专利名称：调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种调节器(modulator)和制动传动装置(brake actuator)。
背景技术：
众所周知，调节器用于控制在压力作用下的流体压力，尤其是气动系统中的空气压力。
参考图1中所示的标准设置，以标号10示出的常见的调节器具有一入口11、一出口12和一排放口13。该调节器包括一活塞14，其响应位于该活塞的上方的控制室15和位于该活塞下方的压力室(delivery chamber)16中的压力。以标号17示出的阀件偏压在第一阀座18上，以将该入口11与该压力室16隔离开。该阀件17还具有一第二阀座19，其通过与连接到该活塞14上的控制件23相结合而将该排放口13与该压力室16隔离开。如果该活塞14产生足够的压力，其能够作用在阀件17上以推动该阀件17离开该第一阀座18，从而该入口与该压力室16连通并且与该排放口13隔离。为控制该控制室15中的压力，设置有一保持螺线管(hold solenoid)20a和一释放螺线管(dump solenoid)20b。操作该保持螺线管20a，用来控制从该入口11通过一线路21至该控制室15的压力供给；同时操作该释放螺线管20b，用来通过线路22排放该控制室15至该排放口13。在操作中，当想要从入口11供给加压流体到出口12时，操作该保持螺线管20a，以向该控制室15施加压力。在该控制室15中压力的影响下，该活塞14被迫向下，首先接合于阀座19以将该室16和该排放口13分隔开，随后将该阀件17从该第一阀座18脱离开以实现从入口11至室16的压力的供给。室16中压力的增加作用在该活塞14上，该活塞反抗控制室15中的压力被压迫向上，直到控制室15中的压力和压力室16中的压力相等。当要终止至该出口12的压力供给时，连接该控制室15的该释放螺线管20b打开而该保持螺线管20a关闭以排放该控制室15。该活塞14在该压力室16中的残余压力下被迫向上。该阀件17在弹簧17a的弹力作用下向上移动，以将该入口12和该压力室16隔开并且将该压力室16与该排放口13连通。
这种公知结构的优点在于其可以在快速的反应时间内，以很少的能量控制受压流体的相对大的压力和流量。在本例中，使用小的低电压低功率的直流螺线管。
然而，这种结构在一些情况下具有如下缺点在一些制动传动装置中需要安装一调节器于该传动装置的壳体中，更为理想的是安装入包括管的容置空间内。然而，在该调节器的不同面上的该入口、排放口和出口的位置连同穿过该活塞14平面的空气供给线路21和排放线路22的需求，意味着活塞14的面积必须减少，然而这是调节器设计所不希望的。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供了一种调节器，包括一入口，一排放口以及一出口，该调节器包括一活塞，其响应一控制室中的控制压力而可移动，用以改变向该出口的有压流体的供给，其中该调节器包括一第一端面和一第二端面，该排放口和该入口设置在该第一端面上，并且该出口设置在该第二端面，该调节器进一步包括连接于该入口和该控制室之间的一保持螺线管，以及连接于该控制室和该排放口之间的一释放螺线管，其中该保持螺线管、该排放口和该控制室之间的连接线路以及该释放螺线管、该控制室和该入口之间的连接线路均不穿过该活塞平面。
优选地该第一端面和该第二端面之间限定了一容置空间，并且其中该保持螺线管和释放螺线管位于该容置空间中。
该调节器可进一步包括在该第一端面和该第二端面之间延伸的一外周壁。
该调节器可包括一阀件，其可移动至与一第一阀座相接合，并且可在连接到该活塞的一控制件的作用下，移离该阀座以连通该控制室与该入口。
该阀件还设置有一可通过该控制件接合的第二阀座，其中，当该控制件没有接触该第二阀座时，该控制室接通该排放口。
该控制件可移动到与该第二阀座接合，并且作用在该阀件上将该阀件移离该第一阀座。
控制室可包括一外周壁以及一从该外周壁向内延伸的横向壁，并且该控制件穿过该横向壁中的一开孔。
该入口可连接至一环形供给室，并且该保持螺线管连接至该环形供给室。
该阀件可大致为环形并且容纳在所述环形供给室的开口中。
该调节器可包括一连接到该排放口的环形排放室，其中该释放螺线管连接至该环形排放室。
该保持螺线管和释放螺线管可安置在该环形排放室中。
