用于车辆的压缩空气装置的排气口或排出口的止回阀

摘要

本发明涉及一种用于车辆的压缩空气装置的排气口或排出口的排气或止回阀，其包括至少一个由柔性材料构成的膜盘(2)，该膜盘以中心区域保持在阀壳的孔内并且以径向外侧区域预紧抵靠于阀壳(4)上的阀座(4)上，以便在输入室与输出室或大气环境之间有压差时以压力为引发条件从阀座(4)抬起并开放在输入室与输出室或大气环境之间的流动横截面。本发明规定：沿着膜盘(2)的圆周方向观察，在阀壳(3)上设有多个彼此周向间隔开布置的压紧部(5，6)，这些压紧部将膜盘(2)的径向外侧区域局部地压紧抵靠于阀座(4)上。

权利要求

1.用于车辆的压缩空气装置的排气口或排出口的排气或止回阀，其包括至少一个由柔性材料构成的膜盘(2)，该膜盘以中心区域保持在阀壳的孔内并且以径向外侧区域预紧抵靠于阀壳(3)上的阀座(4)上，以便在输入室与输出室或大气环境之间有压差时以压力为引发条件从阀座(4)抬起并开放在输入室与输出室或大气环境之间的流动横截面，其特征在于：沿着所述膜盘(2)的圆周方向观察，在所述阀壳(3)上设有多个彼此周向间隔开布置的压紧部(5，6)，这些压紧部将所述膜盘(2)的径向外侧区域局部地压紧抵靠于所述阀座(4)上。

2.如权利要求1所述的排气或止回阀，其特征在于：所述压紧部(5，6)设置在所述阀壳(3)的罩盖(1)上，该罩盖遮盖所述阀壳(3)的孔及所述至少一个膜盘(2)。

3.如权利要求2所述的排气或止回阀，其特征在于：沿着所述罩盖(1)的圆周方向观察，在所述压紧部(5，6)的周向位置处在罩盖(1)中设置排气口(8)。

4.如权利要求3所述的排气或止回阀，其特征在于：沿着所述罩盖(1)的径向方向观察，在所述排气口(8)与所述压紧部(5，6)之间布置有横截面呈圆弧状的罩盖(1)壁段(7)，这些壁段沿着罩盖(1)的圆周方向观察是设置在压紧部(5，6)的位置处并且相对罩盖(1)的中轴线而言沿轴向从罩盖(1)远离地延伸。

5.如权利要求4所述的排气或止回阀，其特征在于：所述罩盖(1)的壁段(7)沿着平行于该罩盖(1)的中轴线的方向观察超出所述阀壳(3)上的阀座(4)。

6.如权利要求4或5所述的排气或止回阀，其特征在于：各圆弧状壁段(7)的弧长大于各排气口(8)的周向延伸尺寸。

7.如权利要求4或5所述的排气或止回阀，其特征在于：沿着所述罩盖(1)的圆周方向观察，在圆弧状壁段(7)之间布置有流动口(10)，这些流动口通入所述罩盖(1)的径向外侧的环形通道(11)中，该环形通道与所述排气口(8)连通。

8.如权利要求2至5之任一项所述的排气或止回阀，其特征在于：所述膜盘(2)保持在一个居于中心地设置在所述阀壳(3)的孔内的销轴(9)上，该销轴伸入所述罩盖(1)的一个孔中。

9.如权利要求1至5之任一项所述的排气或止回阀，其特征在于：在所述压紧部(5，6)的朝向所述膜盘(2)的端面上构造有用于该膜盘(2)的销状止挡(5)。

10.如权利要求1至5之任一项所述的排气或止回阀，其特征在于：所述阀座(4)构造为在所述孔的孔边缘上的环绕的密封刃缘。

11.车辆的压缩空气装置，其在排气口或排出口中包括至少一个如权利要求1至10之任一项所述的排气或止回阀。

12.如权利要求11所述的压缩空气装置，其特征在于：该压缩空气装置包括至少一个电-气动的或气动的阀门，该阀门具有至少一个排气口，在所述排气口中设置有如权利要求

1至10之任一项所述的排气或止回阀。

13.如权利要求12所述的压缩空气装置，其特征在于：所述电-气动的阀门是车辆的制动打滑控制的和/或驱动打滑控制的制动装置的ABS阀或ASR阀。

14.如权利要求11所述的压缩空气装置，其特征在于：该压缩空气装置包括车辆的气动或电-气动制动装置的至少一个弹簧蓄能制动缸，在该弹簧蓄能制动缸的容纳蓄能弹簧的弹簧室的壁的至少一个排气口中设置有如权利要求1至10之任一项所述的排气或止回阀。

