密封通气阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种密封通气阀。该密封通气阀包括：主体部；通气通道，其在主体部的纵向上延伸并贯通主体部，在主体部的纵向上，通气通道包括收纳部和位于收纳部的两侧的通气孔，收纳部包括密封部和位于密封部两侧的通气部；活塞，其被收纳于收纳部内，活塞能够在收纳部内移动到密封部和通气部；以及两个弹性件，其分别设置于活塞的在主体部的纵向上的两侧并且抵接于活塞。在活塞处于密封部时，活塞与密封部密封接触，通气通道被截断；在活塞处于通气部时，通气通道未被活塞截断。这样，本实用新型提供了一种能够同时用于吸气和呼气的密封通气阀；在该密封通气阀用于齿轮箱的情况下，即使齿轮箱的内部压力降低也不会导致齿轮箱密封失效。
【专利说明】
密封通气阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种密封通气阀，更具体地涉及一种用于齿轮箱的密封通气阀。
【背景技术】
[0002]图1中示出了用于例如IWD齿轮箱(电驱动轮毂型齿轮箱)等的齿轮箱的传统的密封排气阀，其与高压锅的密封排气阀的工作原理相似。当齿轮箱的内部(图1中的下侧)压力足够高(通常为大于周围环境的大气压)的情况下，球A将被向上推并且齿轮箱内的气体将被排出到齿轮箱的外部。但是当齿轮箱的内部的温度下降而压力降低的情况下，因为球A不能产生动作导致该传统的密封排气阀不具有使齿轮箱吸入空气的功能，因此来自齿轮箱的外部的空气将沿着齿轮箱的输出轴处的密封部位进入，这会导致齿轮箱的密封失效。
【实用新型内容】
[0003]基于以上现有技术中的密封通气阀不能同时用于吸气和呼气的缺陷而做出本实用新型。本实用新型采用如下的技术方案。
[0004]本实用新型提供了一种密封通气阀，所述密封通气阀包括:主体部;通气通道，所述通气通道在所述主体部的纵向上延伸并贯通所述主体部，在所述主体部的纵向上，所述通气通道包括位于中间的收纳部和位于所述收纳部的两侧的通气孔，并且所述收纳部包括位于中间的密封部和位于所述密封部的两侧的通气部;活塞，所述活塞被收纳于所述收纳部内，所述活塞能够在所述收纳部内沿着所述主体部的纵向往复运动，从而所述活塞能够移动到所述密封部和所述通气部；以及两个弹性件，所述两个弹性件分别设置于所述活塞的在所述主体部的纵向上的两侧并且均抵接于所述活塞，在所述活塞处于所述密封部时，所述活塞与所述密封部密封接触，所述通气通道被截断;在所述活塞处于所述通气部时，所述通气通道未被所述活塞截断。
[0005]优选地，通过在所述收纳部的内周面形成至少一个通气槽来形成所述通气部，并且在所述主体部的纵向上，所述通气槽的在所述主体部的横向上的截面尺寸朝向远离所述密封部的方向变大。
[0006]更优选地，所述通气槽朝向所述主体部的横向外侧凹陷，多个所述通气槽沿着所述收纳部的周向间隔开地排列。
[0007]进一步，优选地，所述通气槽的展开形状为三角形或梯形。
[0008]优选地，所述通气部的内周面整体形成为锥面部，使得所述通气部的在所述主体部的横向上的截面尺寸朝向远离所述密封部的方向变大。
[0009]优选地，在所述活塞的所述主体部的纵向上的两侧的气压相同的情况下，所述弹性件使所述活塞处于所述密封部;在活塞的所述主体部的纵向上的一侧的气压大于另一侧的气压的情况下，所述另一侧的弹性件被压缩，从而使所述活塞向所述另一侧移动。
[0010]进一步，优选地，所述密封通气阀用于密封齿轮箱并平衡所述齿轮箱内外的压力，所述主体部包括:嵌入部，所述嵌入部用于嵌装于所述齿轮箱的壳体，所述嵌入部由弹性材料制成；以及骨架部，所述骨架部设置于所述嵌入部内，所述骨架部由刚性材料制成。
[0011 ]进一步，更优选地，所述骨架部包括金属制的中间骨架和嵌装在所述中间骨架内的塑料制的内骨架。
[0012]进一步，更优选地，所述嵌入部的朝向所述齿轮箱的内部的端部形成有第一锥状部，该第一锥状部朝向所述齿轮箱的内部突出；和/或所述内骨架的朝向所述齿轮箱的外部的端部形成有第二锥状部，该第二锥状部朝向所述齿轮箱的外部突出。