根据本发明的第二方面，提供了一制动传动装置，包括可在一制动室中移动的压力响应件，以及一调节器阀容置空间，该调节器阀容置空间具有一外周壁，一依照前述权利要求的调节器安装在该调节器阀容置空间中。
所述的制动传动装置包括一由该压力响应件移动的制动操作件，并且其中该调节器阀容置空间位于与该制动操作件相对的、该制动室的另一侧。
该调节器阀容置空间包括一穿过该控制件延伸的管状内部件，以容置该压力响应件的一锁定件
下面将参考附图通过实施例描述本发明，其中图1是公知调节器的原理图；图2是体现本发明的调节器的原理图；图3是体现本发明的制动传动装置的剖面立体图；以及图4是体现本发明的制动传动装置的剖面立体图。
具体实施例方式
现在参考图2和图3，体现本发明的调节器大致以标号30示出。该调节器30包括一入口31、一出口32和一排放口33。该入口31和该排放口33位于该调节器30的一第一端面30a并且该出口32位于该调节器30的第二端面30b。该第一端面30a和第二端面30b限定了延伸在二者之间的容置空间3c。该调节器30具有一相应于控制室35中压力的可动活塞34。为限定该控制室35，该调节器包括一外周壁部分36和一横向壁37，其从该外周壁横向延伸。控制件38穿过横向壁部分37上的一开孔39。横向壁37的伸出部分40设置有一密封件41，以提供与该控制件38的密封。在图2中，示出了该制动传动装置的壁42，并在外周壁36的边缘设置有一密封件44，以在制动传动装置的壁42和外周壁36之间提供固定的密封。入口31连接到一环形储存室45。一保持螺线管46位于该环形储存室45和该控制室35之间，可操作该螺线管以将环形储存室45连接至控制室35以将加压流体提供至该控制室35。该壁42、横向壁37的伸出部分40和控制件38还限定一环形排放室47，其连接至该排放口33。一释放螺线管48连接控制室35和排放室37，以导通控制室35进行排放。
为实现从环形压力室45到出口32的有压流体的供给，设置一阀件49，其安装在位于环形压力室45的内表面的一槽内。一弹簧50压迫阀件49使其与第一阀座51接触，同时密封件52在该阀件49和环形储存室45的内表面提供滑动密封。当阀件49位于如图2中所示的位置时，不存在从环形压力室45到出口32的有压流。
该阀件49设置有第二阀座49a，其可与从该控制件38向外延伸的凸缘53相接合。该凸缘53以这样的方式设置即该凸缘作用在第二阀座49a和阀件49上，沿如图2所示的向上方向压迫该阀件49，以使该阀件与该第一阀座51分离。
在图2和图3的实施方式中，该制动传动装置的壁包括一延伸穿过该控制壁38的管状内部54，其可用于如固定制动传动装置，以下将更详细论述述这一点。
调节器30的作用方式与图1中的调节器10的作用方式相似。当想要向该出口32供应有压流体时，保持螺线管46被驱动以供压至控制室35。如图2所示，活塞34被迫向上，从而举起该控制件38和该凸缘53。该凸缘53首先接合于第二阀座49a，从而将出口32和环形排放室47隔离开，并且随后举起该阀件49，从而使其与第一阀座51分离。该有压流体随后能够从入口31和存储室45穿过该控制件38并流出到该出口32。其中活塞34响应出口32中的压力，例如，当用于如下面将述的制动传动装置中时，随着出口32中压力的增加，活塞34将被迫向下直到该阀件49接合于该阀座51并且在该控制室35中的压力和该出口32中的压力达到平衡。
当想要从出口32中释放压力时，保持螺线管46关闭而释放螺线管打开，连通了控制室35与该环形排放室47。出口32中的压力将促使该活塞34向下，并带动阀件49接合于该第一阀座51并且随后将该凸缘53和第二阀座52分离，以将出口32连接至环形排放室47。
参考图4，调节器30设置在总体上以标号50示出的制动传动装置中。该制动传动装置包括一壳体51，其包括一外周壁42和一管状元件54。制动传动装置进一步包括一压力响应件55，其响应制动压力室56中的压力，该制动压力室大体上邻近于该出口32。因此，该活塞34既响应控制室35中的压力响应又响应制动压力室56中的压力。如图中所见，压力响应件55由弹簧57压向左侧，并且由制动压力室56中的压力压向右侧以伸出一制动传动杆58。一连接在该压力响应件55的锁定件(caging element)59穿过该管状件54延伸，以实现例如当该制动传动装置50包括一停车制动器时，该制动器能够按需制动。该调节器30被紧凑地容置并安装在该制动传动装置50中，并且由于入口31和排放口33位于在该传动装置的一面上而该出口32位于另一面上，而得以实现。这是一种极具优势的设置，因为这种设置无需使空气信号穿过该主活塞的平面，这样使得活塞可以尽可能地利用该调节器的大部分直径。