说明书

用于车辆的压缩空气装置的排气口或排出口的止回阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于车辆的压缩空气装置的排气口或排出口的排气或止回阀，其包括至少一个由柔性材料构成的膜盘，该膜盘以中心区域保持在阀壳的孔内并且以径向外侧区域预紧抵靠于阀壳上的阀座上，以便在输入室与输出室或大气环境之间有压差时以压力为引发条件从阀座抬起并开放在输入室与输出室或大气环境之间的流动横截面。

背景技术

[0002] 这种排气或止回阀由DE 19 38 206 A(构成同类申请)已知，并且是例如根据本专利申请的申请人的DE 197 01 200 C2的电-气动的ABS调压阀的组成部分。根据那里图5所示实施方式，排气或止回阀设置在ABS调压阀的壳体的下部排气口内，该ABS调压阀用于根据制动打滑对车辆打滑控制的气动制动装置的制动压力进行压力保持和压力降低。为了在由ABS电子系统探测到过度制动打滑时降低压力，激发ABS调压阀的控制阀，因此压缩空气便从制动管路通过ABS调压阀的内部到达排气口中和排气或止回阀中，其中，由于压差之故膜从阀座抬起，并且压缩空气可以到达大气环境中。

[0003] 另外，由DE 10 2007 054 760 B3已知一种这样的排气或止回阀，该排气或止回阀在那里是设置在轨道车辆的压缩空气制动装置的限压阀的排气口内，以便通过如下方式在充风冲击时将主风管内的过度压力限制于一个预先确定的值，即多余的压缩空气通过排气口和设置在其内的排气或止回阀流出。

[0004] 由WO 96/21589 A1已知一种应用，其中，排气或止回阀是设置在一个弹簧蓄能制动缸的容纳蓄能弹簧的弹簧室的壁内，以便在弹簧室通过释放弹簧蓄能制动器引起体积减小时将该弹簧室排气。

[0005] 排气或止回阀的所有这些应用的共同之处：它们应该允许介质例如压缩空气只沿着一个方向流动并且抑止其沿着反方向流动。这一点例如对于上述应用意味着：排气或止回阀应该允许压缩空气只从有关压缩空气装置的内部流入大气环境中，而抑止沿着反方向的流动。

[0006] 除了这个基本功能之外，在机动车技术领域中应用的和设计为这种类型的膜片阀的排气或止回阀应该保障高的空气流量、在流出时小的节流效应、可靠地切断不希望的流动方向、可靠地阻止污物侵入、微小的开启压力或响应压力以及特别是微弱的噪声生成。

[0007] 然而后者已证实是很难实现的，以致尤其在膜的材料比较柔软的情况下应该注意高的噪声生成，因为柔软的膜会更加容易通过气流而引发振动(固体声)，这些振动引起相应的空气声。如果反之膜的材料的刚性比较高的话，那么相对阀座的密封性能就较弱。

发明内容

[0008] 发明目的：

[0009] 由此出发，本发明的目的在于：进一步发展文首所述类型的排气或止回阀，使其在密封性能良好的同时保障微弱的噪声生成。

[0010] 发明公开内容：

[0011] 为此，本发明提供一种用于车辆的压缩空气装置的排气口或排出口的排气或止回阀，其包括至少一个由柔性材料构成的膜盘，该膜盘以中心区域保持在阀壳的孔内并且以径向外侧区域预紧抵靠于阀壳上的阀座上，以便在输入室与输出室或大气环境之间有压差时以压力为引发条件从阀座抬起并开放在输入室与输出室或大气环境之间的流动横截面，其特征在于：沿着所述膜盘的圆周方向观察，在所述阀壳上设有多个彼此周向间隔开布置的压紧部，这些压紧部将所述膜盘的径向外侧区域局部地压紧抵靠于所述阀座上。

