专利名称：具有阀单元并用于对可吹胀物体进行密封和充气的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对可吹胀物体进行密封和充气的装置，具体地用于对机动车辆轮 胎进行密封和充气，其中该装置包括一个加压气体源、用于有待注入该可吹胀物体中的自 活化的密封剂的一个容器、用于密封剂和加压气体的一个阀门分配单元，该阀门分配单元 配备有可以连接到该加压气体源上的一个输入管路以及可以连接到该可吹胀物体上的一 个输出管路。
背景技术：
通常在轮胎损坏时存在以下问题，例如像在家用轿车中迄今常见的那样，必须随 身携带一个装在轮辋上的充气备用轮胎，该备用轮胎随后被装上以更换轮胎有缺陷的车 轮，随后，有缺陷的轮胎被装在车辆为备用轮胎而设置的贮放空间中，随后必须被送去修 理。为此，不仅通常需要清空满载车辆以腾出相应的贮放空间，而且也必须用车辆千斤顶将 车辆顶起并进行繁琐的维修工作。对于未配备无内胎式轮胎的车辆中，例如在自行车中，在轮胎漏气时，必须在装上 轮胎后用许多工具将外胎从轮辋上卸下，取出内胎，用相应随身携带的维修材料进行修补。 随后，轮胎或内胎通常必须被多次充气，以保证能够相当可靠地继续行驶。除了维修操作 困难之外，目前已知的方法还有以下缺点，在车辆内或相应的车辆中，所需的维修材料(如 相应的泵和螺旋千斤顶工具)以及在夜晚出现损坏时所需要的照明体不齐全，或者甚至没 有，或者四散存放着而需要找很久。为了克服这些缺点，已经知道维修成套设备，其包括压缩机、在轮胎中凝固的密封 剂(大多是乳胶混合物)、相应的连接软管和供电所需的电缆接头、以及开关、压力表和操 作件，因而提供一组常设齐整的维修成套设备，借此能省掉随身携带箍紧在轮辋上的备用 轮胎，或者能省掉始终检查其他维修材料，如软管、各种工具扳手、千斤顶、等等。可是，维修成套设备的使用也不简单，尤其当根据工作情况需要先接上或者改动 密封剂容器和各种软管连接构造时。就是说，大多数的维修成套设备也很好地适用于以下 情况，即只用于轮胎、橡皮艇、气垫等的充气而无需使用密封剂。由于轮胎漏气目前还只是 很少出现，所以与用于紧急情况相比，维修成套设备一般更经常地被用于这种业余活动目 的。但如果紧急情况还是出现了，使用者就处于陌生而不熟练的境地。为了简化在各种不同的应用中的装置/维修成套设备的操作，现有技术中已经公 开了以下解决方案，其主要包括从一种工作方式到另一种工作方式的最简单转换。因此，DE10106468A1披露了一种从容器中释放出轮胎密封剂的装置，在这里，该容 器配有一个带有阀门的出料件，该阀门用于释放轮胎密封剂。该阀门此时成单向阀或多通 阀的形式并具有可切换的旁路，例如通过转动开关来操作，从而在一个开关位置上，加压气 体源可直接与轮胎或有待充气的物体相连通。在另一个开关位置上，可以产生一个加压气 体源(入口)、密封剂容器和有待充气物体(出口)之间的连通。就是说，可以采取在工作 状态“只充气”和“泵送密封剂”之间的转换，不用改变软管连接构造或不用对装置进行改造。在此披露的阀门确实结构简单，但不太结实耐用，有时会容易粘堵住。而且，为了在输 送时和在“只充气”工作状态下可靠封闭该密封剂容器，需要附加的密封机构。
发明内容
就是说，对于本发明存在以下任务，即提供一种用于对可吹胀物体进行密封和充 气的装置，该装置允许简单地从一种工作方式切换到另一种工作方式，不需要附加的容器 出口密封措施，该装置操作可靠且构造结实耐用，因此能简单而低成本地制造。该任务通过独立权利要求的特征来完成。在从属权利要求中公开了其他有利设计方案。在此，阀门分配单元具有一个阀门活塞，所述阀门活塞能够在阀门壳体中沿其纵 向轴线移位，所述阀门活塞能够在两个开关位置之间移动，这样，在第一开关位置上建立了 在与输入管路相连接的加压气体源与该输出管路之间的一个连通，而在第二开关位置上通 过该密封剂容器建立了在与所述输入管路相连的加压气体源与可吹胀物体相连的所述输 出管路之间的连通。通过这种设计，非常耐用和简单地构造出用于在工作状态“只充气”和“泵送密封 剂”之间转换的操作装置。