一种双控集成阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双控集成阀，将两位两通的机械控制阀与两位五通的气控阀有效的集成在一起，同时满足副箱同步器在工作时不会脱档，同时采用倒T型阀体，两位两通的气阀与两位五通的气阀的阀体为整体式结构，便于加工产生，降低成本。缩短两个气阀之间的通道距离，避免副箱同步器的脱档。采用本发明替代现有的两位两通机械控制阀和两位五通气控阀，取消两个气阀之间的气管，取消两位五通气阀的连接支架，大幅度的降低成本，提高装配效率，实现副箱同步器不脱档、掉档，整个集成阀布置方便、结构紧凑、简单，成本低，装配效率高，可靠性好。
【专利说明】一种双控集成阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种双控集成阀。
【背景技术】
[0002]主副箱结构的机械式变速器，副箱档位转换时必须采用气阀及执行机构(气缸)来实现。目前，主副箱结构变速器所使用的气阀为两位五通结构，根据档位的不同，气阀有机械控制和气动控制之分。现有的主副箱结构变速器使用两位五通的机械控制的气阀，结构简单，布置方便，性能可靠。而有些主副箱结构的变速器受操纵结构的影响，在两位五通气阀的前端增加了两位两通的机械控制阀，两阀之间连接有气管。两位两通的机械控制阀连接在操纵壳体上，两位五通气阀用支架固定在变速器壳体上。主要功能是实现副箱高低档的转换。该结构气路的缺点:一是副箱气缸在没有自锁的情况下，容易造成副箱同步器脱档；二是成本高，装配效率低、布置不紧凑。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种双控集成阀，该集成阀在满足产品功能的基础之上，将两位两通的机械控制阀与两位五通的气控阀有效的集成在一起，使用效果更优，可靠性更高，降低了生产成本，提高了装配效率。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:包括两位两通气阀和两位五通气阀；两位两通气阀的阀体与两位五通气阀的阀体为一体式结构的倒T型阀体；两位两通气阀的上盖与配合的操纵壳体连接，倒T型阀体固定在上盖上，两位五通气阀的两端分别通过前盖和后盖固定在倒T型阀体上；两位五通气阀上设置有使副箱同步器换挡顺利第一排气口和第二排气口 ；倒T型阀体的上部侧面开设有第一进气口，前盖的前端面上开设有第二进气口 ；两位两通气阀的腔道与两位五通气阀的进气口相连通；倒T型阀体的侧面还开设有与两排气口相连通的第一出气口和第二出气口。
[0005]所述的两位两通气阀包括套装在上盖上开设的通孔内的顶杆，顶杆的底部连接有阀芯，阀芯顶部为实心，底部为空心；阀芯的底部空腔内设置有第一压缩弹簧，顶杆与阀芯能够在第一压缩弹簧的带动下在上盖内运动；第一压缩弹簧的顶端镶嵌在阀芯的腔体内，底端放置在两位两通气阀的腔体底部；顶杆的外侧套设有耐磨损的衬套和起密封作用的O型圈；阀芯的上部和下部均通过O型圈密封；阀芯上还套设有用于固定O型圈的定位环和第一阀套。
[0006]所述的两位五通气阀包括前盖和后盖，以及安装在前盖腔体内的活塞、Y型圈和与活塞相配合的阀杆；阀杆的末端通过第二压缩弹簧与弹簧座相连，第二压缩弹簧的一端安装于在阀杆末端的弹簧座上，另一端安装在后盖的内端面上；阀杆上由前至后依次套设有平垫、第二阀套、第三阀套、第四阀套以及第五阀套。
[0007]所述阀杆的前部套设有用于固定O型圈、平垫、第二阀套、第三阀套、第四阀套以及第五阀套的卡环，第二阀套、第三阀套、第四阀套以及第五阀套之间均通过O型圈密封。[0008]所述阀杆的两端为空心结构，且两端的空心结构由中部隔开；阀杆两端分别装配起封堵作用的第一钢球和第二钢球；阀杆两端的空心结构分别与两个钢球形成两个腔体，阀杆在两个腔体范围内，沿圆周方向分别设有分布均匀的通气通道，并且开设哑铃形状的环槽。
[0009]所述的第二进气口断气时，阀杆在第二压缩弹簧的作用下，顶着活塞运动；当第二进气口通气后，活塞顶着阀杆运动。
