气动调节阀的制作方法

本发明涉及一种气动调节阀，例如车辆的压缩空气制动系统中的双回路制动值探测器，用于调整出相应于所希望的制动效果的制动压力，气动调节阀具有布置在壳体上部中的第一阀系统以及布置在壳体下部中的第二阀系统，第一阀系统包括可踏板操作的或可电操作的第一阀活塞以及与第一阀活塞协作的环状第一板阀，第二阀系统包括同轴布置的、能气动和/或机械地通过第一阀系统操作的第二阀活塞以及与第二阀活塞协作的环状第二板阀，其中，壳体上部具有用于第一阀活塞的、能从背离壳体下部的侧接近的柱体状第一容纳腔室以及用于第一板阀的、能从面对壳体下部的侧接近的第二容纳腔室，并且其中，壳体下部具有用于第二阀活塞的、能从面对壳体上部的侧接近的第一容纳腔室以及用于第二板阀的第二容纳腔室。

背景技术：

这种调节阀已在GB 2 181 803 A中公开。在该调节阀中，第一控制活塞利用止动环在壳体上部中被止动，并且在第一阀活塞中布置压力弹簧加载的挺杆活塞，挺杆活塞在阀活塞中同样利用止动环来止动。此外，压力弹簧加载的板阀以其单独元件在壳体上部的第二容纳部中同样利用止动环止动，并且最后，第二板阀以其结构元件插装到能从壳体下部的背离壳体上部的侧接近的容纳部中并且在那里同样利用止动环止动。在第一阀活塞与壳体固定的环状密封座之间布置挡板，其又利用止动环保持在位置中。类似的挡板布置在第二控制活塞与壳体固定的第二环状密封座之间并且利用螺栓在其定位中被止动。壳体上部和壳体下部设有多个同轴的容纳腔室以及具有不同的分阶段的直径的孔，这些容纳腔室和孔在制作调节阀时必须全部机械加工，同样地例如用于各种止动环的凹槽也必须全部机械加工。这种已知的调节阀在制作中相对应地费用巨大而且装配困难，这是因为尤其是大量的止动环只能用特殊工具插装。

技术实现要素：

基于此背景，本发明任务在于建议一种前述类型的气动调节阀，例如车辆压缩空气制动系统中的双回路制动值探测器，该气动调节阀与传统调节阀相比需要的结构空间较小，以更少的构件数实现，由于取消或避免严峻的装配过程而促成简化的装配，并且至少局部可以由金属压铸件和/或塑料注塑件制作。

该任务利用一种气动调节阀解决，例如车辆压缩空气制动系统中的双回路制动值探测器，用于调整出相应于所希望的制动效果的制动压力，气动调节阀具有布置在壳体上部中的第一阀系统以及布置在壳体下部中的第二阀系统，第一阀系统包括能踏板操作的或能电操作的第一阀活塞以及与第一阀活塞协作的环状第一板阀，第二阀系统包括同轴布置的、能气动和/或机械地通过第一阀系统操作的第二阀活塞以及与第二阀活塞协作的环状第二板阀，其中，壳体上部具有用于第一阀活塞的、能从背离壳体下部的侧接近的柱体状第一容纳腔室以及用于第一板阀的、能从面对壳体下部的侧接近的第二容纳腔室，并且其中，壳体下部具有用于第二阀活塞的、能从面对壳体上部的侧接近的第一容纳腔室以及用于第二板阀的第二容纳腔室。为了解决所提出的任务在该调节阀中规定，第一板阀能轴向移动地且密封地布置在能插装到壳体下部中的支架上，支架也具有用于第二阀活塞的容纳腔室，并且第二板阀能轴向移动地且密封地布置在能插装到能从面对壳体上部的侧接近的第二容纳腔室中的通风件上，通风件具有从壳体下部伸出的通风贯通口。

根据有利实施方案规定，所描述的插装件插装到壳体下部的第一容纳腔室和第二容纳腔室中，插装件具有与第二板阀的径向密封面协作的不可移动的环状密封座。因而密封座与壳体下部并非如其在现有技术情况下那样材料统一地且一体式地制成，而是密封座是插装件的组成部分，插装件可从壳体下部的面对壳体上部的侧插装到用于第二阀活塞的容纳部中。以这种方式插装件、通风件和第二板阀可以作为预装配结构单元插装到壳体下部中。

