CN1212245C - 气门嘴接头 - Google Patents

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Abstract

一种用于(斯克拉弗兰德式、邓禄普-伍兹式或施拉德尔式)车辆轮胎充气气门嘴的通用气门嘴接头，接头由接头套筒(368)构成，该套筒局部与气压源优选的是手动或脚动气泵相连；局部具有联接孔(5)，该联接孔的直径与其所连接的气门嘴直径相对应，联接孔装有用于紧固于气门嘴上的紧固装置和密封各种尺寸气门嘴的密封装置。实现此功能的方法是将密封装置(366)同轴安装于接头套筒(368)中，并在至少两个平行且分离的平面内建立密封，以与气门嘴中心线同轴的接头外壳(368)的中心线(4)为这些平面的法线，其中密封装置的小径与使用中接头所安装的现有气门嘴的大径大致相等，在接头外壳(368)中距离联接孔(5)的开口(8)最近的密封装置(366)的小径最大，而在接头外壳(368)中距离联接孔的开口(8)最远的密封装置(366)的小径最小，在两个极端位置之间的直径与在两个极端位置之间的分离距离相对应。气门嘴接头具有根据所连的气门嘴自动调整自身的可能，并且当需要时可开启施拉德尔式气门嘴的中央气门芯。此外，还可以将现有气泵用于这种接头(图14)。

Description

气门嘴接头
技术领域
本发明涉及一种用于通过各种车辆轮胎的气门嘴给轮胎充气的气门嘴接头。
背景技术
为了清楚起见，会引用一些所用的标准，在第10475：1992(E)号国际标准中，对车辆轮胎充气气门嘴的螺纹做了说明。使用最多的螺纹有：标明为5V2型(德国工业标准：Vg5，2)的螺纹，其标称直径为5.2毫米，螺距为1.058毫米；和标明为8V1型(德国工业标准：Vg8)的螺纹，其标称直径和螺距分别为7.7毫米和0.794毫米。这些螺纹型号用于邓禄普一伍兹(Dunlop-Woods)式、斯克拉弗兰德(Sclaverand)式或施拉德尔(Schrader)式气门嘴中。上述最后一种气门嘴常用于普通小汽车，当给轮胎充气时，气门芯中承受弹簧负载的芯杆头必须保持压下状态，以使空气流通。因此，气门嘴接头必须具备适用于此目的的适当装置。此外，必须使用反向阀(contra vaIve)或类似的适当装置，以保证当开启芯杆时避免空气流失。就象邓禄普—伍兹式气门嘴一样，斯克拉弗兰德式气门嘴具有与众不同的特性，其芯杆只能由空气压力开启。用于开启斯克拉弗兰德式气门嘴的必要气压达16巴，该气门嘴最常用于与压力达16巴的高压轮胎连接。邓禄普—伍兹式气门嘴的开启压力约为4巴，使得这种气门嘴较易开启。
由机械工程常识可知：当螺母与螺纹连接时，对应于螺母N的螺纹轴向长度TN为大于等于相应螺杆外径DN的0.8倍，即TN≥0.8×DN。该经验公式适用于高负载结构中，其螺纹是用扳手来拧紧的。
著名的气门嘴接头(例如GB-B-977，139)只能用于邓禄普—伍兹式和/或斯克拉弗兰德式气门嘴中，或用于施拉德尔式气门嘴中。
一种用于施拉德尔式气门嘴的著名的接头类型是：借助轴向挤压橡胶气缸的手柄，使橡胶气缸紧紧挤压嘴体(Stem)。因此，橡胶气缸沿径向挤压嘴体。对于不同的气门嘴直径，需要将辅助件(螺母6)拧到气门嘴螺纹上或从其上拧下，以预先减小或增加内径，保证气门嘴接头与其它气门嘴直径之间建立连接。可松开部件可能会找不到，在使用中当转动气泵软管时可能会松动，使得该连接不再密封。这种接头类型的缺点是，当用户使用手柄时，必须用很大的力。需要用两只手来稳固这种连接(分离)。
GB-B-1599304公开了一种通用气门嘴接头，它可以拧在所有类型的气门嘴上。对应于8V1型的螺纹(4)使套筒(26)保持就位。套筒(26)具有适用于斯克拉弗兰德或邓禄普—伍兹式气门嘴的5V2型内螺纹(30)。施拉德尔式气门嘴的芯杆借助以(12)标识的静止杆以机械方式开启。该接头类型的缺点是：在与施拉德尔式气门嘴连接之前必须拆除具有5V2型螺纹的套筒(26)，而在与邓禄普—伍兹式或斯克拉弗兰德式气门嘴连接之前必须将套筒(26)再装上。在此情况下也要用到可松开部件。它们可能会找不到，而在使用中当转动气泵软管时可能会松动，致使连接不再密封。
由DE-B3819771已知一种手动气泵用的具有两个联接孔的通用接头：一个孔用于邓禄普—伍兹和斯克拉弗兰德式气门嘴，另一个孔用于芯杆需机械式开启的施拉德尔式气门嘴。这种联接方式的缺点是：第一，无法拧紧在气门嘴上；第二，只能用于使联接孔转到几乎垂直向上的特定位置；最后，用户必须在两个孔中找出哪个该用于要连的气门嘴。因此，当必须做到用户可使用该联接件而不需要研究气门嘴的类型和用户须知、确定该使用何种类型的气门嘴、随后再将车轮转到使上述联接孔位于正确的朝上位置时，该先有技术并无重要意义。
由US-A-2025067已知一种联接件，其中不同直径的管可以与一个管中的匹配直径相联。该先有技术对没有螺纹的管子形成密封，各密封的轴向位置是不确定的。这种联接件用于罐装设备(tankfilling device)。用于密封转换接头的密封垫基本上呈蘑菇形，其蘑菇的柄部设在转换接头的不规则四边形壁之间，从而形成半圆形密封以密封住没有螺纹的管口。若在这种密封垫中使用带螺纹的管子，在几次连接后该密封垫就损坏。