[0010]所述两位五通气阀阀体内腔与第二阀套、第三阀套、第四阀套以及第五阀套相对应的位置上分别开设有环槽。
[0011]所述的第一排气口和第二排气口分别设置在两位五通气阀的上下两侧，且两排气口上安装有通气塞。
[0012]所述的上盖、前盖以及后盖均通过螺钉固定在倒T型阀体上，且上盖、前盖以及后盖的各个接触面密封连接。
[0013]所述的上盖的外侧还设置有用于密封的O型圈。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0015]本发明将两位两通的机械控制阀与两位五通的气控阀有效的集成在一起，同时满足副箱同步器在工作时不会脱档，同时采用倒T型阀体，两位两通的气阀与两位五通的气阀的阀体为整体式结构，便于加工产生，降低成本。缩短两个气阀之间的通道距离，避免副箱同步器的脱档。采用本发明替代现有的两位两通机械控制阀和两位五通气控阀，取消两个气阀之间的气管，取消两位五通气阀的连接支架，大幅度的降低成本，提高装配效率，实现副箱同步器不脱档、掉档，整个集成阀布置方便、结构紧凑、简单，成本低，装配效率高，可靠性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明顶杆处于自由状态，第二进气口没有气压的状态示意图；
[0017]图2为本发明顶杆处于自由状态，第二进气口没有气压时，第一出气口与第一排气口的连通状态示意图；
[0018]图3为本发明顶杆处于压缩状态，第二进气口没有气压的状态示意图；
[0019]图4为本发明顶杆处于压缩状态，第二进气口通入气压的状态示意图；
[0020]图5为本发明顶杆处于自由状态，第二进气口通入气压的状态示意图；
[0021]图6为本发明顶杆处于自由状态，第二进气口通入气压时，第二出气口与第二排气口的连通状态示意图。
[0022]其中，I为顶杆；2为衬套；3为上盖；4为第一 O型圈；5为第二 O型圈；6为阀芯；7为定位环；8为螺钉；9为第三O型圈；10为第一阀套；11为第四O型圈；12为第一压缩弹簧；13为倒T型阀体；14为前盖；15为活塞；16为Y型圈；17为螺钉；18第一钢球；19为阀杆；20为卡环；21为平垫；22为第五O型圈；23为第二阀套；24为第六O型圈；25为第三阀套；26为第七O型圈；27为第四阀套；28为第八O型圈；29为第五阀套；30为第九O型圈；31为第二钢球；32为弹簧座；33为第二压缩弹簧；34为后盖；35为螺钉；36为第一进气口 ；37为第二进气口 ；38为第一出气口 ；39为第二出气口 ；40为第一排气口 ；41为第二排气口。【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
[0024]参见图1至图6，本发明包括两位两通气阀和两位五通气阀；两位两通气阀的阀体与两位五通气阀的阀体为一体式结构的倒T型阀体13 ;两位两通气阀的上盖3与配合的操纵壳体连接，倒T型阀体13固定在上盖3上，两位五通气阀的两端分别通过前盖14和后盖34固定在倒T型阀体13上；上盖3的外侧还设置有用于密封的第一 O型圈4 ;两位五通气阀上设置有使副箱同步器换挡顺利第一排气口 40和第二排气口 41 ;倒T型阀体13的上部侧面开设有与两位两通气阀的气缸相连通的第一进气口 36，前盖14的前端面上开设有与两位五通气阀的气缸相连通的第二进气口 37 ;两位两通气阀通过倒T型阀体13内部的腔道与两位五通气阀相连通；倒T型阀体13的侧面还开设有与两排气口相连通的第一出气口38和第二出气口 39。第一排气口 40和第二排气口 41分别设置在两位五通气阀的上下两侦牝且两排气口上安装有通气塞。上盖3、前盖14以及后盖34分别通过螺钉8、螺钉17以及螺钉35固定在倒T型阀体13上。