此外，使用可靠而且足够舒适，然而可以简单而低成本地制造。一个有利的改进方案在于，该阀门活塞在第一开关位置上对该密封剂容器进行密 封的封闭并且在与输入管路相连的加压气体源与该输出管路之间产生一个第一连通，而在 第二开关位置上对输入管路与输出管路之间的第一连接进行密封的封闭并且在与输入管 路相连的加压气体源与密封剂容器之间以及在密封剂容器与可吹胀物体相连的输出管路 之间产生一个第二连通。通过这种设计，所有主要的转换功能与活塞运动相关联，由此，只 有一部分需要被特殊设计用于密封。另一个有利的改进方案在于，该第一和/或第二连通至少部分通过设置在该阀门 活塞内的旁路来产生。这样，可以非常好地调整流动截面。同样的情况也适用于其他有利 的设计方案，这些有利设计方案是，该第一连通至少部分通过设置在阀门活塞与阀门壳体 之间的一个环形缝隙产生，或者是，该第二连通至少部分通过设置在阀门活塞与阀门壳体 之间的一个环形缝隙产生。另一个有利的设计方案在于，阀门活塞可以通过设置在阀门壳体上的一个旋钮的 转动而沿其纵向轴线移位。该旋纽的操作简单并且能简单地配有标记或槽口，该标记或槽 口标识出可靠而明确的开关位置。另一个有利的设计方案在于，该旋钮可围绕该阀门活塞的纵向轴线转动，该阀门 活塞可以通过与旋钮连接的螺纹杆在阀门壳体内移动，在此，该螺纹杆有利地设置在空心 结构的阀门活塞之内并且该阀门活塞在其内表面上具有与螺纹杆互补形成的螺纹。这种传 动机构能够自锁构成并且制造简单而且经过检验。另一个有利的设计方案在于，该螺纹杆具有一个圆柱形延长部分，该延长部分至 少通过部分长度与空心的阀门活塞一起构成一个环形缝隙。这样一来，人们通过简单方式 获得更宽的流通路径/流动截面，它可被用于至少其中一个期望的开关功能。此时有利的 是，该圆柱形延长部分可以通过其移动至少在其容器侧端紧密贴靠空心的阀门活塞的内表 面，例如通过简单的0形密封环。
另一个有利的设计方案在于，该密封剂容器与该阀门分配单元能够以分离的方式连接，这样一来，可以在密封剂泵送完成后可以简单地替换它。此时一个既简单又有利的改 进方案在于，该阀门分配单元与该密封剂容器是螺纹连接。另一个有利的设计方案在于，该密封剂容器呈现瓶状并且该阀门分配单元在瓶颈 处与该密封剂容器是螺纹连接。借此可以将该密封剂瓶用于该装置的通用批量产品。另一个有利的改进方案在于，该阀门分配单元具有伸入该密封剂容器中的一个颈 部，该颈部部分构成阀门壳体。这样，人们获得了该阀门分配单元与该密封剂容器的可靠连 接和引导，所有可开关的密封功能被置于该阀门分配单元中，不必在密封剂容器的表面进 行密封。另一个有利的、因为简单而易于制造的设计方案在于，阀门活塞借助于0形环被 密封在同心布置的阀门壳体内。如此获得非常有利并且可靠的操作，S卩，该密封剂容器在工作状态下以其底面立 放，设置在底面上方的阀门分配单元具有伸入密封剂容器并且一直延伸到密封剂液面下的 一个提升管。为此，该阀门分配单元在这种常见装置中处于这样一个工作高度，根据现有经 验在此工作高度下，可以节省多达145毫米的一个附加连接软管/软管导向机构。另一个有利的改进方案在于，该提升管被连接在阀壳体上，就是说，近似以其延长 部分的形式构成。这有利于简单的模块化制造。
结合实施方案对本发明予以详细说明，在附图中图1是根据本发明的装置的一个原理截面图，其阀门分配单元处于第一开关位 置；图2是根据本发明的装置的一个原理截面图，其阀门分配单元处于第二开关位置。附图标记1密封和充气装置2加压气体的阀门分配单元3输入管路4输出管路5密封剂容器6 螺纹7 颈部8 阀门壳体9 阀门活塞10 0 形环11流动箭头12流动箭头13 旁路14环形缝隙
15环形缝隙
16旋钮
17螺纹杆
18螺纹
19圆柱形延长部分
20环形缝隙
21提升管