支架也能够与第一板阀和第二阀活塞支架作为可预装配的结构单元插装到壳体上部中。因此可以规定，插装件、通风件和第二板阀以能够组装成可预装配的结构单元的方式构造并且可以一起插装到壳体下部中。

还可以规定，支架与第一板阀和第二阀活塞以能够组装成可预装配的结构单元的方式构造并且可以一起插装到壳体上部中。

根据另一实施方式可以规定，插装件、通风件连同布置在通风件上的第二板阀、以及支架连同布置在支架上的第一板阀和插装到支架中的第二阀活塞能够以能够组装成可预装配的结构单元并且能够一起插装到壳体下部和壳体上部中的方式构造。

插装件和通风件或者插装件、通风件和支架可以利用卡止连接或夹持连接进行组合，以便可以作为预装配结构单元操作。

此外可以规定，第一阀活塞、挺杆活塞、布置在挺杆活塞与第一阀活塞之间的弹簧元件、压板和引导环以能够组装成可预装配的结构单元并且一起插装到壳体上部的容纳腔室中的方式构造。

在此，引导环与第一阀活塞可以利用卡止连接进行组合。此外，引导环上的径向边板径向搭接压板，并且因此形成由第一阀活塞、挺杆活塞、布置在挺杆活塞与第一阀活塞之间的弹簧元件、压板和引导环构成的预装配结构单元，该预装配结构单元可被一起操作以便进行阀装配并且无需特殊的装配工具。用在根据本发明的调节阀中的唯一的止动环布置在壳体上部中，使得由第一阀活塞、挺杆活塞、弹簧元件、压板和引导环形成的预装配单元固定在壳体上部的容纳部中。

前述任务还通过车辆，例如商用车辆或乘用车辆解决，其特征在于具有前面规定的类型的调节阀。另外，该任务也通过根据本发明的调节阀在车辆的压缩空气制动系统中的应用来解决。

附图说明

下面结合附图中所示的实施例进一步阐述本发明。图中

图1示出根据本发明的调节阀的示意性纵剖图；

图2示出根据图1的调节阀的第一阀活塞的立体图；

图3示出可与根据图2的第一阀活塞连接的引导环的立体图；

图4示出可插装到根据图1的调节阀的壳体下部中的插装件的立体图；并且

图5示出可与根据图4的插装件连接的通风件的立体图。

具体实施方案

图1中所示的气动调节阀1在其工作原理方面大致与GB 2 181 803 A所描述的调节阀的工作原理一致，其属于本发明因而不再详细说明。类似调节阀也在DE 33 43 172 C2中公开，并且图1中所示调节阀1的可从这两个文献中获悉的功能原理可以参考这两个文献，其相关内容在此完全匹配于公开文献的主题。

调节阀1具有由壳体下部2和壳体上部3组成的壳体，壳体下部和壳体上部在中间放置有两个密封环52、53的情况下密封组合。图1中所示的实施例示出被构造为塑料注塑件的壳体下部2和构造为金属压铸件的壳体上部3。

壳体上部3中的腔室17充当预装配结构单元的容纳部，预装配结构单元包括挺杆活塞4、压板5、作为橡胶缓冲元件布置在压板5与第一阀活塞10之间的弹簧元件6以及引导环7。挺杆活塞4轴向贯穿波纹管8，波纹管径向靠外地紧固在壳体上部3上。壳体上部3并且借助该壳体上部使得整个调节阀1利用螺栓9可紧固在未示出的压缩空气供应系统的壳体上。在引导环7的径向靠内的面上，压板5可轴向移动地引导。第一阀活塞10在壳体上部3的第一腔室17内利用布置在第一阀活塞10的环形槽10a中的密封环51密封引导。

尤其如图2和图3所示，第一阀活塞10在径向外部具有多个径向开口26并且在其内周具有多个凸起26a。它们用于容纳引导环7上径向向外凸出的凸起27，这些凸起一起在引导环7与第一阀活塞10之间构成卡口式连接。引导环7设有局部中断的、径向向内凸伸的边板7a，边板7a在结构单元预装配状态下轴向和径向地搭接压板5。在组合由挺杆活塞4、压板5、弹簧元件6、引导环7和第一阀活塞10组成的结构单元时，弹簧元件6例如针对调节阀1的功能所需而预张紧。