[0025]两位两通气阀包括套装在上盖3上开设的通孔内的顶杆I，顶杆I的底部连接有阀芯6，阀芯6顶部为实心，底部为空心；阀芯6的底部空腔内设置有第一压缩弹簧12，顶杆I与阀芯6能够在第一压缩弹簧12的带动下在上盖3内运动；第一压缩弹簧12的顶端镶嵌在阀芯6的腔体内，底端放置在两位两通气阀的腔体底部；顶杆I的外侧套设有耐磨损的衬套2和起密封作用的第二 O型圈5 ;阀芯6的上部和下部均通过O型圈密封；阀芯6上还套设有用于固定O型圈的定位环7和第一阀套10，且定位环7与第一阀套10分别通过第三O型圈9和第四O型圈11密封。
[0026]两位五通气阀包括前盖14和后盖34，以及安装在前盖14腔体内的活塞15、Y型圈16和与活塞15相配合的阀杆19 ;活塞15通过Y型圈16、0型圈或者其他密封件进行密封。阀杆19的末端通过第二压缩弹簧33与后盖34相连，第二压缩弹簧33的一端固定安装于在阀杆19末端的弹簧座32上，另一端固定在后盖34的内端面上；阀杆19的两端为空心结构，且两端的空心结构由中部隔开；阀杆19两端分别装配起封堵作用的第一钢球18和第二钢球31 ;阀杆19两端的空心结构分别与两个钢球形成两个腔体，阀杆19在两个腔体范围内，沿圆周方向分别设有分布均匀的通气通道，并且开设哑铃形状的环槽。阀杆19上由前至后依次套设有平垫21、第五O型圈22、第二阀套23、第六O型圈24、第三阀套25、第七O型圈26、第四阀套27、第八O型圈28、第五阀套29以及第九O型圈30。阀杆19的前部套设有用于固定O型圈、平垫21、第二阀套23、第三阀套25、第四阀套27以及第五阀套29的卡环20，第二阀套23、第三阀套25、第四阀套27以及第五阀套29之间均通过O型圈密封。两位五通气阀阀体内腔与第二阀套23、第三阀套25、第四阀套27以及第五阀套29相对应的位置上分别开设有环槽。
[0027]工作时，第二进气口 37断气时，阀杆19在第二压缩弹簧33的作用下，顶着活塞15运动；当第二进气口 37通气后，活塞15顶着阀杆19运动。
[0028]本发明的原理:
[0029]目前，主副箱结构的变速器副箱换档所使用的两位两通机械控制阀和两位五通的气控阀在工作时，容易引起副箱同步器掉档。第一个原因是副箱气缸没有自锁功能，第二个原因是两个气阀之间的连接气管内有气压。第一个解决方案，增加副箱气缸的自锁功能，但是性能不是非常可靠，而且成本很高，装配效率很低。第二个解决方案，排掉两个气阀之间气管内的气压。但是，当副箱气缸没有自锁功能时，车辆行驶过程中，副箱同步器可能掉档。第三个解决方案，在两位五通气阀进气口前端，增加单向控制阀，两个气阀之间的气压可以排掉，两位五通气阀和气缸内的气压保留，副箱同步器不会脱档。同样，可靠性差，增加了成本，增加了气管布置的难度，降低了装配效率。
[0030]本发明两位两通的气阀为机械控制，两位五通的气阀为气控，由两位两通的气阀提供给两位五通气阀气压并控制气压的通断。两位两通的机械控制阀通过顶杆行程变化，给两位五通气阀供气或者断气。两位五通的气阀通过变速器上预选阀的控制，使得两位五通气阀换向，从而使得副箱同步器高低档转换。为了保证副箱同步器转换顺利，在两位五通气阀上必须设有两个排气口。根据集成后的结构和空间，排气口设计在两位五通气阀的上下两侧，排气口上可装有密封装置的通气塞，根据装配空间，考虑通气塞的大小和安装空间。
[0031]本发明的工作过程
[0032]如图1和图2所示，顶杆I在自由状态下，第二进气口 37没有气压时，气压从第一进气口 36进入，由第二出气口 39流出。第一出气口 38气路中的气压从第一排气口 40排出。
[0033]如图3和图4所示，顶杆I压缩一定行程后，第一进气口 36的气源封闭，这时，从第二进气口 37通入气压，阀杆19向后盖34方向运动。
[0034]如图5和图6所不，顶杆I释放后，气压从第一进气口 36进入，由第一出气口 38流出。第二出气口 39气路中的气压从第二排气口 41排出。实现气路转换。