另一种显然在专利文件中不存在的著名通用气门嘴类型，与上述GB-B-1599304之一的类型相同。橡胶气缸由相邻的具有不同直径和长度的两部分组成，两部分分别与5V2和8V1型螺纹相配。孔中心线上有可能近似轴向交错地安装一个装置，该装置可开启施拉德尔式气门嘴的芯杆。这种连接的部分缺点是，必须用双手稳固有关气门嘴类型的连接(分离)；另一部分缺点是，为了能够连接具有不同螺纹型号的气门嘴，必须将橡胶气缸从外壳中取出并上下翻转，使得用于联接气门嘴的联接区总处于最靠近联接孔开口处。此外，在上述操作中必须转动机械开启施拉德尔式气门嘴的芯杆。为了能够将联接件与气门嘴相连，因此两装置间必须彼此正确定位，这对于普通用户是个难题，此时具有四种组合可能，只有具有用户手册时才能正确完成选择。除此以外，上述装置在所述操作中可能会丢失、松动或找不到。
由WO-A-92/22448可知一种密封装置，该装置置于单独平面内，由GB-B-977,139可知一种由连杆凸轮控制的气门嘴接头。这两种先有技术资料的共同点是：由于该密封装置只有一种与例如施拉德尔式气门嘴配合的直径，它们只能与施拉德尔式气门嘴用在一起，而无论斯克拉弗兰德式或邓禄普—伍兹式气门嘴均不能使用这种接头。
对许多人来说给轮胎充气是个难题，当轮胎具有不同类型的气门嘴而只能用一个气泵时尤其如此。这是大多数家庭的情况。本发明的目的是提供一种适合所有现有气门嘴类型的气门嘴接头，该接头易于操作、经济实惠、且具有根据所连气门嘴自动调整自身的可能。此外，还可以将现有气泵用于该接头。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于车辆轮胎的各种充气气门嘴的气门嘴接头，它包括：
一个与一气压源相连的外壳；
在外壳内的一个气门嘴联接孔，用于能使气门嘴接头连接于充气气门嘴，该联接孔具有一个中轴线和一个外孔；
位于联接孔内的密封装置，用于将连接孔相对充气气门嘴密封，该密封装置包括一个可变形套筒，上述联接孔利用该可变形套筒形成；以及
开启装置，用于沿轴向压缩上述可变形套筒使其处于变形状态，由此径向地将上述可变形套筒压在充气气门嘴上；
其特征在于，上述开启装置包括：
一个连接于上述外壳上的手柄，可在一个休止位置与一个致动位置之间运动；
一个固定连接在上述外壳上的反作用柄，用于能够同时抓握上述手柄和该反作用柄；
其中，所述可变形套筒当所述手柄位于其致动位置时变形而当所述手柄位于其休止位置时不变形，上述变形状态相当于当气门嘴接头连接于充气气门嘴上时一临时紧固螺纹在可变形套筒表面上的形成；
所述可变形套筒具有至少一个围绕其外表面、靠近第一和第二密封部的V形切口。
做为车辆轮胎充气气门嘴用的接头，该接头包含与气压源相连的外壳，该气压源优选的是手动或脚动气泵，该外壳具有联接孔，其直径与所连接的气门嘴直径一致，该联接孔装有用于紧固在气门嘴上的紧固装置和密封不同尺寸气门嘴的密封装置，本发明由下述事实构成：密封装置与外壳同轴地装入其中，位于联接孔之后，且设在至少两个平行的分离平面上，以外壳的中心线做为它们的法线，密封装置的内径与在使用时联接件所连接的现有气门嘴的外径尺寸大致相等。与外壳中联接孔的开口离得最近的密封装置具有最大内径，而与外壳中联接孔的开口距离最远的密封装置具有最小内径，在两个极端之间的直径与在这些极端之间的分离距离相对应。被连接的气门嘴的联接区位于紧靠着所述气门嘴联接孔中密封装置的密封表面处。接头只有一个联接孔。因此使用简单，即使没有用户手册也可以，并且非紧固的螺纹接套是不必要的。因此，仅仅在一个操作中就总能够建立连接。
本发明的一个恰当实施例建议：紧固装置为安装于外壳上的旋转套筒，在联接孔内具有与相应气门嘴相配的螺纹，并且通过密封装置与接头外壳之间密封，该密封装置与接头外壳中的联接孔距离最远。此时该接头以密封连接的方式定位于气门嘴中，当转动所连接的软管时，该接头不会松开。此外，无需施加非常大的力即可迅速完成安装。联接件的连接(分离)只需用一只手完成。
为降低接头外壳中的密封垫表面的磨损，同时为降低在被迫转动旋转套筒时所施加的力，另外为保证对具有5V2型螺纹的气门嘴形成可靠的密封，一个更加恰当的实施例建议：套筒最深处的螺纹为5V2型螺纹，套筒嵌在旋转联接套筒的圆锥铣面中做轻微轴向滑动，并且通过一组加强肋与联接套筒转动自由地联接在一起，这组加强肋分布在套筒圆周的四周且卡入联接套筒的相应凹槽中，而密封装置靠在台阶铣面上。这样当其主要部分被拧紧与松开时，保证了密封垫与联接套筒之间不会产生摩擦力，而当封紧时，联接套筒拉动接头外壳及其密封垫靠在气门嘴上。对气门嘴螺纹的气门芯也形成密封，且通过减小密封垫内部部件的半径而稳固该密封。
为了能够将该气门嘴接头用在斯克拉弗兰德式气门嘴上，该气门嘴是非标准的，即：去掉了一些螺纹从而在斯克拉弗兰德式气门嘴的每侧形成两条平行的割线，提出了对内套筒的进一步改进：该套筒在气门嘴外壳的空刀槽中转动。这种斯克拉弗兰德式气门嘴不能靠密封装置密封，压力空气将试图从割线开口中漏出。当气门嘴接头安装于气门嘴时，通过套筒在空刀槽中的转动加以密封。
在只用一只手进行连接和松开连接时，借助暂时螺纹形成接头，即：通过挤压(例如)橡胶气缸在现有气门嘴螺纹上所产生的螺纹，接头具有的紧固装置与密封装置以众所周知的方式包括以下部分：套筒，由可变形材料制成，位于外壳中，优选的是用橡胶类材料做成类似“H”的形状；活塞，安装于气门嘴与橡胶套筒的近处，橡胶套筒在两个极端位置构成轴向压缩与放松；手柄，用于开启活塞，手柄的轴心与中心线垂直并与之相交，用于开启活塞的手柄从与中心线构成夹角ψ的位置转动到几乎与中心线垂直的位置，此时手柄锁定装置与相应的外壳锁定装置共同作用，举例来说，在手柄的构造中形成手柄锁定装置。在一个别具优势的实施例中，加入了反作用柄以吸收手柄在两个位置间运动时所产生的反作用力。该项措施保证使紧固可靠并且操作简单。