[0012] 根据本发明，沿着膜盘的圆周方向观察，在阀壳上设有多个彼此周向间隔开布置的压紧部，这些压紧部将膜盘的径向外侧区域局部地压紧抵靠于阀座上。

[0013] 于是，膜盘的径向外侧区域或者说其径向外侧边缘不再能完全地从阀座抬起，而是沿着圆周方向观察只有该膜盘的径向外侧区域的设置在压紧部之间的周向区段从阀座抬起。局部地防止或限制膜盘从阀座抬起的所述压紧部的作用在于：提高膜在阀壳上的夹紧刚性并且防止膜可能由流动引起大面积振动。因为由此仅仅还有较小的膜面积可以自由地并且于是仅仅以减小的振幅振动，所以膜盘的可能放射空气声的面积便下降，这样总体上造成了形成空气声的较小的趋势。

[0014] 此外，本申请人借助试验可确定：按照本发明设计的排气或止回阀除了微弱的噪声生成之外还具有高的空气流量、在流出时小的节流效应、对不希望的流动方向的可靠切断、对污物侵入的可靠阻止以及微小的开启压力。

[0015] 优选的是，多个这种压紧部沿着圆周方向观察以大致相同的周向间隔设置在阀壳上。特别是，压紧部将膜盘的径向外侧区域局部地压靠到阀座上。作为可选方案，压紧部可以往膜盘的径向外侧区域上施加这样的压紧力，即：使该区域在存在沿开启方向相应大的压差的情况下刚好依然与阀座接触或者从该阀座上甚至略微地抬起。

[0016] 在本发明的排气或止回阀安装到车辆的压缩空气装置的排气口或排出口内的状态中，该排气或止回阀的阀壳可以至少部分地整合于车辆的压缩空气装置的壳体内并且特别是与该壳体设计成一体。阀壳的孔(该孔由与阀座协合作用的膜封闭)于是构成了压缩空气装置的排气口或排出口的一个区段，输入室则由压缩空气装置的排气口或排出口构成，而输出室由大气环境构成。在此情况中，本发明的排气或止回阀允许从压缩空气装置的排气口或排出口到大气环境的流动，但防止回流。

[0017] 作为可选方案，本发明的排气或止回阀也可以设计成独立的组件，该组件然后在压缩空气装置中组装在一个相应的容纳部内，如排气口或排出口内。特别是，本发明的排气或止回阀还可以组装在压缩空气装置的一个压力管道内。

[0018] 通过以下列举的措施可以实现本发明的一些有益的发展设计和改进。

[0019] 特别优选的是，压紧部设置在阀壳的罩盖上，该罩盖遮盖所述阀壳的孔及所述至少一个膜盘。通过罩盖的适当的构造，该罩盖能够有助于保护膜免遭来自外部的损害以及阻止污物侵入。另外，压紧部可以与罩盖设计成特别是一体的，这样使得本发明的排气或止回阀的制造和装配简单易行。

[0020] 根据一种发展设计，沿着罩盖(该罩盖例如具有一个连接至阀壳的圆形连接件)的圆周方向观察，在压紧部的周向位置处在罩盖中设置排气口。

[0021] 为了保护罩盖中这些排气口区域内的膜盘和阀座免受大气环境影响和流动影响，沿着罩盖的径向方向观察，在排气口与压紧部之间布置有横截面呈圆弧状的罩盖壁段，这些壁段沿着罩盖的圆周方向观察是设置在压紧部的位置处并且相对罩盖的中轴线而言沿轴向从罩盖远离地延伸。同样优选的是，这些壁段与罩盖构造成一体。

[0022] 为了保障对膜盘和阀座的特别广泛的保护，特别优选的是，罩盖的壁段沿着平行于该罩盖的中轴线的方向观察超出阀座。为同样目的，圆弧状壁段的弧长大于排气口的周向延伸尺寸。