该预装配结构单元在插装配对压力弹簧20之后导入到壳体上部3的腔室17中并且利用可插装到壳体上部3内的凹槽23中的止动环24在中间放置有贴靠在上壳体凸肩22a上的支撑环25情况下紧固。

上述配对压力弹簧20一方面支撑在壳体上部3的腔室17中的下壳体凸肩22b上，另一方面支撑在第一阀活塞10的背离止推活塞的下侧11上。壳体上部3的腔室17通过未示出的出口与车辆双回路压缩空气制动系统的第一回路处于连接。

壳体上部3中的下壳体凸肩22b过渡到不可移动的第一环状密封座16中，不可移动的第一环状密封座与环状第一板阀14的径向密封面15协作。

在第一阀活塞10上构造轴向取向的空心柱体状隆起12，空心柱体状隆起12在环状密封座13中结束。该环状密封座13具有小于壳体固定的环状密封座16的直径的直径并且同样与环状第一板阀14的径向密封面15协作。

环状第一板阀14抵抗弹簧21的压力地可轴向移动且密封地布置在用于第一板阀14的支架29的第一空心柱体状引导件29a和第二空心柱体状同轴引导件29b上，在这两个引导件之间径向上观察布置压力弹簧21。此外，支架29径向靠外地具有空心柱体状扩展部29c，空心柱体状扩展部在那里充当为用于第二阀活塞30的径向靠外的轴向引导件。最后，支架29以其空心柱体状隆起29b的径向内侧用于第二阀活塞30的空心柱体状的同轴隆起31的附加径向靠内的引导。支架29相对于壳体上部3利用密封环52密封。

第二阀活塞30径向靠外地具有两个环形槽，分别将密封环54、55插装到环形槽中，密封环以密封的方式径向紧贴在支架29的空心柱体状扩展部29c的内罩面上。

第二阀活塞30的第一柱体状隆起31和第二柱体状隆起41径向靠内地一起构成用于壳体上部3中的腔室17的通风贯通口18。在第二阀活塞30的第二柱体状隆起41与盘形径向向外指向的区段之间构造环形间隙40，该环形间隙与第二阀活塞30的在该盘形径向向外指向的区段中的径向孔32处于连接。

在壳体上部3与环状第一板阀14的区域之间构成的环形腔室19通过压力入口19a与未示出的压缩空气容器连接。

支架29的引导柱体29c以其处于挺杆活塞附近的侧紧贴在面对壳体下部2的壳体凸肩22c上。在壳体下部2与支架29的引导柱体29c之间构成环形间隙，壳体上部3的柱体状隆起3a轴向局部填充该环形间隙。该环形间隙的剩余部分由插装件44上的同轴空心柱体状隆起44b填充，同轴空心柱体状隆起的主要部分插装到壳体下部2的压力腔室50中。

插装件44径向靠内地设有不可移动的第二密封座39，不可移动的第二密封座与环状第二板阀37的径向密封面38协作。该环状第二板阀37在通风件46上的空心柱体状隆起46a以及另一空心柱体状同轴隆起46b上可轴向移动并且以与第一板阀14一样的方式抵抗压力弹簧45的压力地密封引导。

用于由第一阀活塞10和第一板阀14组成的第一阀系统和用于由第二阀活塞30和第二板阀37组成的第二阀系统的共同的通风贯通口47从壳体下部2轴向伸出并且相对于壳体下部2利用密封环57密封。为此，该密封环57插装到通风件46的环形槽46c中(图5)。

在第二板阀37与插装件44之间构造压力腔室50，压力腔室通过未示出的压力入口加载以来自未示出的压缩空气容器的压缩空气。图4中在插装件44上所示的通孔58在插装件44中可以利用插装件44上的径向凸起59和壳体下部2中未示出的相应缺口来获得对准，使得通孔58与通向压力腔室50的未示出的压力入口齐平，即，确保用于压缩空气的贯通。