[0013]进一步，更优选地，所述中间骨架的朝向所述齿轮箱的外部的端部形成有凸缘，所述凸缘朝向所述主体部的横向外侧延伸，所述凸缘用于从所述齿轮箱的外侧与所述齿轮箱的壳体抵接。
[0014]进一步，更优选地，在所述主体部的横向上，各所述通气孔的截面尺寸小于所述收纳部的截面尺寸。
[0015]进一步，更优选地，在所述主体部的纵向上，在至少一个所述通气孔与所述收纳部之间设置有过滤部。
[0016]通过采用上述技术方案，本实用新型提供了一种能够同时用于吸气和呼气的密封通气阀。例如，在该密封通气阀用于齿轮箱的情况下，即使在齿轮箱的内部压力降低的条件下也不会导致齿轮箱密封失效。
【附图说明】
[0017]图1是示出了用于齿轮箱的传统的密封排气阀的示意性截面图；
[0018]图2是示出了安装于齿轮箱的壳体的根据本实用新型的第一实施方式的密封通气阀的示意性截面图；
[0019]图3是示出了根据本实用新型的第一实施方式的密封通气阀的示意性立体图；
[0020]图4是示出了安装于齿轮箱的壳体的根据本实用新型的第二实施方式的密封通气阀的示意性截面图；以及
[0021]图5是示出了根据本实用新型的第二实施方式的密封通气阀的示意性立体图。
[0022]附图标记说明
[0023]10密封通气阀 11主体部111嵌入部1111第一锥状部
[0024]112骨架部 1121凸缘1122第二锥状部1123中间骨架
[0025]1124内骨架 12通气通道121收纳部1211密封部
[0026]1212通气部 13活塞14弹性件15通气槽
[0027]16过滤部17第一通气孔 18第二通气孔 20齿轮箱
[0028]21壳体Dl主体部的纵向 D2主体部的横向
【具体实施方式】
[0029]以下结合说明书附图来说明本实用新型的【具体实施方式】。
[°03°](第一实施方式)
[0031]本实用新型的密封通气阀10可以用于嵌装于齿轮箱20的壳体21。在本实用新型的第一实施方式中，如图2和图3所示，密封通气阀10的主体部11具有大致圆筒形状，该主体部11由嵌入部111、中间骨架1123和内骨架1124三部分组成，其中中间骨架1123和内骨架1124形成了骨架部112。密封通气阀10的其它部件或结构均位于或形成于主体部11。
[0032]如图2所示，嵌入部111基本上处于主体部11的最外侧，嵌入部111由例如橡胶等的弹性材料制成。在密封通气阀10嵌装于齿轮箱20的壳体21的状态下，该嵌入部111与齿轮箱20的壳体21紧密地压接在一起，使得整个密封通气阀10密封地、牢固地嵌装于齿轮箱20的壳体21。中间骨架1123位于嵌入部111和内骨架1124之间，中间骨架1123由硬度大于嵌入部111的材料的硬度的刚性材料制成，优选地由金属制成。在密封通气阀10嵌装于齿轮箱20的壳体21的状态下，中间骨架1123的大部分被嵌入部111包裹，但是在中间骨架1123的朝向齿轮箱20的外部的端部形成有凸缘1121，该凸缘1121朝向主体部的横向D2外侧延伸，该凸缘1121具有环状结构并且用于从齿轮箱20的外侧与齿轮箱20的壳体21抵接。内骨架1124处于主体部11的最内侧，内骨架1124由硬度大于嵌入部111的材料的硬度且小于中间骨架1123的材料的硬度的另一种刚性材料制成，优选地由硬质塑料制成，密封通气阀10的其它部件或结构的大部分位于或形成于该内骨架1124。
[0033]进一步地，根据本实用新型的第一实施方式的密封通气阀10还包括通气通道12，在密封通气阀10嵌装于齿轮箱20的壳体21的状态下，该通气通道12将齿轮箱20的内外连通。通气通道12在主体部的纵向Dl上延伸并贯通主体部11，通气通道12与齿轮箱20的外部连通的开孔为第一通气孔17，通气通道12与齿轮箱20的内部连通的开孔为第二通气孔18，通气通道12的在第一通气孔17和第二通气孔18之间的部分作为收纳下述的活塞13和弹性件14的收纳部121。收纳部121包括在主体部的纵向Dl上的大致中央位置的密封部1211和位于密封部1211的两侧的通气部1212。在本实施方式中，在主体部的横向D2上，第一通气孔17的截面尺寸和第二通气孔18的截面尺寸均小于收纳部121的截面尺寸，以便于将下述的弹性件14安装于通气部1212，即各通气孔17、18与密封部1211之间。
