专利名称：用于阀杆的锁定机构的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及在利用加压空气的车辆制动器系统中所使用的 阀，且特别地，本发明涉及一种用于对流向车辆制动器的加压空气流 量进行控制的控制阀。
背景技术：
缩空气的车辆制动系统。空气制动器系统通常包括三种不同制动系统的组合工作制动器、停车制动器和紧急制动器。当驾驶员在正常驾 驶的情况下使用制动器踏板时，工作制动器系统启用和释放制动器。 当涉及到停车制动器控制时，停车制动器系统启用和释放停车制动 器。紧急制动器系统利用了工作制动器系统和停车制动器系统中的部 分从而在制动器系统失效的情况下停住车辆。 一些空气制动器系统包括允许操作者在独立于牵引车制动器的情况下对位于车辆的拖车部分 上的工作制动器进行手动控制的控制制动器阀。这种控制阀在需要提 供手动控制的压力分级(pressure graduation)功能的情况下是特别 有用的。用于提供手动控制的压力分级的控制阀通常包括被附接到阀杆上 的阀体，所述阀杆被用于操纵或控制阀的功能。弹簧或其它偏置构件 可被包括在阀内以便提供用于将阀杆保持或维持在第一或闭合位置处 的机械力。将阀杆从该第一位置手动地移动至第二位置通常导致阀从 闭合状态转变为打开状态。只要车辆的操作者将阀杆保持在第二位置 处，则阀将保持处于该打开状态，且仅当阀杆被释放时，所述阀才将 返回闭合状态。对于操作者而言，将阀杆持续地保持在第二或打开位 置处通常是不便和/或不切实际的；因此使得需要一种将阀杆且因此 将阀维持或保持在第二或打开位置处且不会涉及到使车辆操作者的部 位消耗连续体力的锁定机构。
发明内容
本发明克服了现有技术中的和现有技术的缺点，本发明的典型实 施例提供了一种用于与空气制动器系统或其它系统一起使用的控制阀 的阀杆锁定机构。根据本发明的一个方面，提供了一种空气制动器系统。该系统包括至少一个加压空气源；与所述加压空气源连通的至 少一个锁定控制阀；和与所述控制阀连通的至少一个制动器。根据本 发明的另一方面，提供了一种与空气制动器系统一起使用的锁定控制 阀。该控制阀包括进一步包括第一锁定构件的阀体；和被附接到所 述阀体上的阀杆。所述阀杆可在笫一位置与第二位置之间移动以便控 制所述阀的操作并且进一步包括第二锁定构件。所述第一锁定构件和 所述第二锁定构件彼此协同作用以便在需要时将所述阀杆维持在所述 第二位置处。根据本发明的又一方面，提供了一种用于控制阀的操作 的方法。该方法包括制造包括第一锁定构件的阀体；将阀杆附接到 所述阀体上，其中所述阀杆包括第二锁定构件且可在第一位置与第二 位置之间移动以便控制所述阀的操作；将偏置构件附接到所述阀杆上， 其中所述偏置构件提供了用于将所述阀杆维持在所述第一位置处的机 械力；并且使所述阀杆从所述第一位置移动至所述第二位置由此允许 所述笫一锁定构件和所述第二锁定构件彼此接合并克服所述偏置构件 的力以便在需要时将所述阀杆维持在所述第二位置处。在阅读并理解了对典型实施例进行的下列详细描述之后，本领域 技术人员将更易于理解本发明的附加特征和方面。应该意识到，在不 偏离本发明的范围和精神的情况下，本发明的其它实施例也是可能的。 因此，图和相关的描述应被视作在本质上是示例性而非限制性的。
被包括在说明书中并构成了说明书的一部分的附图示意性地示出 了本发明的一个或多个典型实施例，且连同上面给出的一般描述和下 面给出的对实施例进行的详细描述一起用来解释本发明的原理。图1是包括本发明的控制阀的一种典型空气制动器系统的示意图；图2是本发明的阀杆和阀体构型的側剖视图；图3是本发明的阀杆和阀体构型的特写侧剖视图；图4是本发明的锁定机构的特写透视图，图中示出了处于闭合或