插装件44在其下端具有至少两个轴向凸出的卡钩49，卡钩与通风件46中的配属的开口48(图5所示)协作并且得到卡止连接。

通过所描述的构型，插装件44、带有压力弹簧45的第二板阀37和通风件46可以作为预装配结构单元卡接在一起并插装壳体下部2。插装件44相对于壳体下部2的密封通过插装到插装件44的环形槽44a中的密封环56实现。

如果用于第一板阀14的支架29附加地与插装件44在被装配在壳体下部2和壳体上部3中之前已组合，例如所示那样，通过利用压合的插接，或者同样地利用如在引导环7与第一阀活塞10之间的或在插装件44与通风件46之间的卡止连接，那么形成统一的、预装配的和可轻松操作的结构单元，其首先插装到壳体下部2中。随后，壳体上部3与壳体下部2连接，由此，该预装配结构单元位于壳体下部2与壳体上部3之间，在将预装配结构单元装配在壳体上部3之后促成功能可靠的调节阀1。

附加的密封通过壳体下部2与壳体上部3之间的已述的密封环53构成，从而在任何位置都不会出现从调节阀1向外溢出的压力损失，也不会有污物和湿气从外向内渗入。

在插装件44与第二阀活塞30的下侧34之间构成的腔室43与通向压缩空气制动系统的第二回路的未示出的出口连接。从压力腔室50至壳体下部2中的腔室43的压缩空气供给利用第二阀活塞30的第三空心柱体状隆起35实施，该第三空心柱体状隆起在其末端具有环状密封座36，通过该环状密封座促使第二阀活塞30的由第一阀系统(其包含第一阀活塞10和第一板阀14)控制的运动，它们的出口压力因而以常见方式彼此相关。为此，在第一板阀14的支架29与第二阀活塞30的位于挺杆活塞附近的上侧33之间构成的腔室42可以和在第一阀活塞10与壳体凸肩22b之间的腔室17以未示出的方式连接。

根据本发明的调节阀1的交叉阴影线的元件可以由热后可塑的塑料或弹性体构成，并相应可以制作为无需附加的机械加工的注塑件。根据本发明的调节阀1的斜阴影线的可制作为金属压铸件的元件不需要或仅需要很少的机械加工，从而所描述的调节阀1可低成本地由较少部件制作并且由于可预装配的结构单元而可以低成本地组合安装，由此，在制作根据本发明的调节阀1时实现了可观的成本节约。

在前述附图说明、权利要求和说明书内容中所述的所有特征不仅可以单独也可以彼此任意组合地使用。因而，本发明不局限于已说明的和要求保护的特征组合，而是所有特征组合均被视为是公开内容。

附图标记列表(说明书组成部分)

1 调节阀

2 壳体下部

3 壳体上部

3a 壳体上部上的柱体状隆起

4 挺杆活塞

5 压板

6 弹簧元件

7 引导环

7a 边板

8 波纹管

9 紧固螺栓

10 第一阀活塞

10a 第一阀活塞上的用于密封环的环形槽

11 第一阀活塞10的下侧

12 柱体状隆起

13 环状密封座

14 环状第一板阀

15 径向密封面

16 第一不可移动的密封座

17 第一腔室

18 通风贯通口

19 第二腔室

19a 压力入口

20 配对压力弹簧

21 压力弹簧

22a 上壳体凸肩

22b 下壳体凸肩

22c 第三壳体凸肩

23 凹槽

24 止动环

25 支撑环

26 开口

26a 凸起

27 引导环上的凸起

29 支架

29a 第一柱体状隆起

29b 第二同轴柱体状隆起

29c 引导柱体

30 第二阀活塞

31 第一柱体状隆起

32 径向孔

33 第二阀活塞的上侧

34 第二阀活塞的下侧

35 第三柱体状隆起

36 环状密封座

37 环状第二板阀

38 径向密封面

39 第二不可移动的密封座

40 环形腔室

41 第二柱体状隆起

42 第二阀活塞上方的腔室

43 阀活塞下方的腔室

44 插装件

44a 环形槽

44b 插装件上的柱体状隆起

45 压力弹簧

46 通风件

46a 柱体状隆起

46b 同轴柱体状隆起

46c 环形槽

47 共同的通风贯通口

48 卡钩的开口

49 卡钩

50 压力腔室

51-57 密封环

58 通孔

59 插装件上的径向凸起