借助该接头实施例，可以只用一只手象将手柄压低到其锁定位置一样来安装，因为只需简单地挤压手柄和连在接头外壳上与软管平行的反作用柄。通过这一动作，活塞压缩橡胶套筒，而套筒沿径向紧紧挤压所述气门嘴。
在气门嘴接头的一个改进实施例中，橡胶套筒在垂直于中心线且靠近那些挤压气门嘴螺纹的零件的圆周上，至少具有一个朝外的V形切口。通过这种切口，橡胶套筒预定将在切口处对螺纹施加最大的径向力，气门嘴接头的使用者将体验到操作柔和的手柄。为了进一步支持此目的并且即使在高压下也可将气门嘴接头紧固于气门嘴上，建议在切口中放置优选的环型圈，从而增强所施加的径向力。
具有手柄的实施例被称为：无弯矩连接(分离)，这是由于气门嘴不会通过该连接(分离)传递任何弯矩。这种接头可以与几乎所有气门嘴相连，这是由于这种接头类型能够开启施拉德尔式气门嘴中的芯杆，而该芯杆在空气压力约为5-6巴时开启。气泵软管中的空气压力应与装有斯克拉弗兰德式气门嘴的高压轮胎在充气时的压力量值相同。通过使用高压手动或脚动自行车气泵可最优化地做到这一点。而有些芯杆类型不能由普通自行车气泵的空气压力(例如最大压力为10巴)开启。这时可以有两种方式简易且舒适地完成连接。一种是将最后提到的气门芯类型用第一次提到的气门芯类型取代，且将本发明中没有芯秆的实施例用做接头，另一种是根据本发明的一个恰当实施例，可通过与接头外壳中心线同轴且位于其延长线上的芯杆开启该气门芯。该芯杆从离气门嘴最远的位置(图4A)经轴向移位转移到使气门芯的中央芯秆开启的位置(图4B)。凭借此实施例，当给施拉德尔式气门嘴充气时，由于不需用空气压力来开启气门嘴，所需要的泵送力相当低。因此可用普通自行车气气泵进行充气。
作为用于使开启杆在外壳中从关闭位置自动滑动到开启位置的装置，开启杆被构造成装有适当的紧固装置和活塞杆的活塞，该活塞可在气缸形状的外壳中滑动，当不受任何机械负载时，该活塞保持在与气缸壁之间纵向密封的位置，使得在气门嘴接头连接以后活塞借助从气压源输送的压缩空气发生滑动，从而使位于距离车轮气门嘴最远处的活塞与气缸壁之间的密封小于100％。
对于按照本发明所述的装有这种自动滑动开启杆的气门嘴接头，可以将带有阀门的气门嘴接头安装于气泵软管，公众可从自行车商店等处获得这种气泵。由于用户施加的压力能够保证气密性连接，因此无需将气门嘴接头拧紧在气门嘴上。
有了这种气门嘴接头，使用户给轮胎充气时不用确认气门嘴类型及功能成为可能，这已经显著提高了操作方便性，现在又使用户更为容易地给轮胎充气到正确压力，正确的压力可在总体上使传动容易并降低轮胎的磨损。同时，在施拉德尔式气门嘴中加入了反向阀功能，只有当从气压源中供给足够的空气压力时，该阀门才能开启施拉德尔式气门嘴的气门芯，且在充气过程中空气不会从轮胎中漏出。
在根据本发明的气门嘴接头的一个恰当实施例中，建议活塞构造成中央轴向滑阀，被弹性压缩到活塞顶部的关闭位置。这样形成了易于定义的开启区域，它不受活塞导杆磨损的影响，并且增大气门芯开口保证从气压源来的压缩空气通道畅通。
举例来说，通过用从活塞中偏心伸出的阀门连杆操纵活塞阀门，可以使活塞上的中央轴向滑阀以适当的方式开启，并且当活塞不影响车轮气门嘴中的气门芯时，通过活塞与其阀门之间的弹簧保持阀门关闭。
可选的是，活塞阀门可由沿活塞轴向同心伸出的芯杆来控制，此时它由弹簧将其保持在距活塞远端的位置。由于带有芯杆的活塞可按所用气门嘴的限制条件自动调整其长度，于是在由国际标准设立的限制条件以内，使活塞能够具有可靠功能。
后一个实施例保证阀门连杆的安全运行。这是由于阀门是关闭的且只受轴向控制力的影响。另外施拉德尔式气门嘴上的芯梁可用于开启活塞阀门。此外，由活塞带来的反作用力被导入空气中而不是机械结构中。
施拉德尔式气门嘴的外螺纹(螺纹型号分别见：国际标准4570/38V1，国际标准10475：1992-12V1)具有最大外径，且联接区距联接孔的开口最近。邓禄普—伍兹式气门芯和斯克拉弗兰德式气门嘴具有相同的螺纹类型，其外螺纹(螺纹型号：国际标准4570/25V2)的大径小于8V1型内螺纹的小径。因此，邓禄普—伍兹式气门芯和斯克拉弗兰德式气门嘴均可从8V1型螺纹和12V1型螺纹的联接区穿过。因此，5V2型螺纹连接的联接区距联接孔的开口最远。邓禄普—伍兹式气门芯(即：以德国工业标准规范的类型和在日常用语中称之为‘球阀’的类型)的5V2型螺纹足以从使气门芯保持在嘴体中的8V1型螺母中伸出，其大径小于套筒中用于12V1型螺纹的内螺纹的小径。因此，具有足够的空间用于至少两种螺纹类型，每种带有相应的密封圈。根据本发明，上述情况同样适用于挤压式连接中，其中接头受挤压形成暂时的螺纹。所述8V1型螺母不能穿过施拉德尔式气门嘴的联接区。这是由于所述螺母的大径大于橡胶气缸中最大孔的直径(8V1型外螺纹的大径)。5V2型螺纹的联接区的开始端位于与联接孔的开口相隔一段距离处。由于连接所受负载很小，不必要使用内螺纹的全长，即通用公式所谓的：0.8×联接件外螺纹的尺寸。该公式是基于高负载的机械结构的，其螺纹需通过扳手拧紧。因此可能将5V2型螺纹的联接区置于8V1型螺纹的联接区之后。