显然，外周壁确实可由该壳体51的壁42提供，但是通过使用单独的外周壁36，则无需以足够余量制造壁42的内表面。并且显然，在如无需锁闭的情况下，该管状件54可以省略并且控制件38的直径可根据需要变窄。
在图3所示的实施例中，一压力变换器用60标示，其响应控制室35的压力，并且可以用在如电子制动系统中。
本发明配置的独特的优点在于在二个螺线管中任一个与该排放口、控制室或入口之间没有空气线路穿过活塞的平面。通过尽可能大地制造活塞，作用在活塞上的如O型密封圈产生的反向压力的影响相对减小，这样活塞的响应会加快。
在本说明书中“包含”意味着“包括或由……组成”。
权利要求
1.一种调节器，包括一入口，一排放口以及一出口，该调节器包括一活塞，其响应一控制室中的控制压力而可移动，用以改变向该出口的有压流体的供给，其中该调节器包括一第一端面和一第二端面，该排放口和该入口设置在该第一端面上，并且该出口设置在该第二端面，该调节器进一步包括连接于该入口和该控制室之间的一保持螺线管，以及连接于该控制室和该排放口之间的一释放螺线管，其中该保持螺线管、该排放口和该控制室之间的连接线路以及该释放螺线管、该控制室和该入口之间的连接线路均不穿过该活塞平面。
2.如权利要求1所述的调节器，其中该第一端面和该第二端面之间限定了一容置空间，并且其中该保持螺线管和释放螺线管位于该容置空间内。
3.如权利要求2所述的调节器，进一步包括延伸于该第一端面和该第二端面之间的一外周壁。
4.如权利要求1、2或3所述的调节器，包括一阀件，其可移动至与一第一阀座相接合，并且可在连接于该活塞的一控制件的作用下，可移动离开该阀座以连通该控制室与该入口。
5.如权利要求4所述的调节器，其中该阀件设置有一第二阀座，其在该控制件作用下可与该阀件接合，其中，当该控制件没有接触该第二阀座时，该控制室接通到该排放口。
6.如权利要求5所述的调节器，其中该控制件可移动到与该第二阀座接合，并且作用在该阀件上以使该阀件移离该第一阀座。
7.如上述任一项权利要求所述的调节器，其中该控制室包括一外周壁以及一从该外周壁向内延伸的横向壁，并且该控制件穿过该横向壁中的一开孔。
8.如上述任一项权利要求所述的调节器，其中该入口连接至一环形供给室并且该保持螺线管连接至该环形供给室。
9.如权利要求8所述的调节器，其中该阀件大致为环形并且容置在所述环形供给室的开口中。
10.如上述任何一项权利要求所述的调节器，包括连接到该排放口的一环形排放室，其中该释放螺线管连接至该环形排放室。
11.如权利要求10所述的调节器，其中该保持螺线管和释放螺线管设置在该环形排放室中。
12.一制动传动装置，包括可在一制动室中移动的一压力响应件，以及一调节器阀容置空间，该调节器阀容置空间具有一外周壁，依照前述权利要求所述的一调节器安装在该调节器阀容置空间中。
13.如权利12所述的制动传动装置，包括一可在该压力响应件的作用下移动的制动操作件，并且该调节器阀容置空间位于与该制动操作件相对的、该制动室的另一侧。
14.如权利要求12或13所述的制动传动装置，其中该调节器阀容置空间包括穿过该控制件延伸的一管状内部件，以容置该压力响应件的一锁定件。
全文摘要
一种调节器，包括一入口，一排放口以及一出口，该调节器包括一活塞，其响应一控制室中的控制压力而可移动，用以改变向该出口的有压流体的供给，其中该调节器包括一第一端面和一第二端面，该排放口和该入口设置在该第一端面上，并且该出口设置在该第二端面，该调节器进一步包括连接于该入口和该控制室之间的一保持螺线管，以及连接于该控制室和该排放口之间的一释放螺线管，其中该保持螺线管、该排放口和该控制室之间的连接线路以及该释放螺线管、该控制室和该入口之间的连接线路均不穿过该活塞平面。
文档编号B60T15/02GK1608911SQ20041008527
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月18日 优先权日2003年10月18日
发明者劳伦斯·约翰·波特 申请人:霍尔德克斯制动产品有限公司