具体实施例方式为了更好地理解，同时参见图1和图2。图1和图2示出了根据本发明用于对车辆轮胎进行密封和充气的装置1的原理 图，在此，该装置包括在此未详细示出的一个加压气体源，该加压气体源通过一个输入管路 3与一个阀门分配单元2相连通。阀门分配单元2具有一个可连接到在此也未详细示出的 可吹胀物体上的一个输出管路4上。瓶状密封剂容器5通过螺纹6与阀门分配单元2能够以分离的方式进行螺纹连 接，并且具有伸入密封剂容器5中的一个颈部7，在此，颈部7部分构成阀门壳体8。阀门分配单元2具有一个阀门活塞9，该阀门活塞可以在阀门壳体8内沿该阀门 壳体的纵向轴线移位，该阀门活塞可以在两个开关位置之间移动。此外，图1示出了一个第 一开关位置，在该第一开关位置建立了在与输入管路3相连接的加压气体源与输出管路4 之间一个连通。图2示出了一个第二开关位置，在该第二开关位置上通过密封剂容器5建 立了在与输出管路3相连接的加压气体源与可吹胀物体相连接的输出管路4之间的一个连 通。这两个附图还示出了相应的流动箭头和通路。阀门活塞9在该第一开关位置(图1)上借助于0形环10对容器5进行密封的封 闭，因此产生一个用流动箭头11表示的、在与输入管路3连接的加压气体源与输出管路4 之间的第一连通。在该第二开关位置(图2)上，阀门活塞9对在输入管路与输出管路之间 的连通进行密封的封闭并且产生用流动箭头12表示的、在与输入管路3连接的加压气体源 与密封剂容器5以及在密封剂容器5与可吹胀物体相连的输出管路4之间的另外的第一连 通/第二连通。此时，第一和第二连通一方面通过设置在阀门活塞9中的旁路13产生，另一方面 通过设置在阀门活塞9与阀门壳体8之间的一个环形缝隙14或15产生。阀门活塞9是空心结构的并且可通过设置在阀门壳体8上的一个旋钮16的转动 而沿其纵向轴线移位，在这里，旋钮16可围绕该阀门活塞的纵向轴线转动，并且该阀门活 塞通过与旋钮16相连的螺纹杆17在阀门壳体8中移动。空心结构的阀门活塞9为此在其 内表面上具有与该螺纹杆互补形成的螺纹18。螺纹杆17具有一个圆柱形延长部分19，该圆柱形延长部分至少通过部分长度与 空心的阀门活塞9 一起构成一个环形缝隙20，在这里，圆柱形延长部分19可以通过其移动 至少在其容器侧端紧密贴靠在该空心的阀门活塞的内表面上。密封剂容器5呈瓶状，并且如上所述，该密封剂容器在瓶颈处与阀门分配单元2是 螺纹连接。
在工作状态下，密封剂容器5以其底面立放(未详细表示)，随后布置在底面上方 的阀门分配单元2具有伸入密封剂容器5中并且一直延伸到在此也未详细示出的密封剂液 面下的提升管21，该提升管与阀 门壳体8相连接。
权利要求
一种对可吹胀物体进行密封和充气的装置，所述密封与充气装置具体地用于对车辆轮胎进行密封和充气，其中所述装置(1)包括一个加压气体源；一个容器(5)，用于有待被注入可吹胀物体中的自活化的密封剂；用于密封剂和加压气体的一个阀门与分配单元(2)，该阀门与分配单元(2)配备有能够连接到加压气体源上的一个输入管路(3)以及能够连接到可吹胀物体上的一个输出管路(4)；其特征在于，该阀门与分配单元(2)具有一个阀门活塞(9)，所述阀门活塞可以在阀门壳体(8)中沿所述阀门壳体的纵向轴线移位，所述阀门活塞可以在两个开关位置之间移动，从而在第一开关位置处建立了在与所述输入管路(3)相连接的加压气体源与所述输出管路(4)之间的一个连通，而在第二开关位置处通过所述密封剂容器(5)建立了在与所述输入管路(3)相连的加压气体源与可吹胀物体相连的所述输出管路(4)之间的一个连通。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阀门活塞(9)在第一开关位置上对该 密封剂容器(5)进行密封的封闭并且在与所述输入管路(3)相连的加压气体源与所述输出 管路(4)之间产生了一个第一连通，而在第二开关位置上对在所述输入管路(3)与所述输 出管路之间的该第一连接进行密封的封闭并且在与所述输入管路相连的加压气体源与所 述密封剂容器之间以及在所述密封剂容器(5)与可吹胀物体相连的所述输出管路(4)之间 产生了一个第二连通。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一和/或第二连通至少部分通 过设置在阀门活塞(9)内的旁路(13)来产生。
