專利名稱：氣動連接器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于馬(horse)和拖車的氣動連接器裝置。
背景技術(shù)：
卡車/牽引車(也指“馬”(“horse”))具有提供空氣壓力的空壓機(jī)，在其它應(yīng)用中，用于驅(qū)動其本身和拖車的制動系統(tǒng)。目前，壓縮空氣通過已知的Suzie鋼索或盤管等柔性軟管從牽引車傳送至拖車。在索具上有兩個獨(dú)立的空氣管路，一個用于恒定地供給(向牽引車和拖車上的儲氣池供給)，第二個為引入線，用于開動制動器。
Suzie鋼索在特別惡劣的環(huán)境下容易損壞。其原因在于它們通常被固定在牽引車駕駛室后部隔板上的靜止位置處，并隨后延伸到拖車底盤的前部，該位置可位于中樞銷軸的前方2m處，當(dāng)索具向左或向右轉(zhuǎn)時，這些鋼索可被拉伸約5m。鋼索被“盤繞”以便拉伸，當(dāng)需要時，應(yīng)保持它們盡可能的“短”。恒定的拉伸、解繞、安裝和拆卸，纏結(jié)在底盤上，不當(dāng)操作以及用于惡劣環(huán)境下將導(dǎo)致Suzie盤管斷裂或者恒定的起著預(yù)防性作用，這將意味著購買新的鋼索。
斷裂或不相配的鋼索在工業(yè)上耗費(fèi)了數(shù)百萬的收入損失。當(dāng)鋼索斷裂時，這將發(fā)生而索具還在運(yùn)動，這意味著它們經(jīng)常遠(yuǎn)離工作間以及需要快速援助。路邊的援助花費(fèi)很高的成本，不僅是直接的工資/總的開支，還涉及索具及其有效載荷的停機(jī)時間的延長。
Suzie鋼索還是在攔路搶劫中首先受到攻擊的線。它們被簡單地切斷或被偷走，將導(dǎo)致索具中斷(如果從牽引車到拖車的空氣供給被切斷，拖車的制動器將被自動開動)，將使駕駛員和其有效載荷留在犯罪者手中。
牽引車使用已知的鞍式牽引架聯(lián)結(jié)系統(tǒng)。拖車通過堅固的銷子被固定，相當(dāng)于中樞銷，其從牽引車的下側(cè)突出并與鞍式牽引架的“V”相配合。當(dāng)這些發(fā)生時，鞍式牽引架自動鎖住中樞銷，于是完成了連接。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種可替代的不具有這些缺點(diǎn)的氣動連接。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，一種用于馬和拖車的氣動連接器，包括一個連接器元件和一個中樞銷，該連接器元件包括用于恒定的空氣供給和輔助空氣線的入口，還包括將所供給的兩股空氣獨(dú)立地輸送至中樞銷基座的通道，該中樞銷包括用于將空氣獨(dú)立地輸送至出口以便分配到拖車氣動系統(tǒng)的通道，該連接器元件在第一或非接合位置和第二或接合位置之間可移動，其中在第一位置處，馬和拖車是分離的，而在第二位置處，馬和拖車是相聯(lián)結(jié)的，連接器元件的運(yùn)動由該聯(lián)結(jié)動作觸動。
在連接器的優(yōu)選形態(tài)中，該元件包括一可在殼體內(nèi)運(yùn)動的活塞，該活塞包括垂直間隔的入口孔，以通向活塞內(nèi)非連續(xù)的垂直通道。殼體包括內(nèi)部連接器元件，用于將空氣從所述兩個入口非連續(xù)地輸送至活塞的入口孔。活塞可被氣動地驅(qū)動并且優(yōu)選的包括一個兩面作用活塞。
活塞還可包括一對相間隔的環(huán)形凹槽，該凹槽圍繞活塞限定出一通道，活塞入口孔優(yōu)選地位于該凹槽中并且在一形態(tài)中，上部凹槽中設(shè)置有十個孔口，下部凹槽中設(shè)置有四個孔口。
