致动器

阅读:311发布:2023-01-09

专利汇可以提供致动器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的目的是提供一种带一个具有简单结构的开启针的气 门 致动器 。此目的是通过 权利要求 1所述的本发明实现的,其中:在第一 位置 , 活塞 (77,84)位于与 气缸 (70,99,136,142)的第一端部(92)相距第一预定距离的位置;在第二位置,活塞(77,84)位于与气缸(70,99,136,142)的第一端部(92)相距第二预定距离的位置,所述第二预定距离大于所述第一预定距离;以及, 外壳 (100,104,120,121,132,149)具有一个通道(71,72,73,74,80,81,133,134,135),用于在活塞处于其第一位置时允许气态和/液态介质在气缸(70,99,136,142)和连接部(110,103)之间引导,在活塞处于其第二位置时制止气态和/液态介质在气缸(70,99,136,142)和连接部(103,110,130,147)之间引导。,下面是致动器专利的具体信息内容。

1.一种与具有一弹簧作用的气芯杆的气门嘴一起操作的气 门致动器,包括:
一个要连接至一个压力介质源的外壳(100,104,120,121, 132,149);
在此外壳内的
一个用于接纳要被致动的气门嘴的连接部(110,103, 130,147),
一个被具有预定气缸壁直径的气缸壁围绕的气缸(70, 99,136,142),具有一个第一气缸端部(92)和一个第二气缸 端部,此第二气缸端部比第一气缸端部更远离上述连接部,并连 接于上述外壳以从所述压力介质源接收压力介质,
一个活塞,它可动地位于上述气缸内并固定地连接于一 个开启针(78,143),此开启针用于与容纳在上述连接部内的 气门嘴上的弹簧力作用的气门芯杆接合,和
用于在上述活塞运动至第一活塞位置时从上述第二气缸 端部至上述连接部(110,103,130,147)引导压力介质的引导 通道(71,72,73,74,(107);80,81;133,134,135), 在上述第一活塞位置,活塞距第一气缸端部位于第一预定距离 处,在上述活塞运动至一个第二活塞位置时压力介质在上述第二 气缸端部和连接部之间的引导被禁止,在上述第二活塞位置,活 塞距第一气缸端部位于第二预定距离处,此第二预定距离大于所 述第一预定距离,
其特征在于:
上述引导通道(71,72,73,74,(107);80,81;133,134, 135)被布置在气缸壁内并在一个具有上述预定气缸壁直径的气缸壁部 分(111,109,138,144)具有一个通入气缸(70,99,136,142) 的通道部分,以及
上述活塞(77,84,129)包括一个具有一个密封边的活塞环 (108,115,139),它密封地与所述气缸壁部分(111,109,138, 144)配合,所述活塞环的密封边在所述第二活塞位置位于所述通道部 分和所述第二气缸端部之间,从而在所述第二活塞位置制止第二气缸 端部的压力介质导入上述通道,并在活塞的第一位置位于所述通道部 分与所述第一气缸端部之间,从而在第一活塞位置时打开通向所述第 二气缸端部的通道。
2.如权利要求1所述的气门致动器,其特征在于:所述第 一预定距离大于零。
3.如权利要求1所述的气门致动器,其特征在于:所述第 一预定距离约为零。
4.如权利要求3所述的气门致动器,其特征在于,它还包 括一个止动装置(92,95),用于限制处于第一活塞位置的活塞 (77,84)的运动。
5.如权利要求3所述的气门致动器,其特征在于,它还包 括一个位于上述气缸(99)的第一端部的锥形部(87)和一个上 述活塞(84)内的锥部,此锥部在活塞(84)处于其第一活塞位 置时与所述锥形部重合。
6.如权利要求1所述的气门致动器,其特征在于:上述引 导通道由一个气缸壁直径的扩大部(71,72;98,80;2)形成, 该扩大部被布置成在活塞处于其第一活塞位置时径向围绕活塞, 使得压力介质在活塞处于其第一活塞位置时可自由地围绕活塞 环(108,115)的边沿流动。