[0034]在本实施方式中，在收纳部121内设置有活塞13，活塞13可以由能够提供低摩擦转矩和良好密封性能的塑料、橡胶、金属或其它材料制成。该活塞13能够由于齿轮箱20内外的压力差而在收纳部121内沿着主体部的纵向Dl往复运动。在活塞13在收纳部121内往复运动的过程中，当活塞13处于收纳部121的密封部1211时，活塞13与密封部1211密封接触，从而截断通气通道12，即齿轮箱20的内部相对于齿轮箱20的外部气密密封；当活塞13处于收纳部121的通气部1212时，活塞13的外周与通气部1212之间形成间隙，从而通气通道12未被活塞13截断，齿轮箱20内外通过通气通道12导通，进而可以减小齿轮箱20内外的压力差。在齿轮箱20内外没有压力差的情况下，活塞13能够与收纳部121的密封部1211密封接触，从而实现齿轮箱20的密封。
[0035]另外，在收纳部121内还设置有两个弹性件14，这两个弹性件14分别设置于活塞13的在主体部的纵向Dl上的两侧，并且两个弹性件14的一端抵接于活塞13而另一端抵接于各通气孔17、18与收纳部121之间的交界处。优选地，弹性件14为弹簧，更优选地，弹性件14为螺旋弹簧。在本实施方式中，收纳部121形成于内骨架1124并具有圆柱形状，收纳部121的密封部1211设置于收纳部121的在主体部的纵向Dl上的大致中央处;活塞13具有圆板状，两个弹性件14的尺寸和结构优选均相同。
[0036]进一步地，在本实施方式中，在收纳部121的内周面上均形成有多个通气槽15，通气槽15均从收纳部121的内周面向主体部的横向D2外侧凹陷。当活塞13由于齿轮箱20内外的压力差与密封部1211脱离接触并移动到形成有通气槽15的位置处，通气槽15使得通气通道12导通，从而解除密封状态。在本实施方式中，通气槽15的在主体部的横向D2上的截面尺寸(截面面积)在主体部的纵向Dl上朝向远离密封部1211的方向逐渐变大。具体地，在本实施方式中，在密封部1211的靠齿轮箱20的外部那一侧的通气槽15的展开形状为倒三角形，而在密封部1211的靠齿轮箱20的内部那一侧的通气槽15的展开形状为梯形。另外，在本实施方式中，在密封部1211的一侧的多个通气槽15沿着收纳部121的周向等间隔地排列，当然根据需要也可以使多个通气槽15沿着收纳部121的周向不等间隔地排列。
[0037]另外，为了防止在密封通气阀10通气过程中异物(灰尘等)从齿轮箱20的外部进入齿轮箱20的内部，在主体部的纵向Dl上，在第一通气孔17与收纳部121之间设置有过滤部16。优选地，该过滤部16为过滤网。另外，由于离心力而导致齿轮箱20内的油分布在齿轮箱20的内壁上，因此嵌入部111的朝向齿轮箱20的内部的端部形成有第一锥状部1111，该第一锥状部111朝向齿轮箱20的内部突出而能够使油沿着第一锥状部1111的锥形表面向远离密封通气阀的方向运动。
[0038]以下说明具有上述结构的密封通气阀10的组装方式、密封通气阀10嵌装于齿轮箱20的壳体21的安装方式、该密封通气阀1的工作方式以及有益效果。
[0039]在本实施方式中，嵌入部111为有底的大致筒状，在该筒的底部形成第二通气孔18的一部分。中间骨架1123为带凸缘1121的、有底的大致筒状，在该筒的底部形成第二通气孔18的另一部分。通过将中间骨架1123的筒主体(除凸缘1121之外的部分)嵌装于嵌入部111的内部而将中间骨架1123和嵌入部111安装在一起。当然，可以通过在中间骨架1123的外周涂布和/或接着橡胶材料来形成嵌入部111。
[0040]内骨架1124为倒置的有底的大致筒状，在该筒的底部形成第一通气孔17和用于安装过滤部16的凹部。经由该筒的开口将过滤部16、两个弹性件15和活塞13安装在该内骨架1124内。然后将组装有上述元件的内骨架1124倒扣到中间骨架1123的筒主体内，从而组装成最终的密封通气阀10。当然，密封通气阀10的组装顺序不限此。