附图说明
将通过附图对本发明详细说明如下，附图中：
图1第一实施例中的通用接头，与(高压)脚动气泵软管相连，其中接头以螺纹拧在气门嘴上，且施拉德尔式气门嘴可由空气压力开启；
图2A第二实施例中与图1相应的接头，其中具有5V2型螺纹的套筒和用于施拉德尔式气门嘴的密封垫可平行于中心线滑动；
图2B与图2A相应的接头的细部图(A-A截面)；
图3第三实施例中与图2相应的设计用于斯克拉弗兰德式气门嘴的接头，该气门嘴不符合国际标准；
图4A，B第四实施例中与图1相应的通用接头，其中联接管以螺纹拧在气门嘴上，借助一个芯杆可机械开启施拉德尔式气门嘴，芯杆进给机构由螺纹构造而成，分别图示出芯杆在顶部和底部位置；
图5A，B第五实施例中与图4A，4B相应的通用接头，其中芯杆进给机构设计成具有大螺距螺纹，分别图示出芯杆在顶部和底部位置；
图6与图5A(X-X截面)和图5B(Y-Y截面)相应的接头的细部图；
图7与图5A，5B(Z-Z截面)相应的实施例的进给气缸；
图8第六实施例中与图1相应的气门嘴接头，其中联接管用螺纹拧在气门嘴上，借助构成活塞的芯杆可自动开启施拉德尔式气门嘴，图示为处于末端位置的活塞，此时压力空气可流过该活塞，该活塞又是一个控制阀；
图9七实施例中与图8相应的气门嘴接头，其中活塞具有阀门，该阀门由偏心阀连杆操纵；
图10八实施例中的另一种接头，其中活塞具有阀门，该阀门由同心阀连杆操纵；图中所示位置为：活塞运动到施拉德尔式气门芯的途中，活塞顶部的阀门是关闭的；
图11九实施例中与(高压)脚动气泵软管相连的通用接头，其中接头被挤压在气门嘴上，且施拉德尔式气门嘴可由空气压力开启；
图12A，B十实施例中的通用接头，它是对图5所示实施例的进一步改进，其中联接管与脚动气泵的软管相连，且联接管被挤压在气门嘴上，借助可动芯杆可以机械开启施拉德尔式气门嘴，可动芯杆分别位于顶部和底部位置；
图12C分别对应于图12A的A-A截面和图12B的B-B截面，未示出非基本细部；
图13一个特定实施例中的通用接头，制作目的是用在具有窄接头开口的车辆轮子上，该接头被挤压在气门嘴上，借助自动的可动芯杆开启施拉德尔式气门嘴；
图14第十二实施例中的通用接头，其中使用带有切口的橡胶套筒将联接管挤压在气门嘴上，在每个切口中具有环形圈(torroidring)，借助自动的可动芯杆开启施拉德尔式气门嘴，该芯杆被构造成活塞，图示为活塞处于底部位置；
图15第十三实施例中的通用接头，其中使用带有切口的橡胶套筒将联接管挤压在气门嘴上，在每个切口中具有环形圈，借助自动的可动芯秆开启施拉德尔式气门嘴，该芯杆被构造成带有控制阀的活塞，图示为活塞位于底部位置。
具体实施方式
本发明提供如下所述多个实施例。
图1中，气泵软管1借助环形夹具2固定在外壳3上。外壳3相对于联接孔5的中心线4弯曲一定角度，如30-60度。在所示实施例中，套筒6具有两种国际标准螺纹型号：5V2型螺纹7从距离联接孔5的开口8最远处开始，而8V1型螺纹9从上述开口处开始。在连接(分离)时，转动套筒6，且通过抓钩10使套筒固定在外壳3的凹槽11中，密封垫12和13将5V2和8V1型螺纹密封住。当接头用于施拉德尔式气门嘴时，密封垫12还密封住外壳3与套筒6之间的截面14。套筒6的底侧具有锥体15。
图2A图示出第二实施例，外壳190具有联接套筒191，该套筒可绕外壳190自由且无摩擦地转动，这是由于密封装置192与套筒193以及接头套筒191之间具有小间隙b。用于施拉德尔式气门嘴的密封垫194自由地置于接头套筒191中8V1型螺纹195上面。带有5V2型螺纹的套筒193无关连地置于接头套筒191内圆锥铣面202中，可轴向移动。两者均可沿气门嘴中心线平行移位。嵌在外壳190内台阶铣面201中的密封装置200具有外伸部分192，该部分也密封住外壳190和接头套筒191之间的截面。由于套筒193至少具有两个装卡在接头套筒191的相应凹槽197(图2B)中的加强肋196，故套筒193可以和接头套筒191一同转动。当与邓禄普—伍兹式或斯克拉弗兰德式气门嘴相连时，密封装置200密封住气门嘴螺纹的小径。气门嘴在边沿198处止动，所以邓禄普—伍兹式气门嘴的螺母不把气门嘴本身固定在8V1型螺纹的下侧199处。在顶部，密封装置200的直径沿径向台阶状减小。
图3显示了设计用于不符合国际标准的斯克拉弗兰德式气门嘴的另一种接头。在这种气门嘴中去掉了一些螺纹，从而在斯克拉弗兰德式气门嘴的每一侧形成两条平行割线。由于压缩空气将试图通过割线开口处漏出，所以这种斯克拉弗兰德式气门嘴不能密封在上述气门嘴接头的密封装置330上。套筒340通过可卸的锁定装置339与外壳341固定，该锁定装置伸入外壳341上垂直于中轴线的外部凹槽中。内密封装置330和外密封装置332分别置于联接套筒331与外壳341和与套筒340之间。联接套筒331借助装卡在空刀槽中的另一个密封装置333与外壳341的空刀槽密封。当在气门嘴上安装气门嘴接头时，联接套筒在气门嘴外壳内的空刀槽内转动，若斯克拉弗兰德式气门嘴不能与密封装置330密封，则空气将进入联接套筒331与另一密封装置333之间的空隙中。