7.如权利要求6所述的气门致动器,其特征在于:气缸壁 直径的扩大部形成在气缸壁周边的一处或多处。
8.如权利要求6或7所述的气门致动器,其特征在于:上 述扩大部的壁具有一个圆筒形的扩大壁部分(75b)和一个倾斜 的扩大壁部分(75a,112),该倾斜的扩大壁部分与中轴线(79) 成一个夹(τ),该夹角大于0°小于20°,其中,上述倾斜的 扩大壁部分位于上述圆筒形的扩大壁部分与具有预定气缸壁直 径的气缸壁部分(111,109,144)之间。
9.如权利要求8所述的气门致动器,其特征在于:上述引 导通道的位于圆筒形的扩大壁部分(75b)和连接部(110)之间 的一个通道部分设计成一个形如沟槽的锥形通道部分(73),或 设计成与气缸的中轴线(79)平行的一个孔(107)。
10.如权利要求1所述的气门致动器,其特征在于:上述连 接部(130)通过上述引导通道(133,134,135)连接于一个位 于气缸壁部分(138)内的孔口(137),所述孔口(137)与上 述气缸的第一端部的距离定位成,使该孔口(137)在上述活塞 (129)位于其第一活塞位置时处在活塞(129)与气缸(99)的 第二端部之间。
11.如权利要求1所述的气门致动器,其特征在于:上述活 塞还可在上述气缸(142)内运动至一个第三位置和一个第四位 置,这两个位置分别对应于相距上述气缸(142)的第一端部的 一个第三预定距离和一个第四预定距离,其中,所述第三预定距 离大于所述第二预定距离,第四预定距离大于所述第三预定距 离;和
上述气缸(142)包括一个第二通道(1),用于
在上述活塞处于其第三位置时允许气态和/液态介质在上述 气缸和连接部(147)之间引导,和
在上述活塞处于其第四位置时制止气态和/液态介质在上述 气缸和连接部之间引导。
12.如权利要求1所述的气门致动器,其特征在于:它在上 述连接部(103,147)内包括用于将气门致动器封接在不同类型 和/或大小的气门嘴上的密封装置(105,140,141),该密封装 置(105,140,141)包括与上述连接部(103,147)的中轴线 (86,146)同轴并在连接部(103,147)的中轴线(86,146) 方向上布置的一个第一环形部(82,141)和一个第二环形部(83, 140),所述第一环形部(82,141)比所述第二环形部(83)距 上述连接部(103,147)的开口(102,148)近,所述第一环形 部(82,141)的直径大于所述第二环形部(83,140)的直径。
13.如权利要求1所述的气门致动器,其特征在于:它在上 述连接部内包括一个用于将气门致动器固定在轮胎气门嘴上的 固定螺纹(76,93)。
14.如权利要求13所述的气门致动器,其特征在于:所述 固定螺纹为一种可伸缩的限位机构(76,93)。
15.如权利要求8所述的气门致动器,其特征在于:上述气 缸壁被成形为一个气缸套(96),固定并封装在上述外壳(104) 内,并成形有所述倾斜的扩大壁部分(112),该气缸套在远离 第一气缸端部的一个壁部分处有一个角(ζ),从而使活塞环(115) 在此不密封。
16.如权利要求15所述的气门致动器,其特征在于:所述 气缸套(96)利用一个位于外壳(104)壁内的弹簧(97)固 定和封装。
17.如权利要求1所述的气门致动器,其特征在于:它在上 述连接部(110)内包括一个用于将气门致动器封接在具有弹簧 力作用的气门芯杆的气门嘴上的密封装置(75)。
18.一种气门嘴接头,连接于手、脚泵、车泵、压力容器压缩机,用于给车辆轮胎冲气,具有如权利要求1所述的气门 致动器。
19.一种用于给车辆轮胎冲气的压力容器或手泵,其特征 在于它有一个按权利要求1的气门致动器。
20.如权利要求1的所述气门致动器,其特征在于:上述 开启针与一个永久固定在静止的结构中的气门嘴上的弹簧力作用的 气门芯杆接合。