[0041 ]本实用新型的嵌入部111、中间骨架1123和内骨架1124的结构简单，使得各元件的组装容易，可以有效地实现装置的小型化。
[0042]当将根据本实用新型的第一实施方式的密封通气阀10嵌装于齿轮箱20的壳体21时，嵌入部111和中间骨架1123首先被压入(嵌装于)齿轮箱20的壳体21的孔中，由于嵌入部111的橡胶材料与上述孔的内壁紧密接触(压接)，齿轮箱20内的油不会沿着孔和嵌入部111之间的空隙泄漏。
[0043]根据本实用新型的第一实施方式的密封通气阀10实现了如下工作过程。如果齿轮箱20的内部的压力高于大气压，活塞13将被向齿轮箱20的外部推动。当活塞13到达位于密封部1211的靠齿轮箱20的外部那侧的通气槽15处时，通气通道12导通，齿轮箱20内的气体向齿轮箱20的外部漏出。由于通气槽15的在主体部的横向D2上的截面尺寸(截面面积)在主体部的纵向DI上朝向远离密封部1211的方向逐渐变大，因此齿轮箱20内的压力越高，则气体泄漏越快。然后，当齿轮箱20内外压力平衡(没有压力差)时，活塞13将返回初始位置与密封部1211紧密接触以形成密封。在上述过程中，齿轮箱20内的油可能进入通气通道12内(内骨架1124内)，该进入的油将被活塞13阻挡，然后沿着第二通气孔18返回齿轮箱20。如果齿轮箱20的温度降低而使得齿轮箱20的内部的压力低于大气压，活塞13将被向齿轮箱20的内部推动。当活塞13到达位于密封部1211的靠齿轮箱20的内部那侧的通气槽15处时，通气通道12导通，空气开始进入齿轮箱20内部。由于通气槽15的在主体部的横向D2上的截面尺寸(截面面积)在主体部的纵向Dl上朝向远离密封部1211的方向逐渐变大，因此齿轮箱20内的压力越低，则空气进入越快。然后，当齿轮箱20内外压力平衡(没有压力差)时，活塞13将返回初始位置与密封部1211紧密接触以形成密封。在这个过程中，过滤部16能够防止灰尘进入收纳部121。
[0044](第二实施方式)
[0045]图4和图5示出了根据本实用新型第二实施方式的密封通气阀10。如图4和图5所示，本实用新型的第二实施方式的密封通气阀10与第一实施方式的密封通气阀10的区别在于以下两方面。一方面，内骨架1124被设计成在朝向齿轮箱20的外部的端部形成有第二锥状部1122，该第二锥状部1122朝向齿轮箱20的外部突出并且具有锥形表面以防止泥水进入;另一方面，在主体部的纵向Dl上，收纳部121的内周面的在密封部1211的两侧的部分分别整体形成为锥面部，该锥面部作为通气部1212。除了以上两方面以外，本实用新型的第二实施方式的密封通气阀10的结构与第一实施方式的密封通气阀10的结构相同。另外，本实用新型的第二实施方式的密封通气阀10的组装方式、密封通气阀10嵌装于齿轮箱20的壳体21的安装方式和密封通气阀10工作方式及有益效果分别与本实用新型的第一实施方式的密封通气阀1相同
[0046]此外，除了以上说明以外，仍然需要进一步说明的是:
[0047]1.虽然在说明书的以上内容中仅说明了根据本实用新型的密封通气阀10用于齿轮箱20，但是本实用新型的用途不限于此，也可以将根据本实用新型的密封通气阀10用于类似的其它用途。
[0048]2.虽然在说明书的以上部分中说明了将通气槽15的展开形状设计为三角形(倒三角形)或梯形来实现通气槽15的在主体部的横向D2上的截面尺寸(截面面积)在主体部的纵向Dl上朝向远离密封部1211的方向变大的结构特征，但是本实用新型不限于此。例如，可以将通气槽15的展开形状设计为矩形，而通过使通气槽15的在主体部的横向D2上的深度朝向远离密封部1211的方向变深来实现上述结构特征。
[0049]3.虽然在说明书的以上内容中未说明，但是可以将第一通气孔17和第二通气孔18制成为迷宫结构，这样可以防止齿轮箱20外部的泥水以及齿轮箱20内部的油进入密封通气阀10 ο
[0050]4.虽然在说明书的以上内容中未说明，但是具有复杂结构的传统的排气阀不够灵活，不能安装到具有不同厚度的齿轮箱20壳体21，而具有本实用新型的结构的密封通气阀10则可以克服该缺陷。