释放位置的阀；和图5是本发明的锁定机构的特写透视图，图中示出了处于打开或 启用位置的阀。
具体实施方式
本发明涉及一种用于与空气制动器系统一起使用的控制阀的阀杆 锁定机构。本发明的一个实施例提供了一种用于车辆中的空气制动器 系统。该系统包括至少一个加压空气源；与所述加压空气源连通的 至少一个锁定控制阀；和与所述控制阀连通的至少一个制动器。本发 明的另 一 实施例提供了一种与空气制动器系统 一起使用的锁定控制 阀。该控制阀包括进一步包括第一锁定构件的阀体；和被附接到所 述阀体上的阀杆。所述阀杆可在第一位置与第二位置之间移动以便控 制所述阀的操作并且进一步包括第二锁定构件。所述笫一锁定构件和 所述第二锁定构件彼此协同作用以便将所述阀杆维持在所述第二位置 处。本发明的又一实施例提供了一种用于控制阀的操作的方法。该方 法包括制造包括第一锁定构件的阀体；将阀杆附接到所述阀体上， 其中所述阀杆包括第二锁定构件且可在笫一位置与第二位置之间移动 以便控制所述阀的操作；将偏置构件附接到所述阀杆上，其中所述偏 置构件提供了用于将所述阀杆维持在所述第一位置处的机械力；并且 使所述阀杆从所述第一位置移动至所述第二位置由此导致所述第一锁 定构件和所述第二锁定构件彼此接合并克服所述偏置构件的力并且在 车辆的操作者需要时将所述阀杆维持在所述第二位置处。本发明的各 个部件通常是利用已知的制造方法和技术制造出来的。现在参见附图，图1提供了典型的空气制动器系统10的简化示意 图，所述空气制动器系统包括本发明的控制阀。在该系统中，供应贮 存装置12通过管线14被连接至前部制动器贮存装置16且通过管线18 被连接至后部制动器5&存装置20。管线22和24分别将贮存装置16和 20连接至脚阀26。管线22还将贮存装置16连接至控制阀28且管线24 通过双止回阀30将脚阀26连接至控制阀28。管线24还将脚阀26连 接至后部制动器38。管线32将双止回阀30连接至第二双止回阀34， 所述第二双止回阀与牵引车保护阀36连通。管线32还将双止回阀34 连接至脚阀26和前部制动器40。如图2至图5所示，控制阀100的典型实施例包括阀杆110、第一 或"上部"阀体部分120和可拆卸的第二或"下部"阀体部分130。在 本发明的一些实施例中，阀杆110被附接到并不包括独立的上部部分 和下部部分的成整体或成一体的阀体上。在如图所示的实施例中，上 部阀体部分120包括阀杆接收部分122、用于接收用来将控制阀100安 装到车辆驾驶室内的表面上的螺栓的多个表面支座124、用于接收搭扣 在上部阀体部分120上的盖的多个盖支座125、包括用于接收连接装置 160 (即沟槽销)的两个孔或内部通道127的底部126，所述连接装置 与轴环或凸缘130和沟槽133协同作用以便将上部阀体部分120连接 至下部阀体部分130。如图2最佳示出地，下部阀体部分130包括用于将阀连接至气动管线的多个阀口以及允许阀为了实现其旨在实现的目的而发挥作用的 多个内部结构。设置在下部阀体部分130的典型实施例上的多个阀口 包括排出阀口 134、输送阀口 136和供应阀口 138。多个肋部140可祐_ 形成在下部阀体部分130的外部上。典型实施例的内部结构包括凸 轮从动件200、用于在阀体部分130的内部与凸轮从动件200之间形成 密封件的第一 0形圏202、位于递动弹簧206顶上的垫圈204、回位柱 塞208、用于在下部阀体部分130的内部与回位柱塞208之间形成密封 件的第二 0形圏210、柱塞回位弹簧212、入口阀214、入口阀回位弹 簧216、筒塞218和用于在下部阀体部分130的内部与筒塞218之间形 成密封件的第三O形圈220。再次参见图2至图5所示的典型实施例，阀杆110在枢轴点150 处被枢转地附接到上部阀体部分120上。