[0023] 为了在压差超过开启压力的情况下允许从输入室穿过流动横截面(所述流动横截面由膜盘的以压力为引发条件从阀座抬起的且未通过压紧部压紧抵靠于阀座上的周向区段开放)进入罩盖内的排气口中的流动，沿着罩盖的圆周方向观察在圆弧状壁段之间布置有流动口，这些流动口通入罩盖的径向外侧的环形通道中，该环形通道与各排气口连通。因此，沿着径向方向观察，将穿过阀座与膜盘之间的自由流动横截面流动的压缩空气流围绕压紧部和壁段加以引导，以便通入罩盖内环形的流动通道中，通过该流动通道，压缩空气流然后就可到达罩盖内的排气口中。

[0024] 优选的是，膜盘保持在一个居于中心地设置在阀壳的孔内的销轴上。为使罩盖在阀壳上定中心，该销轴例如伸入罩盖的一个孔内。

[0025] 优选的是，在压紧部的朝向膜盘的端面上构造有用于膜盘的销状止挡。借助这些销状止挡，由柔韧且柔软的材料制成的膜盘可以特别好地抵靠阀座定位固定。这些销状止挡例如具有1mm的直径。

[0026] 特别优选的是，阀座构造为在所述孔的孔边缘上狭窄的、环绕的密封刃缘，其中，该密封刃缘与销状止挡沿径向对齐。

[0027] 如上面已经详细说明的那样，按照一种优选的应用，本发明的排气或止回阀设置在车辆的压缩空气装置的一个排气口或排出口内。特别是，压缩空气装置可以包括至少一个电-气动的或气动的阀门，该阀门具有至少一个排气口，于是在其内设置本发明的排气或止回阀。电-气动的阀门例如为车辆的制动打滑控制的和/或驱动打滑控制的、气动或电-气动制动装置的ABS阀或ASR阀，正如对其例如在上面述及的DE 197 01 200 C2中所说明的那样。

[0028] 同样，车辆的压缩空气装置可以包括车辆的气动的或电-气动的制动装置的至少一个弹簧蓄能制动缸，例如按上面述及的WO 96/21589 A1所述，在该弹簧蓄能制动缸的容纳蓄能弹簧的弹簧室的壁的至少一个排气口内可以设置本发明的排气或止回阀。

[0029] 下文在对本发明实施例的说明中和在附图中进一步详细地阐述其他一些改进本发明的措施。

附图说明

[0030] 下面在附图中示出了本发明的一个实施例并且在下面的说明中进一步详细地加以阐述。附图中：

[0031] 图1为本发明优选实施方式的按照本发明的排气或止回阀的横剖视图；

[0032] 图2为图1所示排气或止回阀的罩盖的底视图。

具体实施方式

[0033] 在图1中以横截面示出的排气或止回阀例如整合于商用车的气动的或电-气动的制动装置的在此由于尺寸原因未示出的ABS调压阀(ABS阀)或驱动打滑控制阀(ASR阀)的压缩空气通道的排出口或排气口内。该排气或止回阀于是用来使得从压缩空气通道到大气环境中的流动(在图1中通过箭头象征性地示出)成为可能，但阻止沿反方向的流动，所述压缩空气通道通过排出口或排气口通入大气环境中。

[0034] 该排气或止回阀是膜片阀并且一旦压缩空气通道与大气环境之间的压差达到或超过排气或止回阀的开启压力时便开启。这一点在此处说明的应用中，例如，当ABS阀或ASR阀的电磁排出阀为了降低制动压力而开启以及然后压缩空气从制动管路通过ABS阀的开启的排出阀而流入压缩空气通道和其排出口或排气口内并且从那里通过本发明的排气或止回阀流出到大气环境中，就是这个情况。

[0035] 该排气或止回阀包括一个由柔性材料构成的膜盘2，例如由弹性体构成，该膜盘以中心区域保持在排出口或排气口内并且以径向外侧区域预紧抵靠于阀壳3上的阀座4上。特别优选的是，阀座4构造为在调压阀的排出口或排气口的边缘上环绕的密封刃缘。在此，阀壳3则例如位于调压阀的排出口或排气口的区域内的压缩空气通道的壁内，优选它与该壁构造成一体。