图4A和4B显示了与图1相应的接头，其中，芯杆161内装于旋钮162中，该旋钮通过抓钩163保持在外壳164的凹槽160中。旋钮162具有大螺距的内螺纹165。当转动旋钮162时，芯杆161沿联接孔5的开口8的中心线4轴向移动，这是由于芯杆161具有在孔5的狭缝167内运动的叶片166。密封只用一个密封垫168完成。旋钮162由(例如)弹性材料制成。芯杆161在图4A的图示中位于顶部位置18，而在图4B的图示中位于底部位置32。
在图5A至图7中，气泵软管1通过环形夹具2与外壳35相连。环形夹具2的中心线36与联接孔5的开口8的中心线4之间的夹角α为30-60度。带有内螺纹和密封垫的套筒6与图1中相同。当把旋钮43从位置44(图5A)转动到位置45(图5B)时，芯杆40可沿联接孔5的中心线4从位置18移动到位置32，反之亦然。旋钮43的下侧具有径向向内的回转突出件46，包围着相应的球状零件47，旋钮43在卡住球状零件47时(见X-X截面(图6))枢轴式锁定在位置44和45处。气缸48直接与旋钮43相连。气缸48中有两个狭缝49，50，其中之一49在旋钮43的相反端是开口的。芯杆40的两个圆形隆起51，52彼此完全相反地在狭缝49和50中运动。具有与中心线4平行的中心线53，54的两个狭缝49和50的各两端具有两个狭缝55，56，57，58，它们彼此完全相反地布置，其中心线59，60，61，62垂直于中心线53，54。狭缝55，56，57，58的端部为半圆形，这些半圆的圆心63，64，65，66与狭缝49，50最近侧的距离稍大于隆起51和52的半径。另外，隆起51，52在内螺纹67中相对联接孔5移动。螺纹67螺距较大，使得旋钮43从位置44到45或反过来，只须转动大约240度。当转动旋钮43时，狭缝49，50，55，56，57，58在螺纹67内推动隆起51，52。旋钮43通过夹头68固定在外壳35上，夹头68在旋钮中内突起69的后面运动。通过位于外壳35顶部的密封垫70使上述结构形成气密密封。在外壳35的位置44和45的旁边注有所能连接的气门嘴类型的符号71，72，73。
图8显示了根据本发明的气门嘴接头局部纵截面的一部分，其中活塞304位于其末端位置，在该位置活塞对施拉德尔式气门嘴的气门芯施加压力使之完全打开。这样，来自气压源的空气可流经气缸303且经过中央盲孔309，该中央盲孔309沿轴向位于活塞304以及活塞杆312内部，其末端位于活塞杆312内径向分支孔310处，该径向孔的末端位于例如用O形圈311密封住的活塞控制件308的另一侧。这种孔的结构安排确保活塞上具有最大压力用于打开施拉德尔式气门嘴的气门芯，之后当施拉德尔式气门嘴的气门芯几乎完全打开时，形成用于气压的开口。活塞304本身通过另一个O形圈305与气缸壁303形成密封，在活塞末端位置上方至少等于施拉德尔式气门嘴的气门芯行程的适当距离处，气缸壁303具有用于减弱该密封的装置307。应用这种结构的目的是：当该活塞304用在施拉德尔式气门嘴以外的其它气门嘴中近距离位移时，可以使空气流过活塞304。在该位置，活塞秆312也要从末端位置位移一定距离，使得盲孔310位于气缸壁303的密封部分之上。活塞杆312的末端部分总是导引于活塞控制器308中，且为了将空气引入所连的气门嘴中，活塞杆312具有纵向的通气孔306，该通气孔使空气能够越过被密封装置311密封住的活塞控制件308而流经活塞杆312。
图9显示了根据本发明的气门嘴接头的另一个实施例的局部纵剖面，活塞304具有阀门317，该阀门由偏心阀连杆315控制。此处活塞阀门317位于活塞304的顶部，活塞阀门底侧具有中央芯杆318，该中央芯杆318在到阀门的通道处，局部有一个径向盲孔313，局部有O形圈314，该O形圈314在阀门317与活塞304之间形成密封。径向盲孔313的末端位于中央轴向盲孔309’中，该盲孔309’从盲孔313向远离阀门317方向贯穿芯杆318。在芯杆318的末端，拉簧316固定在阀秆312的末端，当气门嘴317不受其它作用力时，该弹簧牵拉关闭气门嘴317。当活塞304在气缸303中移动时，活塞304和阀门317是相互伴随的。当活塞接近其末端位置时，可打开阀门317，阀门连杆315由气缸303内的端面止动。这样使活塞304和阀门317的伴随运动停止，然后，首先是密封圈314，短暂之后是盲孔313均被带到活塞304上方。这使得在活塞304上方的压缩空气可以从盲孔313和309’中排出。随后压缩空气被导入施拉德尔式气门嘴的气门芯，到此时该气门嘴被完全打开。
图10以局部纵剖视图的形式表示出根据本发明的气门嘴接头的另一个实施例，其中活塞304具有阀门317，该阀门由一个同心阀连杆控制，在此阀连杆构成芯杆。活塞304上的那个阀门317的构造如图9所示，因此不再加以说明。活塞304的图示位置为到达施拉德尔式气门嘴之气门芯的途中，此时位于活塞304顶部的阀门317是关闭的。当芯杆318将施拉德尔式气门嘴的气门芯压下时，气门嘴打开，并且与阀门317本身是同时打开的。由此，弹簧316挤压在一起达到一定程度，使芯杆318本身总能适应施拉德尔式气门嘴之气门芯的不同限制条件。
在图11中，气泵软管1借助环形夹具2与活塞76相连，该活塞在外壳110中移动。通过将手柄102由顶端位置82压低到手柄与环形夹具2的中心线36平行的位置83，具有联接表面79(用于邓禄普—伍兹式和斯克拉弗兰德式气门嘴)和80(用于施拉德尔式气门嘴)的弹性件78受到可移动的活塞76的挤压。手柄102绕着安装在外壳110中的轴85转动，其轴心线107与外壳110垂直且与联接孔5的开口8的中心线4相交。联接表面79位于与联接孔5的开口8距离为‘a’处，而联接表面80靠近该开口8。弹性件78的表面承载活塞76。活塞供气孔75的直径稍小于5V2型外螺纹的外径，使得斯克拉弗兰德式气门嘴在连接中形成自然止动。于是用于5V2型螺纹的联接区处于5V2型螺纹周围。