在一優(yōu)選形態(tài)中，活塞內(nèi)設(shè)置有兩組通道，第一組為單獨(dú)的中心通道，其從活塞入口孔延伸至活塞的頂部，第二組包括多個設(shè)置在所述中心通道周圍的同心通道，其在活塞的頂部也具有出口。在一形態(tài)中，中心通道周圍設(shè)置有十個通道并且這些通道輸送恒定的空氣供給，而中心通道輸送輔助空氣供給。
該活塞優(yōu)選地包括一細(xì)長的不銹鋼元件，并且在該元件的基座處具有一直徑較大的壓頭。
與活塞聯(lián)結(jié)的內(nèi)部連接器元件包括具有中心孔的細(xì)長圓柱形襯套，其中活塞在該中心孔中可滑動，并且在其頂端和底端還包括有突緣，該突緣在其本身和襯套的圓柱形體周圍限定了一通道，該通道包括一個或多個延伸到所述中心孔的孔口，從而提供了空氣從入口到活塞內(nèi)部的不連續(xù)通道?？晌挥趦蓚€細(xì)長的圓柱形襯套之間的襯套和可位于襯套與活塞之間以及襯套與殼體之間的一系列O形圈和氣動密封用于維持供給空氣之間的隔離。
中樞銷的尺寸優(yōu)選地與現(xiàn)有的中樞銷尺寸一致。
中樞銷的基座適合于配合到活塞的頂部，中樞銷的基座包括一系列襯套和氣動密封，以便首先阻止來自兩組通道的空氣的混和，其次將從活塞引出的空氣引入到中樞銷的合適通道。
在優(yōu)選形態(tài)中，中樞銷包括單獨(dú)的中心通道，其尺寸與活塞的中心通道套準(zhǔn)，并且在中心通道周圍有五個同心的通道，中心通道通過三個水平設(shè)置的孔口在其頂部附近退出該中樞銷，而同心通道通過五個位于其下較短距離的類似水平孔口退出。
上部中樞銷出口孔將輔助空氣供給連接到拖車的輔助氣動系統(tǒng)，而其底部出口孔將恒定的空氣供給連接到拖車的恒定空氣系統(tǒng)。
在一形態(tài)中，本發(fā)明的氣動連接器裝置按原始裝置固定，中樞銷出口孔與接頭聯(lián)結(jié)器配合，該聯(lián)結(jié)器包括一改進(jìn)的中樞銷安裝架，以用于分配到拖車氣動系統(tǒng)。
在氣動連接器被改型為現(xiàn)有的鞍式牽引架裝置時，一接頭(banjo)安裝在中樞銷的頂部，而中樞銷出口位于中樞銷頂部。
中樞銷優(yōu)選地包括高張力、高延展強(qiáng)度的鋼板，以補(bǔ)償由于中樞銷內(nèi)的通道而引起的結(jié)構(gòu)改變。
本發(fā)明氣動連接器的殼體通過上述活塞襯套分為上部分和下部分。所述下部分包括上孔口和下孔口，以便當(dāng)馬和拖車接合時，能使來自馬的空氣驅(qū)動活塞向上運(yùn)動，而當(dāng)馬和拖車分離時，向下運(yùn)動。殼體的下部分通過O形圈或位于孔口之間的同樣的氣動密封相應(yīng)地分為兩個隔間。
所述O形圈位于殼體的內(nèi)壁之間，并且套筒從殼體的基座延伸至其下部分的頂部，該套筒在其頂部和底部包括有城堡形部分，以提供空氣進(jìn)入和退出該隔間的通道。
穿過殼體孔口的空氣通道由5/2-通路的啟動閥控制。在馬和拖車連接之前，馬通過上部孔口供給空氣。一旦配合后，啟動閥被機(jī)械地觸動以將空氣轉(zhuǎn)向至殼體孔口的底部，從而導(dǎo)致活塞從其第一或非接合位置運(yùn)動到第二或中樞銷接合位置。來自上部隔間的空氣通過上部孔口倒出。
一旦馬和拖車斷開接合后，啟動閥被觸動以允許空氣從上部孔口進(jìn)入并從下部孔口退出，入流空氣或壓力空氣導(dǎo)致活塞往回運(yùn)動至非接合位置，以將輔助空氣供給至拖車。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的氣動連接器的斷面圖；圖2是圖1連接器的分解示意圖；圖3是圖2的放大示意圖；圖4是中樞銷的示意圖；圖5a，b和c分別是沿中樞銷的A-A，B-B和C-C線的斷面圖；圖6和7是活塞和殼體的斷面圖，分別示出了活塞和殼體的分離和接合；圖8是活塞的軸測圖；圖9a是活塞的前視圖；圖9b是活塞的頂視圖；圖10是中樞銷基座與活塞接合的斷面圖；圖11是活塞襯套的分解示意圖；圖12是中樞銷襯套的分解示意圖。
具體實(shí)施例方式