枢轴销152通过阀杆110和 上部阀体部分120。以扭簧170的形式存在的偏置构件与阀杆110接触 以便提供保持阀杆IIO处于第一闭合或释放位置(参见图2和图4)的 机械力。通过拉动阀杆110使其沿弧形路径离开第一位置并使阀杆移 动至第二打开或启用的位置，操作者导致控制阀100改变了状态，由 此允许加压空气被输送通过阀。更特别地，当阀杆110被拉动通过约 例如75。的弧时，凸轮112进行旋转并使凸轮从动件200受力向下移动。 该向下的运动使递动弹簧206产生压缩并在回位柱塞208上产生了压 下入口阀214并将加压空气输送至输送阀口 136的力。当压力积聚在 输送阀口 136中时，压力作用在回位柱塞208上从而导致其对递动弹
簧206的力进行平衡直至入口阀214置靠在下部阀体部分130的内部 上。在这种情况下，入口阀214还置靠在柱塞211上且防止了输送空 气通过柱塞208的中心被排出，从而保持了输送管线中的所需压力。 当阀杆110被释放或移动至释放位置时，凸轮从动件200上升、排出 通路被打开、且输送管线中的加压空气通过排出阀口 134被排出。弹 簧212和216提供了使柱塞212和入口阀214分别返回其闭合位置的 力。如图3至图5最佳示出地，本发明的典型实施例提供了一种用于 将阀杆110锁定在第二打开或启用位置以使得操作者不必用体力保持 阀杆处于第二位置以保持阀处于打开状态的机构。在该实施例中，阀 杆接收部分122已产生了变型以包括横向地延伸穿过上部阀体部分120 的宽度的第一锁定构件或滚轮销116。被形成在被枢转地附接到上部阀 体部分120的阀杆接收部分122上的阀杆110的端部处或被附接到所 述阀杆的端部上的凸轮112包括位于一側上的以棘爪或突部114的型 式存在的第二锁定构件。当阀杆110沿弧形路径从第一位置被拉动至 第二位置时，棘爪114与挠曲滚轮销116 (或其它柔性构件)接触并在 所述挠曲滚轮销(或其它柔性构件)下面滑动。棘爪114的几何形状 (参见图3)允许其保持与滚轮销116接合并位于滚轮销116下面的状 态，由此克服了扭簧170的力并将阀杆110锁定在第二位置处。为了 从笫二位置释放阀杆110，操作者简单地将足以使棘爪114与滚轮销116 脱离接合的力施加在阀杆110上即可。阀杆脱开锁定位置且扭簧170 使阀杆110返回第一位置。在一些情况下，操作者可能有必要略微往 回拉动阀杆110从而与锁定构件脱离接合。本发明的其它实施例是可能的。在一个可选的实施例中，滚轮销 116被锁定弹簧取代，所述锁定弹簧被插入或安装在上部阀体部分120 中。该锁定弹簧提供了当锁定弹簧与棘爪114接合时保持阀杆110处 于第二位置处所必须的力。在另一实施例中，棘爪114被弹簧(由塑 料或其它材料制成)取代，所述弹簧被安装在凸轮112上或与所述凸 轮一体成形。该弹簧以与滚轮销116接合方式相似的接合方式与销接 合从而保持阀杆110处于第二位置处。在另一实施例中，凸轮112包 括塑性内部锁定弹簧以及棘爪和滚轮销锁定构件。在又一实施例中， 偏置构件保持阀杆110处于第二或打开位置处且第一和第二锁定构件
协同作用从而在需要时保持阀杆110处于第一或闭合位置处。尽管已经通过对本发明的典型实施例进行的描述而对本发明进行 了阐述，且尽管已经对所述实施例的特定细部进行了描述，但申请人 并不旨在将所附权利要求的范围限定或以任何方式限制于这种细部。 本领域的技术人员将易于理解附加的优点和变型。因此，本发明的更 广义的方面不限于特定细部、代表性装置和方法和/或所示和所述的示 例性实例中的任何方面。因此，可在不偏离申请人的总的发明概念的 精神或范围的情况下对这种细部作出偏离。
权利要求