在断开连接时，放松手柄102。由于弹性件78恢复到不受负载状态，手柄自动转回到休止位置82。这种可能性是由于：表面118与轴心线107的距离大于在活塞76顶端119处手柄102的表面120与轴心线的距离。当手柄102的平面120在活塞的平顶119处停止时，手柄102停止转动。手柄102的顶端位于休止位置82，该位置与环形夹具2的中心线36之间的夹角ψ大约为45度。在联接孔5的开口8处，外壳110具有便于安装通用接头的圆锥铣面15。
图12A，12B，12C图示了图11中的接头与图5A和图5B中的芯杆结构相结合的实施例。在图12A中，芯杆142位于顶部位置18，在图12B中位于底部位置32。芯杆142的构造及其工作方式与图5所示相同，只是它通过气缸136底端的边沿135安装在活塞138上。借助位于活塞138和气缸136之间的密封垫139使芯杆结构形成气密密封。旋钮140上有一条指示旋钮140位置的线141。气门嘴符号71，72对应于芯杆142的位置18，符号73对应于芯杆142的位置32。当活塞以球状零件144卡入旋钮140中的凹部145(图12C)时(见图12A的A-A截面与图12B的B-B截面)，旋钮140分别固定在气门嘴符号71，72，73处。此处联接孔5的开口8也同样具有中心线4。
图13显示了一个特定实施例中的通用接头，制作目的是用在具有窄接头开口的车辆轮子上，该接头被挤压在气门嘴上，借助自动的可动芯杆开启施拉德尔式气门嘴。为了易于使用，手柄319具有特殊形状，且在反作用柄320上开有凹槽321用于压力软管。
图14显示了一个实施例中的通用接头，其中使用带有切口361的橡胶套筒366将联接管挤压在气门嘴上，在每个切口中具有环形圈362，借助自动的可动芯杆开启施拉德尔式气门嘴，该芯秆被构造成活塞，图示为该活塞处于底部位置。为了避免把冲力传递给车辆气门嘴，表面367可稍呈锥形。切口361在所示位置削弱了橡胶套筒366，导致橡胶套筒恰好在最合适的地方挤压气门嘴上的螺纹。进而，当环形圈置于切口中时，施加在气门嘴螺纹上的作用力增大。
图15显示了类似于图14所示实施例的通用接头，但其中自动可动芯杆可调整自身以适应施拉德尔式气门嘴的气门芯制造公差。
按本发明的优选实施形式可总结概括如下：
一种用于车辆轮胎充气气门嘴的气门嘴接头，该接头包括一个外壳3、16、19、35、77、110、134、151、164、190，该外壳局部与气压源、特别是手动或脚动气泵相连，且在局部具有联接孔5，该孔直径与所要连接的气门嘴直径相对应，联接孔具有连接气门嘴的紧固装置和用于不同尺寸气门嘴的密封装置，其中：密封装置12、13、80、192、194在外壳3、16、19、35、77、110、134、151、164、190中同轴定位，并且建立在至少两个平行且分离的平面内，与气门嘴中心线4同轴的外壳3、16、19、35、77、110、134、151、164、190的中心线为上述平面的法线，密封装置的内径约等于使用时联接管所连接的当前气门嘴型号的外径，在外壳3、16、19、35、77、110、134、151、164、190中与联接孔5的开口8距离最近的密封装置13、80、194具有最大内径，而在外壳3、16、19、35、77、110、134、151、164、190中与联接孔5的开口8距离最远的密封装置12、79、192、200任何时候均具有最小内径，在两个极端之间的直径与在两个极端之间分离的距离相对应。
紧固装置是置于外壳上的可转动套筒6，具有与联接孔5内的各种气门嘴相匹配的螺纹，且通过与外壳3、16联接孔距离最远的密封装置12密封在外壳3、16上。
内螺纹由具有5V2型螺纹的套筒193形成，套筒193嵌在可转动的联接套筒191的圆锥铣面202中并可轻微轴向滑动，并且通过一组加强肋196可自由转动地联接在联接套筒191上，这组加强肋分布在套筒圆周193的四周且卡入联接套筒191内的相应凹槽197中，在台阶铣面201上具有密封装置200。
内套筒331在气门嘴外壳341的空刀槽内运动。
在与外壳19中心线4同轴的延长线上，具有开启杆161，通过从离阀门图4A最远的位置轴向移动，进给该芯杆去开启气门芯图4B内的中夹芯杆头。
与开启杆一体的控制旋钮162用来控制开启杆161，控制旋钮162旋转连接于外壳164上，外壳164与开启杆161同心并且将其对中地与进给机构合为一体，该进给机构与作用于开启杆161的相应进给机构合作，开启杆161转动自由但可滑动地连接于外壳164上，以保证开启杆转动自由地从关闭位置图4A轴向移动到开启位置图4B。
控制旋钮43旋转连接于与开启杆40同轴的外壳35上，它同心地包含开启杆40，并且含有气缸48，该气缸以合适的方式进给到外壳35和开启杆40之间，开启杆40可动地连接于控制旋钮43上，它可在气缸48中移动，利用进给机构51、52伸到气缸48狭缝49、50和外壳35中的相应进给机构67之间，以使开启杆40从关闭位置图5A轴向移动到开启位置图5B。