[0035]以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种双控集成阀，其特征在于:包括两位两通气阀和两位五通气阀；两位两通气阀的阀体与两位五通气阀的阀体为一体式结构的倒T型阀体(13);两位两通气阀的上盖(3)与配合的操纵壳体连接，倒T型阀体(13)固定在上盖(3)上，两位五通气阀的两端分别通过前盖(14)和后盖(34)固定在倒T型阀体(13)上；两位五通气阀上设置有使副箱同步器换挡顺利第一排气口(40)和第二排气口(41) 型阀体(13)的上部侧面开设有第一进气口(36)，前盖(14)的前端面上开设有第二进气口(37);两位两通气阀的腔道与两位五通气阀的进气口相连通冷打型阀体(13)的侧面还开设有与两排气口相连通的第一出气口(38)和第二出气口(39)。
2.根据权利要求1所述的双控集成阀，其特征在于:所述的两位两通气阀包括套装在上盖(3)上开设的通孔内的顶杆(1)，顶杆(I)的底部连接有阀芯(6)，阀芯(6)顶部为实心，底部为空心；阀芯(6)的底部空腔内设置有第一压缩弹簧(12)，顶杆⑴与阀芯(6)能够在第一压缩弹簧(12)的带动下在上盖(3)内运动；第一压缩弹簧(12)的顶端镶嵌在阀芯(6)的腔体内，底端放置在两位两通气阀的腔体底部；顶杆(I)的外侧套设有耐磨损的衬套(2)和起密封作用的O型圈；阀芯(6)的上部和下部均通过O型圈密封；阀芯(6)上还套设有用于固定O型圈的定位环(7)和第一阀套(10)。
3.根据权利要求1所述的双控集成阀，其特征在于:所述的两位五通气阀包括前盖(14)和后盖(34)，以及安装在前盖(14)腔体内的活塞(15)、Y型圈(16)和与活塞(15)相配合的阀杆(19);阀杆(19)的末端通过第二压缩弹簧(33)与弹簧座(32)相连，第二压缩弹簧(33)的一端安装于在阀杆(19)末端的弹簧座(32)上，另一端安装在后盖(34)的内端面上；阀杆(19)上由前至后依次套设有平垫(21)、第二阀套(23)、第三阀套(25)、第四阀套(27)以及第 五阀套(29)。
4.根据权利要求3所述的双控集成阀，其特征在于:所述阀杆(19)的前部套设有用于固定O型圈、平垫(21)、第二阀套(23)、第三阀套(25)、第四阀套(27)以及第五阀套(29)的卡环(20)，第二阀套(23)、第三阀套(25)、第四阀套(27)以及第五阀套(29)之间均通过O型圈密封。
5.根据权利要求3所述的双控集成阀，其特征在于:所述阀杆(19)的两端为空心结构，且两端的空心结构由中部隔开；阀杆(19)两端分别装配起封堵作用的第一钢球(18)和第二钢球(31);阀杆(19)两端的空心结构分别与两个钢球形成两个腔体，阀杆(19)在两个腔体范围内，沿圆周方向分别设有分布均匀的通气通道，并且开设哑铃形状的环槽。
6.根据权利要求3所述的双控集成阀，其特征在于:所述的第二进气口(37)断气时，阀杆(19)在第二压缩弹簧(33)的作用下，顶着活塞(15)运动；当第二进气口(37)通气后，活塞(15)顶着阀杆(19)运动。
7.根据权利要求3所述的双控集成阀，其特征在于:所述两位五通气阀阀体内腔与第二阀套(23)、第三阀套(25)、第四阀套(27)以及第五阀套(29)相对应的位置上分别开设有环槽。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的双控集成阀，其特征在于:所述的第一排气口(40)和第二排气口(41)分别设置在两位五通气阀的上下两侧，且两排气口上安装有通气塞。
9.根据权利要求1至7任意一项所述的双控集成阀，其特征在于:所述的上盖(3)、前盖(14)以及后盖(34)均通过螺钉固定在倒T型阀体(13)上，且上盖(3)、前盖(14)以及后盖(34)的各个接触面密封连接。
10.根据权利要求1至7任意一项所述的双控集成阀，其特征在于:所述的上盖(3)的外侧还设置有用 于密封的O型圈(4)。
【文档编号】F16K11/10GK104033626SQ201410258253
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】田虎, 温青建, 贾永琦 申请人:陕西法士特齿轮有限责任公司