1、一种空气制动器系统，所述空气制动器系统包括(a)至少一个加压空气源；(b)与所述加压空气源连通的至少一个控制阀，其中所述控制阀进一步包括(i)阀体，其中所述阀体进一步包括第一锁定构件；(ii)被附接到所述阀体上的阀杆，其中所述阀杆可在第一位置与第二位置之间移动以便控制所述阀的操作，且其中所述阀杆进一步包括第二锁定构件；并且(iii)其中所述第一锁定构件和所述第二锁定构件彼此协同作用以便将所述阀杆维持在所述第二位置处；和(c)与所述控制阀连通的至少一个制动器。
2、 根据权利要求1所述的空气制动器系统，其中所述空气制动器 系统被安装在车辆上，且其中所述车辆进一步包括牵引车部分和拖车 部分。
3、 根据权利要求2所述的空气制动器系统，其中所述控制阀是拖 车控制阀。
4、 根据权利要求1所述的空气制动器系统，其中所述阀体进一步 包括蜂皮可拆卸地连接至下部阀体部分的上部阀体部分。
5、 根据权利要求1所述的空气制动器系统，其中所述第一锁定构 件包括柔性销、滚轮销、弹簧或其组合。
6、 根据权利要求1所述的空气制动器系统，其中所述阀杆进一步 包括凸轮，且其中所述第二锁定构件被附接到所述凸轮上或与所述凸 轮一体成形。
7、 根据权利要求6所述的空气制动器系统，其中所述第二锁定构 件进一步包括用于与所述第一锁定构件接合的突部。
8、 一种阀，所述阀包括(a) 阀体，其中所述阀体进一步包括第一锁定构件；(b) 被附接到所述阀体上的阀杆，其中所述阀杆可在第一位置与 第二位置之间移动以便控制所述阀的操作，且其中所述阀杆进一步包 括第二锁定构件；并且(c )其中所述第一锁定构件和所述第二锁定构件彼此协同作用以便将所述阀杆维持在所述第二位置处。
9、 根据权利要求8所述的阀，其中所述阀是拖车控制阀。
10、 根据权利要求8所述的阀，其中所述阀体进一步包括凸轮 从动件；位于所述凸轮从动件下面的递动弹簧；位于所述凸轮从动件 与所述递动弹簧之间的垫圏；与所述递动弹簧接触的柱塞；柱塞回位 弹簧；与所述柱塞接触的入口阀；和入口阀回位弹簧。
11、 根据权利要求8所述的阀，其中所述第一锁定构件包括销、 滚轮销、弹簧或其组合。
12、 根据权利要求8所述的阀，其中所述阀杆进一步包括凸轮， 且其中所述第二锁定构件被附接到所述凸轮上或与所述凸轮一体成 形。
13、 根据权利要求12所述的阀，其中所述第二锁定构件进一步包 括用于与所述第 一锁定构件接合的突部。
14、 一种阀，所述阀包括(a) 阀体，其中所述阀体进一步包括第一锁定构件；(b) 被附接到所述阀体上的阀杆，其中所述岡杆可在第一位置与 第二位置之间移动以便控制所述阀的操作，且其中所述阀杆进一步包 括第二锁定构件；(c) 与所述阀杆接触的偏置构件，其中所述偏置构件提供了用于 将所述阀杆维持在所述第一位置处的机械力；并且(d )其中使所述阀杆从所述第一位置移动至所述第二位置允许所 述第一锁定构件和所述第二锁定构件彼此协同作用以克服所述偏置构 件的力并将所述阀杆维持在所述第二位置处。
15、 根据权利要求14所述的阀，其中所述阀是拖车控制阀。
16、 根据权利要求14所述的阀，其中所述阀体进一步包括被可拆 卸地连接至下部阀体部分的上部阀体部分。
17、 根据权利要求14所述的阀，其中所述第一锁定构件包括销、滚轮销、弹簧或其组合。
18、 根据权利要求14所述的阀，其中所述阀杆进一步包括凸轮， 且其中所述第二锁定构件被附接到所述凸轮上或与所述凸轮一体成形。
19、 根据权利要求18所述的阀，其中所述第二锁定构件进一步包 括用于与所述第 一锁定构件接合的突部。
20、 根据权利要求14所述的阀，其中所述偏置构件进一步包括扭簧。