外壳302中的开启杆被构造成具有适当紧固装置和活塞秆312的活塞304，该活塞可在气缸303形状的外壳302中滑动，当不受任何机械负载时，该活塞保持在与气缸壁之间纵向密封的位置，使得在气门嘴接头301与施拉德尔式气门嘴连接以后，借助从气压源输送的压缩空气使活塞受迫滑动，并且使距离车轮气门嘴最远处的活塞304与气缸壁之间的密封小于100％，活塞杆312的末端部具有纵向空气导槽306，从而使空气能够越过具有密封装置311的密封的活塞控制件308而流经活塞杆312。
活塞304被构造成中心轴向滑阀317，朝着活塞304的顶部被弹性地压缩到关闭位置。
活塞阀门受到阀连杆控制，该阀连杆偏心地从活塞304及其活塞杆312中伸出，当活塞304不影响气门芯的中央芯杆301时，活塞304与其阀门317之间的弹簧使阀门保持关闭状态。
活塞304阀门317由芯杆318控制，该芯杆同心地从活塞304中轴向伸出，通过弹簧316将其转移至远离活塞304的位置。
所述紧固装置和密封装置以一种已知的方式由一个置于外壳110中的套筒组成，并由一种可变形材料、特别是橡胶类型的材料制成；在接近上述气门嘴和套筒的位置，一个具有两个极限位置以便轴向压紧和松开上述套筒的活塞76与用于活塞76致动的手柄102置于一起，手柄102轴85与中心线4垂直相交；用于活塞致动的手柄102从与中心线4形成一夹角ψ的位置移到大致垂直于中心线的位置83，其中，一个锁定装置与在上述手柄102上的一个相应的锁定装置一起起作用。
在与外壳134中心线4同轴的延长线上，具有开启杆142，通过从离阀门图12A最远的位置轴向移动，进给该芯杆去开启气门芯图12B内的中央芯杆头；手柄102是U形的，U形腿的自由端嵌入手柄102的轴85。
一个连接于开启杆142的控制旋钮140用来控制上述开启杆；上述控制旋钮140可转动地连接于与开启杆142同轴的活塞138，对中地装有开启杆142且具有与开启杆142上的相应进给机构一起工作的进给机构，开启杆142可动地以使其从关闭位置12A沿轴向移至开启位置12B；手柄102是U形的，U形腿的自由端嵌入手柄102的轴85。
所述控制旋钮140旋转连接于与开启杆142同轴的活塞138上，它同心地包含开启杆142，并且含有一个气缸48，该气缸利用合适的导引装置到达活塞138和开启杆142之间内，开启杆142可动地连接于控制旋钮140上，它可在气缸48中移动，利用隆起51、52伸出气缸48狭缝49、50并伸进活塞138中的相应进给机构67之中，以使开启杆142从关闭位置18轴向移动到开启位置32。

Claims (17)

1.一种用于车辆轮胎充气气门嘴的气门嘴接头，它包括：
一个与一气压源相连的外壳；
在外壳内的一个气门嘴联接孔(5)，用于能使气门嘴接头连接于充气气门嘴，该联接孔具有一个中轴线(4)和一个外孔(8)；
位于联接孔内的密封装置，用于将连接孔相对充气气门嘴密封，该密封装置包括一个可变形套筒，上述联接孔利用该可变形套筒形成；以及
开启装置，用于沿轴向压缩上述可变形套筒使其处于变形状态，由此径向地将上述可变形套筒压在充气气门嘴上；
其特征在于，上述开启装置包括：
一个连接于上述外壳(110，134，368)上的手柄(102，319)，可在一个休止位置(82)与一个致动位置(83)之间运动；
一个固定连接在上述外壳上的反作用柄(320)，用于能够同时抓握上述手柄和该反作用柄(320)；
其中，所述可变形套筒(78，366)当所述手柄位于其致动位置(83)时变形而当所述手柄位于其休止位置(82)时不变形，上述变形状态相当于当气门嘴接头连接于充气气门嘴上时一临时紧固螺纹在可变形套筒表面上的形成；
所述可变形套筒(366)具有至少一个围绕其外表面、靠近第一和第二密封部的V形切口(361)。
2.如权利要求1所述的气门嘴接头，其特征在于：所述手柄(102，319)布置成可锁定在所述休止位置(82)或致动位置(83)上。
3.如权利要求1所述的气门嘴接头，其特征在于：在所述致动位置(83)，所述手柄(102，319)大致平行于所述反作用柄(320)，在所述休止位置(82)，所述手柄与所述反作用柄(320)之间的夹角Ψ小于90°。
4.如权利要求1所述的气门嘴接头，其特征在于：所述手柄(102)为U形的，并具有一个轴线(85)，所述手柄围绕该轴线可在所述休止位置(82)和致动位置(83)间运动。
5.如权利要求1所述的气门嘴接头，其特征在于：上述可变形套筒(78，366)沿其纵轴线方向的纵向截面为H形。
6.如权利要求2所述的气门嘴接头，其特征在于：在上述切口中布置一个环形圈(362)。
7.如权利要求1所述的气门嘴接头，其特征在于：所述手柄(102)布置成，当从其致动位置(83)释放时，利用一弹性件(78)自动地返回所述休止位置(82)，其中：
所述手柄(102)布置成绕一个具有一个位于联接孔(5)的中轴线(4)上的中心(107)的轴线(85)转动，
所述中心(107)与所述手柄(102)的在所述致动位置时与一个压缩活塞(76)的顶端(119)接触的表面(118)之间的距离大于所述中心(107)与所述手柄(102)的在休止位置时与所述活塞(76)的顶端接触的表面(120)之间的距离。
8.如权利要求1所述的气门嘴接头，其还包括：
—用于将充气气门嘴在联接在联接孔中时定位的定位装置；和
—一个开启杆，该开启杆与联接孔同轴布置，用于压下充气气门嘴的一个弹簧力作用的中心芯杆；