说明书全文

技术领域

发明总的涉及一种用于具有一弹簧作用的气芯杆的气门嘴气门致动器

背景技术

由WO-A-96/10903已知一种包括气门致动器并具有一个开启针 (activating pin)的气门嘴接头,开启针设计成可在一气缸内运动的活 塞的活塞杆,并在来自一压力源的液态和/或气态介质的压力的作用下可 朝一气门嘴移动。用于将压力介质从气缸引导至连接部的引导通道设计 成活塞内的中心孔和活塞杆内的辐射孔,并利用一个外壳内的O形环控 制成,在活塞的第一位置对连接部打开。在活塞的第二位置,压力介质 的通路被该O形环断开,这时该O形环密封地与活塞杆配合。然而, 一些常规的开启针的一个缺点在于其若干微小部分。这些常规的开启针 的复杂性使得常规气门嘴接头的生产成本高于必要的程度。

发明内容

本发明的目的是,提供一种结构简单、成本低的气门致动器,并提 供具有这种结构简单、成本低的气门嘴接头和压力容器或手
为实现上述目的,按本发明的一个方面,提供了这样一种与具有一 弹簧力作用的气门芯杆的气门嘴一起操作的气门致动器,包括:
一个要连接至一个压力介质源的外壳;
在此外壳内的
一个用于接纳要被致动的气门嘴的连接部,
一个被具有预定气缸壁直径的气缸壁围绕的气缸,具有一 个第一气缸端部和一个第二气缸端部,此第二气缸端部比第一气缸 端部更远离上述连接部,并连接于上述外壳以从所述压力介质源接 收压力介质,
一个活塞,它可动地位于上述气缸内并固定地连接于一个 开启针,此开启针用于与容纳在上述连接部内的气门嘴上的弹簧力 作用的气门芯杆接合,和
用于在上述活塞运动至第一活塞位置时从上述第二气缸 端部至上述连接部引导压力介质的引导通道,在上述第一活塞位 置,活塞距第一气缸端部位于第一预定距离处,在上述活塞运动至 一个第二活塞位置时压力介质在上述第二气缸端部和连接部之间 的引导被禁止,在上述第二活塞位置,活塞距第一气缸端部位于第 二预定距离处,此第二预定距离大于所述第一预定距离, 其特征在于:
上述引导通道被布置在气缸壁内并在一个具有上述预定气缸壁 直径的气缸壁部分具有一个通入气缸的通道部分,以及
上述活塞包括一个具有一个密封边的活塞环,它密封地与所述气 缸壁部分配合,所述活塞环的密封边在所述第二活塞位置位于所述通道 部分和所述第二气缸端部之间,从而在所述第二活塞位置制止第二气缸 端部的压力介质导入上述通道,并在活塞的第一位置位于所述通道部分 与所述第一气缸端部之间,从而在第一活塞位置时打开通向所述第二气 缸端部的通道。