[0051]5.本实用新型的弹性件不限于螺旋弹簧，而是可以为弹性体或其它类型的弹簧。
[0052]6.本实用新型的密封部1211不限于形成于内骨架1124的主体部的纵向Dl上的中央位置，其可以偏离该中央位置，也就是，两个弹性件的尺寸可以不同。
[0053]7.本实用新型的密封通气阀10不限于在密封通气阀10的两侧的气压相等时活塞13处于密封部1211，活塞13可以在密封通气阀10的两侧存在压力差的情况下处于密封部1211。也就是，本实用新型的密封通气阀10可以用于需要保持低于或高于大气压(或另一压力)的容器的密封通气。
[0054]通过采用上述技术方案，本实用新型提供了一种能够同时用于吸气和呼气的密封通气阀。例如，在该密封通气阀用于齿轮箱的情况下，即使在齿轮箱的内部压力降低的条件下也不会导致齿轮箱密封失效。
[0055]另外，本实用新型的保护范围不限于上述【具体实施方式】的具体实施例，而是只要满足本实用新型的权利要求的技术特征的组合就落入了本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种密封通气阀，其特征在于，所述密封通气阀包括: 主体部； 通气通道，所述通气通道在所述主体部的纵向上延伸并贯通所述主体部，在所述主体部的纵向上，所述通气通道包括位于中间的收纳部和位于所述收纳部的两侧的通气孔，并且所述收纳部包括位于中间的密封部和位于所述密封部的两侧的通气部； 活塞，所述活塞被收纳于所述收纳部内，所述活塞能够在所述收纳部内沿着所述主体部的纵向往复运动，从而所述活塞能够移动到所述密封部和所述通气部；以及 两个弹性件，所述两个弹性件分别设置于所述活塞的在所述主体部的纵向上的两侧并且均抵接于所述活塞， 在所述活塞处于所述密封部时，所述活塞与所述密封部密封接触，所述通气通道被截断;在所述活塞处于所述通气部时，所述通气通道未被所述活塞截断。2.根据权利要求1所述的密封通气阀，其特征在于，通过在所述收纳部的内周面形成至少一个通气槽来形成所述通气部，并且在所述主体部的纵向上，所述通气槽的在所述主体部的横向上的截面尺寸朝向远离所述密封部的方向变大。3.根据权利要求2所述的密封通气阀，其特征在于，所述通气槽朝向所述主体部的横向外侧凹陷，多个所述通气槽沿着所述收纳部的周向间隔开地排列。4.根据权利要求2所述的密封通气阀，其特征在于，所述通气槽的展开形状为三角形或梯形。5.根据权利要求1所述的密封通气阀，其特征在于，所述通气部的内周面整体形成为锥面部，使得所述通气部的在所述主体部的横向上的截面尺寸朝向远离所述密封部的方向变大。6.根据权利要求1-5中任一项所述的密封通气阀，其特征在于，所述密封通气阀用于密封齿轮箱并平衡所述齿轮箱内外的压力， 所述主体部包括: 嵌入部，所述嵌入部用于嵌装于所述齿轮箱的壳体，所述嵌入部由弹性材料制成；以及 骨架部，所述骨架部设置于所述嵌入部内，所述骨架部由刚性材料制成。7.根据权利要求6所述的密封通气阀，其特征在于，所述骨架部包括金属制的中间骨架和嵌装在所述中间骨架内的塑料制的内骨架。8.根据权利要求7所述的密封通气阀，其特征在于，所述嵌入部的朝向所述齿轮箱的内部的端部形成有第一锥状部，该第一锥状部朝向所述齿轮箱的内部突出；和/或 所述内骨架的朝向所述齿轮箱的外部的端部形成有第二锥状部，该第二锥状部朝向所述齿轮箱的外部突出。9.根据权利要求7所述的密封通气阀，其特征在于，所述中间骨架的朝向所述齿轮箱的外部的端部形成有凸缘，所述凸缘朝向所述主体部的横向外侧延伸，所述凸缘用于从所述齿轮箱的外侧与所述齿轮箱的壳体抵接。10.根据权利要求1-5中任一项所述的密封通气阀，其特征在于，在所述主体部的纵向上，在至少一个所述通气孔与所述收纳部之间设置有过滤部。
【文档编号】F16H57/027GK205559905SQ201620148119
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】刘鑫
【申请人】舍弗勒技术股份两合公司