4.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，所述第一连通至少部分通过设置 在所述阀门活塞(9)与所述阀门壳体(8)之间的一个环形缝隙(14)产生。
5.根据权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，所述第二连通至少部分通过设置 在所述阀门活塞(9)与所述阀门壳体(8)之间的一个环形缝隙(15)产生。
6.根据权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，所述阀门活塞(9)能够通过设置 在所述阀门壳体(8)上的一个旋钮(16)的转动而沿其纵向轴线移位。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述旋钮(16)能够围绕所述阀门活塞的 纵向轴线转动，所述阀门活塞能够通过与所述旋钮(16)连接的一个螺纹杆(17)在所述阀 门壳体(8)之内移动。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述螺纹杆(17)被设置在空心结构的所 述阀门活塞(9)之内并且所述阀门活塞在其内表面上具有与所述螺纹杆(17)互补形成的 螺纹(18)。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述螺纹杆具有一个圆柱形延长部 分(19)，该圆柱形延长部分至少通过部分长度与空心的所述阀门活塞(9) 一起构成一个环 形缝隙(20)。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述圆柱形延长部分(19)能够通过 其移动至少在其容器侧的末端紧密贴靠空心的所述阀活塞(9)的内表面。
11.根据权利要求1至10之一所述的装置，其特征在于，所述密封剂容器(5)与所述阀 门分配单元(2)能够以分离的方式连接。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述阀门分配单元(2)与所述密封剂容 器(5)是螺纹连接。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述密封剂容器(5)呈现瓶状并且所述 阀门分配单元(2)在瓶颈处与所述密封剂容器(5)是螺纹连接。
14.根据权利要求11至13之一所述的装置，其特征在于，所述阀门分配单元(2)具有 伸入所述密封剂容器(5)中的一个颈部(7)，该颈部(7)部分构成所述阀门壳体。
15.根据权利要求1至14之一所述的装置，其特征在于，所述阀门活塞(9)借助于0形 环(10)被密封在同心布置的阀门壳体(8)内。
16.根据权利要求1至15之一所述的装置，其特征在于，所述密封剂容器(5)在工作 状态下通过其底面立放，被设置在所述底面上方的阀门分配单元(2)具有一个密封剂容器 (5)，该密封剂容器一直延伸到密封剂液面下的提升管(21)。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述提升管被连接在所述阀门壳体(8)上。
全文摘要
本发明涉及一种对可吹胀物体进行密封和充气的装置，具体地用于对机动车辆轮胎进行密封和充气，其中，装置(1)包括一个加压气体源；一个容器(5)，用于有待注入到该可吹胀物体中的自活化的密封剂；用于密封剂和加压气体的一个阀门与分配单元(2)，该阀门与分配单元具有一个阀门活塞(9)，该阀门活塞是可以沿其纵向轴线移位的并且它可以在两个开关位置之间移动，从而一方面在加压气体源与轮胎之间建立一种直接的连接，另一方面通过该密封剂容器在加压气体源与轮胎之间建立一种连接。
文档编号B29C73/16GK101848803SQ200880114970
公开日2010年9月29日 申请日期2008年9月11日 优先权日2007年11月6日
发明者杨铮, 马库斯·格拉赫 申请人:大陆轮胎德国有限公司