按本发明的气门致动器的进一步发展,一个自压力源到要致动的气 门嘴的引导通道,它包括一个在气缸的底部围绕开启针的活塞布置的气 缸直径扩大部,当活塞位于其第一位置时,能使来自压力源的介质流至 例如施拉德尔式气门嘴的打开的弹簧力作用的气门芯杆。气缸直径扩大 部可以是均匀的,或者,气缸壁可在靠近气缸的底部处含有一个或若干 个这样的部分,即,气缸的中心线与气缸壁之间的距离增大,使得气态 和/或液态介质在活塞处于其第一位置时能够自由地绕活塞环的边沿流 动。该实施例的一种改动方案具有这样一个气门致动器的构造,其气缸 具有两处直径扩大部。这两个直径扩大部之间的间距可以与密封装置的 密封位置之间的间距相同。在能连接不同尺寸的三种气门嘴时,气门致 动器可包括一个具有三个扩大部的气缸。然而,也可以将不同尺寸的气 门嘴连接在一个具有用于扩大气缸直径的单一的结构的气门致动器上。 因此,这时扩大部的数量可以不同于能连接的不同气门嘴尺寸的数量。
有利的是,一个通过气门致动器体一部分的引导通道。该通道形成 了气缸与连接在气门嘴的气门致动器部分之间的气态和/或液态介质的 通路。该通道在气缸内打开的孔口被定位成,当活塞位于其第一位置时, 从压力源流向气缸的加压的气态和/或液态介质可以进一步流过该通道 至要致动的气门嘴。当活塞位于其第二位置时,它阻塞气缸,使加压气 态和/液态介质不能流入通道。
替代空气,任何类型的气体和/或液体(的混合物)均可以致动开 启针并可在活塞处于其第一位置时绕在气门致动器的活塞流动。本发明 可用于各种类型的其上可连接一个具有弹簧力作用的的气门芯杆的气 门嘴(例如施拉德尔式气门嘴)的气门嘴接头中,而与连接的方法或接 头内连接孔的数量无关。此外,此气门致动器可以例如连接在脚泵、车 泵(car pump)或压缩机上。本发明还可以集成在任何压力源(例如手 泵或压力容器)中,与气门嘴接头内是否有固定装置无关。还可将本发 明用在永久性的结构中,这时,致动器的开启针与一永久性安装的气门 嘴的气门芯杆接合。
另外,为实现上述目的,按本发明的另一方面,提供了一种气门 嘴接头,连接于手泵、脚泵、车泵、压力容器或压缩机,用于给 车辆轮胎冲气,具有上述按本发明的气门致动器。
此外,为实现上述目的,按本发明的又一方面,还提供了一种用 于给车辆轮胎冲气的压力容器或手泵,其特征在于它集成有一个 上述按本发明的气门致动器。
附图说明
下面,结合附图解释本发明的上述特征和其他方面,附图中:
图1示出在施拉德尔式气门嘴(Schrader valve)可连接于其上的 夹接式气门嘴接头中的气门致动器的第一实施例;
图1A为图1中的具有围绕活塞的通道的细节放大图;
图1B为图1A中的G-G截面;
图2示出在具有一流线型开启针的通用夹接式气门嘴接头中的气 门致动器的第二实施例;
图2A为图2的细节放大图;
图2B为图2A中的H-H截面;
图3示出在压接式气门嘴接头中的气门致动器的第三实施例;
图3A为图3的细节放大图;
图4示出包括在一永久组件(例如出自一化学工厂)中的一开启针 和气缸的壁的气门致动器;
图5示出在一种通用气门嘴接头中的气门致动器的气门致动器第 四实施例。