21、 一种阀，所述阀包括(a) 阀体，其中所述阀体进一步包括第一锁定构件，且其中所述 第一锁定构件进一步包括被安装在所述阀体中的滚轮销；(b) 被附接到所述阀体上的阀杆，其中所述阀杆可在第一位置与 第二位置之间移动以便控制所述阀的操作，且其中所述阀杆进一步包 括第二锁定构件，且其中所述第二锁定构件进一步包括形成于所述阀 杆的一部分上的突部；(c) 被附接到所述阀杆上的偏置构件，其中所述偏置构件提供了用于将所述阀杆维持在所述第一位置处的机械力；并且(d) 其中使所述阀杆从所述第一位置移动至所述第二位置导致所 述第一锁定构件和所述第二锁定构件彼此协同作用以克服所述偏置构 件的力并将所述阀杆维持在所述第二位置处。
22、 根据权利要求21所述的阀，其中所述阀是拖车控制阀。
23、 根据权利要求21所述的阀，其中所述阀体进一步包括被可拆 卸地连接至下部阀体部分的上部阀体部分，且其中所述下部阀体部分 进一步包括凸轮从动件；位于所述凸轮从动件下面的递动弹簧；位 于所述凸轮从动件与所述递动弹簧之间的垫圈；与所述递动弹簧接触 的柱塞；柱塞回位弹簧；与所述柱塞接触的入口阀；和入口阀回位弹簧。
24、 根据权利要求21所述的阀，其中所述阀杆进一步包括凸轮， 且其中所述第二锁定构件被附接到所述凸轮上或与所述凸轮一体成 形。
25、 根据权利要求21所述的阀，其中所述偏置构件进一步包括扭簧。
26、 一种操作阀的方法，所述方法包括(a) 制造阀体，其中所述阀体进一步包括第一锁定构件；(b) 将阀杆附接到所述阀体上，其中所述阀杆可在第一位置与第 二位置之间移动以便控制所述阀的操作，且其中所述阀杆进一步包括 笫二锁定构件； (C)将偏置构件附接到所述阀杆上，其中所述偏置构件提供了用于将所述阀杆维持在所述第一位置处的机械力；并且(d)使所述阀杆从所述第一位置移动至所述第二位置，其中所述 第一锁定构件和所述第二锁定构件彼此接合并克服所述偏置构件的力 并且将所述阀杆维持在所述第二位置处。
27、 根据权利要求26所述的方法，进一步包括当所述阀杆处于第 二位置处时将力施加到所述阀杆上的步骤，且其中这种力的施加导致 所述第一锁定构件与所述第二锁定构件脱离结合并使所述阀杆返回所 述第一位置。
28、 根据权利要求26所述的方法，其中所述阀是拖车控制阀。
29、 根据权利要求26所述的方法，其中所述阀体进一步包括被可 拆卸地连接至下部阀体部分的上部阀体部分。
30、 根据权利要求26所述的方法，其中所述第一锁定构件包括销、滚轮销、弹簧或其组合。
31、 根据权利要求26所述的方法，其中所述阀杆进一步包括凸轮， 且其中所述第二锁定构件被附接到所述凸轮上或与所述凸轮一体成形。
32、 根据权利要求26所述的方法，其中所述第二锁定构件进一步 包括用于与所述第一锁定构件接合的突部。
33、 根据权利要求26所述的方法，其中所述偏置构件进一步包括扭簧。
34、 根据权利要求26所述的方法，其中使所述阀杆移动至所述第 一位置使所述阀闭合，且其中使所述阀杆移动至所述第二位置使所述 阀打开。
35、 根据权利要求26所述的方法，其中使所述阀杆移动至所述第 一位置使所述阀打开，且其中使所述阀杆移动至所述第二位置使所述 阀闭合。
全文摘要
提供了一种锁定控制阀(100)。该控制阀(100)包括进一步包括第一锁定构件(116)的阀体(120、130)，和被附接到所述阀体上的阀杆(110)。所述阀杆可在第一位置与第二位置之间移动以便控制所述阀的操作并且进一步包括第二锁定构件(114)。所述第一锁定构件(116)和所述第二锁定构件(114)彼此协同作用以便在所述车辆的操作者需要时将所述阀杆(110)维持在所述第二位置处。
文档编号B60T15/04GK101166656SQ200680014288
公开日2008年4月23日 申请日期2006年3月24日 优先权日2005年4月29日
发明者B·波比, R·康克林, T·G·拉姆勒 申请人:奔迪士商业运输系统公司