—一个具有气缸壁的气缸(303)，在气缸壁上有一个联接至气压源的压力孔；其中
—所述开启杆相对所述定位装置可在一个开启杆近端位置和一个开启杆远端位置之间移动，从而在其开启杆远端位置压下所述充气气门嘴的芯杆，以及当所述充气气门嘴被所述定位装置定位时在其开启杆近端位置与所述充气气门嘴的中心芯杆脱离接合；
—所述开启杆与一个活塞(304)相连接，该活塞(304)可滑动地布置在所述气缸(303)内，并可在一个与所述开启杆近端位置相对应的活塞近端位置和一个与所述开启杆远端位置相对应的活塞远端位置之间移动；其特征在于：
—所述活塞(304)位于所述气缸(303)内并在所述压力孔和所述联接孔之间，且可通过由所述气压源供给到所述气缸(303)的压力而从活塞近端位置被驱动至活塞远端位置；以及
—设有流动调节装置，用于根据所述活塞位置有选择地切断或打开所述气压源与所述联接孔之间的流动通路，并适于在所述活塞近端位置将所述流动通路切断，并至少在所述气门嘴被所述定位装置定位时在所述活塞远端位置将所述流动通路打开。
9.如权利要求1所述的气门嘴接头，其还包括：
—一个开启杆(161，40，312，318，142)，用于与一个第一种类型的充气气门嘴的弹簧力作用的中心芯杆在该充气气门嘴连接于联接孔时接合；
—移位装置(162-167；43，48，50；304，303；140，139)，用于使上述开启杆相对于外壳沿上述联接孔的中轴线方向轴向移位至一个远端移位位置，该远端移位位置对应于在第一种类型的充气气门嘴连接于联接孔时与上述芯杆接合并向内压下中心芯杆以使来自气压源的气态介质通过充气气门嘴流动的开启杆；
其特征在于：
设有联接装置(12，13；330，332；78；336)，用于有选择地将所述联接孔连接于至少所述第一种类型和第二种类型的充气气门嘴中的每一个，该第二种类型的充气气门嘴适于利用来自气压源的压力操纵，第一种和第二种类型充气气门嘴具有不同的直径；
其中所述移位装置(162-167；43，48，50；304，303；140，139)还被设计成，使开启杆(40，142，161)有选择地移位至一个近端移位位置，该近端移位位置在外壳内比所述远端移位位置更远离所述联接孔(5)的外孔，用于允许所述联接孔至所述第二种类型的充气气门嘴的有选择的连接，从而当所述第二种类型的充气气门嘴连接在联接孔(5)内时允许该第二种类型充气气门嘴的操作。
10.如权利要求8所述的气门嘴接头，其特征在于：所述流动调节装置还适于在位于所述活塞近端和远端位置之间的第三活塞位置切断所述流动通路，所述第三活塞位置相应于所述芯杆在与所述开启杆接合时所处的中间杆位置。
11.如权利要求10所述的气门嘴接头，其特征在于：所述流动调节装置包括密封装置，该密封装置包括当所述活塞处于其活塞近端位置时分别在其近端和第三活塞位置将所述活塞的边沿贴靠所述气缸的壁密封的装置。
12.如权利要求9所述的气门嘴接头，其特征在于：所述移位装置被设计成使所述开启杆在所述远端移位位置和所述近端移位位置(18)之间沿轴向移位。
13.如权利要求12所述的气门嘴接头，其特征在于：所述移位装置包括一个用于控制开启杆的移位位置的控制钮(43，162)，其中该控制钮连接在上述外壳上绕上述中轴线(4)旋转，并布置成利用一个主供给机构(48，165)和一个主控制机构(51，166)移动所述开启杆(40，161)，上述主供给机构(48，165)和主控制机构(51，166)与所述开启杆的一个从供给机构和一个从控制机构相配合，其中，所述开启杆被布置成，随着所述控制钮的旋转，在所述近端移位位置(18)和所述远端移位位置(32)之间沿轴向移动。
14.如权利要求13所述的气门嘴接头，其特征在于：所述开启杆布置成在其被上述控制钮沿轴向移位时绕其纵轴线转动。
15.如权利要求9所述的气门嘴接头，其特征在于：
所述控制钮(43)布置成在一个第一控制钮位置(44)和一个第二控制钮位置(45)之间大约转动240°，其中，所述第一控制钮位置对应于所述开启杆(40)的所述近端移位位置(18)，而所述第二控制钮位置对应于所述开启杆(40)的所述远端移位位置(32)；
所述控制钮具有与所述外壳(35)上的球状零件(47)和所述开启杆(40)上的隆起(51，52)相配合的主锁定装置(46，55，56，57，58)；
所述气门嘴接头具有与所述第一控制钮位置有关的邓禄普—伍兹式气门嘴符号(72)和斯克拉弗兰德式气门嘴符号(71)以及与所述第二控制钮位置有关的施拉德尔式气门嘴符号(73)。
16.如权利要求1所述的气门嘴接头，其特征在于：
所述密封装置适用于将气门嘴接头密封在各种类型和/或尺寸气门嘴上；
所述联接孔(5)包括至少两个联接孔段，这些联接孔段在轴向上彼此错开并具有不同的直径，其中较大直径的联接孔段比较小直径的联接孔段更靠近所述外孔(8)；以及，
所述气门嘴密封装置(79，80)包括一个第一密封部(80)和一个第二密封部(79)，它们与联接孔(5)的中轴线(4)同轴地设置，并沿中轴线(4)位于不同的位置上，其中所述第一密封部(80)位于并配属于上述较大联接孔段，所述第二密封部(79)位于并配属于上述较小联接孔段。
17.一种用于车辆轮胎充气的利用手或脚进行人工操作的泵，其特征在于：它包括一个与其连接的按权利要求1所述的气门嘴接头。
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