具体实施方式

图1示出在要连接在例如施拉德尔式气门嘴上的夹接式气门嘴接 头中的一个气门致动器。活塞77非常靠近气缸70的第一端部92。该接 头具有一个外壳100,密封装置包括一个环形部75。固定装置包括临时 螺纹76。外壳还具有一个中轴线79和一个连接部110。
图1A示出了图1的放大局部。气缸70具有一个气缸壁部分111, 其直径与活塞77的活塞环108相配。靠近其第一端部92,气缸壁包括 具有加大直径的扩大壁部分75a、75b、76a,构成在开启针已经充分打 开气门芯时围绕活塞装置77、108的流动通道部71、72、73。这时能够 建立从压力源至气门嘴的流动。气缸70的第一端部92在此起到针对开 启针的运动的止动器的作用。通道部73和74为活塞控制装置76c的部 件。这些部件可具有若干种取决于所选择的生产技术的形状,例如,通 过注射成形将通道部73、74制成圆的扇形部分,而通道部(107)制成 圆筒形,然而,也通道(107)也可以为钻孔。通道部73、74可以考虑 成“花形”,并构造成降低空气动力阻力。倾斜的壁部75a与中轴线79 成夹τ,它大于0°小于20°,通常位于1°<τ<12°的区间内,根据来自 压力源的气态和/或液态介质的方向而定。活塞控制装置76c与壁76a和 76b之间具有三个沟槽。壁76a具有一个夹角ω,它大于0°小于20°(通 常位于1°<ω<12°的区间内),根据来自压力源的气态和/或液态介质的 方向而定。上述通道部73和74的替换形式为通道(107),这时活塞 控制装置没有沟槽。在这一替换形式中,一个平行于中轴线79并靠近 活塞控制装置的孔(107)连接通道部75b(用虚线表示为三个孔)和上 述连接孔。
图1B示出图1A的G-G截面,以及通道部73和74和止动器92。 替换通道部(107)用虚线示意表示。
图2示出一种在一通用夹接式气门嘴接头中的气门致动器,具有外 壳104并具有一密封装置,该密封装置包括在连接部103的中轴线86 方向上与连接部的中轴线86同轴的第一环形密封部82和第二环形密封 部83。第一环形密封部82比第二环形密封部83更靠近连接部的开口 102,且第一环形密封部82的内径大于第二环形密封部83的内径。连 接好的气门嘴可利用至少一个“夹子”(例如临时螺纹)76固定。然而, 优选的是两个彼此相对的夹子93。一个靠近密封表面82的圆锥101帮 助气门嘴对中。该圆锥与中轴线86成夹角ω,该夹角ω通常大于45°。 所示的具有气缸壁部分109的独立的气缸套96被封装在气缸99内。它 例如利用位于外壳104的壁内的弹簧97固定。这是一种使倾斜的扩 大壁部分112可能具有负的滑移角的经济方式。气缸套96在远离活塞 止动器95处具有角ζ,使得活塞环108在那里不密封。
图2A示出了分别由活塞控制装置的扩大壁部87和88限定出的通 道部80和81。开启针与活塞84和活塞杆85连成一个整体。壁部87 与中轴线87在来自压力源的介质的方向上成一个夹角κ,该夹角大于0° 小于20°(通常位于0°至12°的区间内)。外壳104壁上的阶梯表面98 构成气缸套96壁与气缸99的气密连接。当然,还可以在气缸的另一侧 构成此气密连接。在气缸套96的底部可见倾斜的扩大壁部112,它与活 塞环115一起形成通道部71。
图2B示出图2A的H-H截面,并示出用于限制开启针运动的止动 装置95。还示出了壁部88和通道部81。
图3示出了一个开启针,它与图1中所示的开启针相差不大。还示 出了活塞129。活塞杆131不必与活塞控制装置密封。气门致动器的气 缸136在气门嘴接头的外壳132内。该图还示出了连接部130。
图3A示出了一个通道部133以及一个扩展部135和一个成形为辐 射孔134的通道部134。活塞环139在其孔口137处打开和关闭该引导 通道,视开启针的位置而定。通道部134相对中轴线的方向与图1中通 道部71的夹角τ一致。扩展部135的壁具有一个与图1A中的壁76a的 角大致相等的角。该图还示出了气缸136的气缸壁部138。
图4示出了一个开启针及其气缸,该气缸曾示于图1中。开启针被 装在一个组装好的管道外壳装置120、121或类似物内,其中设有一个 具有弹簧力作用的气门芯杆123的气门嘴122,如施拉德尔式气门嘴。 开启针与气门嘴的气门芯杆123接合。
图5示出了一个位于一通用气门嘴接头中的气门致动器。它与图1 中的那个大致相同。然而,其间具有间距A的两个密封装置140、141 可密封不同尺寸的两种气门嘴。还示出了在气缸壁150中的气缸142直 径的扩大部1和2,其间具有间距B。一个开启针143也示于图中,它 在间距B上具有两个接合杆。上述间距可以相等,或者如果例如气门嘴 具有不同类型的话则不同,以使得从气门芯杆至密封装置的距离不同。 在两个扩大部1和2之间的是一个圆筒壁部144,以及气缸部145,与 活塞环108配合。该图还示出了中轴线146、连接部147和其自外壳149 的开口148。
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