1是安装到硫化模具的排气孔的排气阀的示意性局部剖视图，

图2是设置有安装到外部保持凹槽的外部保持环的排气阀的示意性侧剖视图，

图3是图2的A-A截面的示意图，

图4是可安装在排气阀的中心排气通道内的阀杆的示意性侧视图，

图5是保持环的示意性侧视图，

图6是另一排气阀的示意性侧视图，其中，保持环为弹簧元件提供支撑，以及

图7是图6的A-A截面的示意图。

为了清楚起见，附图以简化的方式示出了所公开的解决方案的一些实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

具体实施方式

图1公开了硫化模具2的排气孔1。该孔1具有在模具的内侧的第一开口1a和在模具的第二侧的第二开口(未示出)。孔1设置有排气阀3。模具内的空气可以通过排气阀3和孔1被排出到模具外，并且排气阀3旨在在轮胎成型前关闭，使得轮胎材料不会堵塞排气孔1。

应当提及的是，在本文中，术语胎和轮胎以及术语模子和模具的意思相同。

图2公开了排气阀3，该排气阀包括设置有第一端4a和第二端4b的阀体4。第一端4a面向模具的内部，并且第二端4b背离模具的内部。阀体4还设置有中心排气通道5，排放的空气构造为经由该中心排气通道流动。换句话说，阀体是包括外表面和内表面的细长的套筒状的元件。外表面可以与排气孔的表面形成摩擦锁定。阀杆6安装在排气通道5内部。阀杆6相对于阀体4轴向可移动限定的距离。阀杆6包括第一端6a，该第一端设置有用于打开和关闭排气通道5的阀构件7。阀构件7包括顶表面7a和锥形密封表面7b。阀杆6的第二端6b设置有套环8。套环8是位于阀杆6的远端处的增大部分，并且套环6可以设置有第一圆锥表面8a和第二圆锥表面。弹簧元件9布置为在打开方向B上朝向打开位置按压阀杆6，在该打开位置，允许气流C通过排气通道5。弹簧元件9例如可以是螺旋弹簧。供给到模具内的轮胎坯料克服由弹簧元件9产生的弹簧力按压阀构件7，并且关闭阀构件7的密封表面7b与阀体4的配合密封表面之间的间隙。换句话说，轮胎坯料在关闭方向D上移动阀杆，阀杆6和弹簧元件9一起形成安装在阀体4内部的阀插入件10。

排气阀3还包括锁定布置13或系统，该锁定布置或锁定系统位于阀体4的第二端部4b处并且构造为限制阀杆6在打开方向B上的移动。锁定布置13包括用作机械锁定元件的外部保持环11。阀体4的第二端部4b设置有在其外表面上的保持凹槽12，用于接收保持环11。保持凹槽12的底部设置有两个或更多个狭缝14，这些狭缝形成延伸到排气通道5的开口。于是，安装在保持凹槽12内部的保持环11可以部分地突出到排气通道5内部。保持环11的突出部11a构造为形成保持表面15，该保持表面15面向套环8并防止套环8通过阻止表面15。保持环11的突出部11a也在图3中示出。

由于套环8具有第一锥形表面8a和第二锥形表面8b，因此阀杆6可以通过将其轴向地推到排气通道5内部而容易地被安装，并且如果阀插入件需要被更换，则可以相应地通过将其在相反方向上轴向地推动而容易地被移除。当阀杆8通过外部安装力被迫轴向移动时，锥形表面8a、8b将平滑地扩张保持环11。图3中通过箭头示出了向外指向的扩张E。

在图2所示的实施例中，弹簧元件9通过阀体4的肩部16被支撑在第二端4b处。

在图6所示的另一实施例中，保持环11的突出部11a构造为不仅形成用于套环8的保持表面15，而且还提供用于弹簧元件9的支撑表面17。因此，在该解决方案中，保持环11具有两个目的。当不需要为弹簧元件布置固定的肩部时，排气体4的结构甚至可以更简单。

在图3中，保持环11的安装方向M由箭头示出。保持环11可以已经安装至阀体，并且只有在此之后才沿着排气通道朝向第二端4b推动阀杆6。于是，面向第二端4b的第一锥形表面8a致使保持环11扩张并且允许套环8通过保持环11。

凸耳11a的内表面在侧向方向L上为阀杆6提供支撑，肩部和阀杆6之间是环形间隙，该环形间隙允许被移除的空气通过肩部。因此，在图2公开的解决方案中，肩部不为阀杆提供任何侧向支撑。