[0036] 在调压阀的压缩空气通道内的压力与大气环境压力之间的压差达到或超过所述排气或止回阀的开启压力时，膜盘2的径向外侧区域便从阀座4抬起并且于是就开放压缩空气通道与大气环境之间的流动横截面。

[0037] 膜盘优选以其中心区域保持在一个居于中心地设置在调压阀的排出口或排气口内的销轴9上。优选的是，阀座4构造为在调压阀的排出口或排气口的一个边缘上环绕的密封刃缘。

[0038] 沿着膜盘2的圆周方向观察，设有多个彼此周向间隔开布置的压紧部6，例如在罩盖1的两个垂直轴线上有四个压紧部6，这些压紧部将膜盘2的径向外侧区域局部地压紧抵靠于阀座4上，正如借助图1可以容易地想象的那样。

[0039] 优选的是，在压紧部6的朝向膜盘2的端面上构造有用于膜盘2的销状止挡5。借助这些销状止挡5，由柔韧且柔软的材料制成的膜盘2可以特别好地抵靠阀座4定位固定。销状止挡5例如具有仅仅1mm的直径。

[0040] 特别优选的是，压紧部6设置在将调压阀的排出口或排气口连同膜盘2遮盖住的罩盖1上。压紧部6与罩盖1设计成特别是一体的。为了使罩盖1定中心，支撑膜盘2的销轴9例如伸入罩盖1的一个中心孔内。正如特别是从图2中可以看出的那样，然后罩盖1例如可以借助锁定在罩盖1的螺孔上的螺栓被紧固在调压阀的排出口或排气口的边缘上。

[0041] 沿着罩盖1-该罩盖例如具有一个与阀壳3或者这里是与调压阀的排出口或排气口的边缘相连接的圆形连接件(图2)-的圆周方向观察，在压紧部6的周向位置处在罩盖1中设置排气口8。换言之，压紧部6与排出口8彼此径向对齐地设置。

[0042] 为了保护罩盖1中的排气口8的区域内的膜盘2和阀座4免受外界和流动的影响，沿着罩盖1的径向观察，在排气口8与压紧部6之间布置有横截面呈圆弧状的罩盖1壁段7，这些壁段沿着罩盖1的圆周方向观察设置在压紧部7的位置处并且相对罩盖1的中轴线而言垂直于罩盖平面沿轴向从罩盖1远离地延伸。换言之，压紧部6、壁段7和排气口8于是彼此径向对齐地设置。同样优选的是，壁段7与罩盖1构造成一体。

[0043] 优选的是，罩盖1的壁段7沿着平行于该罩盖1的中轴线的方向观察超出阀座4。另外，圆弧状壁段7的弧长例如大于排气口8的周向延伸尺寸。

[0044] 为了在压差超过开启压力的情况下允许从ABS阀或ASR阀的压缩空气通道穿过流动横截面(所述流动横截面由膜盘2的、以压力为引发条件从阀座4抬起的且未通过压紧部6压紧抵靠于阀座4上的周向区段开放)进入罩盖1内的排气口8中的流动，沿着罩盖1的圆周方向观察，在圆弧状壁段7之间布置有流动口10，这些流动口通入罩盖1的径向外侧的环形通道11内，该环形通道与排气口8连通。因此，沿着径向方向观察，将穿过阀座4与膜盘2之间的自由流动横截面流动的压缩空气流围绕压紧部6和壁段7加以引导，以便通入罩盖1内环形的流动通道11中，通过该流动通道，压缩空气流于是就可以到达罩盖1内的排气口8中，正如借助图2可以容易地想象的那样。

[0045] 附图标记列表

[0046] 1    罩盖

[0047] 2    膜盘

[0048] 3    阀壳

[0049] 4    阀座

[0050] 5    止挡

[0051] 6    压紧部

[0052] 7    壁段

[0053] 8    排气口

[0054] 9    销轴

[0055] 10   流动口

[0056] 11   环形的流动通道