附图和相关描述仅旨在说明本发明的思想。在其细节上，本发明可以在权利要求的范围内变化。

Claims (13)

1.一种用于从车辆轮胎的硫化模具(2)移除空气的排气阀(3)，

其中，排气阀(3)包括：

阀体(4)，其包括第一端(4a)和第二端(4b)，第一端构造为面向模具(2)的内部，第二端构造为背离模具(2)的内部；

排气通道(5)，其纵向地穿过阀体(4)；

可移动的阀杆(6)，其布置在排气通道(5)内部，并且包括第一端(6a)和第二端(6b)，第一端设置有用于打开和关闭排气通道(5)的阀构件(7)，第二端设置有套环(8)；

弹簧元件(9)，其用于在打开方向(B)上朝向打开位置按压阀杆(6)，在打开位置，气流(C)被允许通过排气通道(5)；以及

锁定元件，其位于阀体(4)的第二端(4b)并且构造为限制阀杆(6)在打开方向(B)上的移动；

其特征在于，

锁定元件是外部保持环(11)；

阀体(4)的第二端部(4b)在其外表面上设置有保持凹槽(12)，用于接收保持环(11)；

保持凹槽(12)的底部设置有至少两个狭缝(14)，狭缝形成延伸到排气通道(5)的开口；以及

安装在保持凹槽(12)内部的保持环(11)构造为部分地突出到排气通道(5)内部，由此保持环(11)的突出部构造为形成保持表面(15)，保持表面防止套环(8)通过它们。

2.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，

阀体(4)包括在阀体(4)的相对侧的两个狭缝(14)。

3.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，

保持环(11)是弹性可变形的元件，其具有基本形状并且可扩张到更大的尺寸。

4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的排气阀，其特征在于，

套环(8)设置有第一锥形表面(8a)；以及

第一锥形表面(8a)面向阀体(4)的第二端(4b)并且构造为当阀杆(6)被安装在排气通道(5)内部时致使保持环(11)扩张。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的排气阀，其特征在于，

套环(8)设置有第二锥形表面(8b)；以及

第二锥形表面(8b)面向阀体(4)的第一端(4a)并且构造为当通过朝向阀体(4)的第一端(4a)推动阀杆(6)而将阀杆(6)从排气通道(5)移除时，致使保持环(11)扩张。

6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的排气阀，其特征在于，

阀体(4)的第二端部(4b)包括支撑表面(16a)，支撑表面(16a)在排气通道(5)内部并且面向阀体(4)的第一端(4a)；以及

弹簧元件(9)抵靠所述支撑表面(16a)被支撑。

7.根据前述权利要求1至5中任一项所述的排气阀，其特征在于，

保持环(11)构造为为弹簧元件(9)提供轴向支撑。

8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的排气阀，其特征在于，

保持环(11)构造为为阀杆(6)提供侧向支撑。

9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的排气阀，其特征在于，

阀杆(6)以及其套环(8)具有实心构造。

10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的排气阀，其特征在于，

保持环(11)包括朝向其中心部分径向突出的至少两个凸耳(11a)。

11.一种用于安装排气阀(3)的阀杆(6)的方法，排气阀包括设置有纵向的排气通道(5)的阀体(4)，

其中方法包括：

将阀杆(6)在外部安装力的作用下沿安装方向克服由弹簧元件(9)产生的弹簧力纵向地推动到排气通道(5)内部；以及

为阀杆(6)提供套环(8)，并且当安装力被移除并且弹簧力试图逆着安装方向移动阀杆(6)时，通过抵靠所述套环(8)支撑的锁定元件来防止阀杆(6)从排气通道(5)脱离；

其特征在于，

将外部保持环(11)用作所述锁定元件；

将所述保持环(11)在侧向方向上安装(M)到形成在阀体(4)的外表面上的保持凹槽(12)；

允许保持环(11)在组装期间径向扩张，并且当被释放到保持凹槽(12)中时恢复至其原始形状；以及

允许保持环(11)在选定位置处部分地突出到排气通道(5)内部并且允许保持环(11)形成保持表面(15)，保持表面(15)在保持环(11)处于其原始形状而没有扩张时防止套环(8)通过。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

仅通过保持环(11)的突出部为阀杆(6)提供侧向支撑。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于

当朝向安装方向轴向地推动阀杆(6)时，以及当拆卸阀杆(6)时相应地在相反方向上推动阀杆(6)时，通过套环(8)的锥形表面(8a、8b)径向地扩张保持环(11)。

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