用于馬和拖車的氣動連接器系統(tǒng)包括用于充氣管道形態(tài)的空氣導(dǎo)管，其從恒定存在的卡車/牽引車和輔助空氣供給線延伸至位于鞍式牽引架10基座處的氣動連接器。
氣動連接器通過安裝板14固定到鞍式牽引架的基座。所需的振動通過橡膠墊架13來實(shí)現(xiàn)，該橡膠墊架用于將安裝板14和連接在鞍式牽引架基座的支架結(jié)構(gòu)(未顯示)相連接。
現(xiàn)行的連接器包括一個可滑動的活塞16，其具有兩組通道18和20，和一個上部的固定中樞銷22(圖4)。通道20輸送空氣以用于氣動制動器的觸動，而通道18輸送空氣以用于恒定的空氣供給(示于下述例子中)。中樞銷是傳統(tǒng)中樞銷的改進(jìn)版，它們具有同樣的尺寸。
當(dāng)拖車連接到馬的鞍式牽引架時，這兩者的接合觸動活塞16通過鞍式牽引架的中心通道彈起以便與中樞銷配合。一鎖閉機(jī)構(gòu)夾持中樞銷以完成聯(lián)結(jié)，活塞的位置通過由活塞壓頭24從下方施加的壓力得到支持，該活塞壓頭又遭受孔口26的空氣壓力。
活塞16的頂部被形成輪廓/成形以便與中樞銷22的經(jīng)機(jī)械加工的基座38相配合，其中該中樞銷包括襯套84和86。一旦馬和拖車物理接合后，受壓空氣進(jìn)入孔口26。第一觸發(fā)器并不立即完成氣動連接，而是首先通過物理接合來啟動連續(xù)的步驟，以便完成氣動連接。殼體12保持靜止。
當(dāng)活塞壓頭被施加向上的力時，活塞16的運(yùn)動引起供給到入口32和30的空氣通過孔口34和36與通道18和20相連接。恒定的空氣供給通過孔口34進(jìn)入，而斷開(break)啟動(輔助)空氣供給通過孔口36進(jìn)入。所供給的兩股空氣在活塞16的通道18和20中獨(dú)立地運(yùn)動并且不相混和。活塞16的頂部與中樞銷22的底端38相配合。容納在襯套84和86內(nèi)的氣動密封88和90阻止所供給的兩股空氣的混和。
空氣在中樞銷22的通道40和42中運(yùn)動并在一接頭(未顯示)處退出，斷開(break)的啟動空氣從孔口44退出，而恒定供給的空氣從孔口46退出(見圖4和5)。
所供給的空氣隨后分布到充氣管道以到達(dá)拖車中的適當(dāng)位置。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6和7，馬通過5/2-通路的啟動閥將空氣供給到殼體12的孔口26和28，該閥啟動順序接合程序或啟動順序斷開接合。當(dāng)拖車未連接至鞍式牽引架時，將適用圖6的情形?？諝膺M(jìn)入到孔口28并用壓力空氣填充隔間48，保持活塞壓頭24，并因此在殼體的底端活塞16處于收縮(非接合)位置。通過密封52和O形圈54來防止空氣到達(dá)隔間50。
當(dāng)拖車連接到鞍式牽引架時，5/2-通路的啟動閥被觸動以通過孔口26使空氣轉(zhuǎn)向，并導(dǎo)致隔間48內(nèi)的空氣通過孔口28退出。如圖7所示，通過孔口26進(jìn)入的空氣迫使壓頭24向上運(yùn)動到一位置。在該位置，活塞16與中樞銷22的基座38接合并且從馬到拖車連接起空氣供給。隔間50的恒定空氣壓力保持其與中樞銷22的基座38持續(xù)的接觸。
殼體12的底部包括一套筒56，其固定在殼體內(nèi)并允許活塞和壓頭在殼體內(nèi)垂直地滑動。該套筒在其底端具有城堡形部分58以提供孔口26和壓頭的底部隔間50之間的空氣通道，并且隔間48上的城堡形部分60在孔口28和隔間48之間提供了空氣通道(見圖2和3)。
套筒56之上的殼體上部設(shè)置有一組六個活塞襯套，其允許活塞16的滑動以便觸動和制動空氣從入口32和30供給到通道18和20，還確保了這些供給的空氣在連接器的殼體內(nèi)不會混和。這些襯套在圖11中詳細(xì)示出。
在上部的基座處和直接位于套筒56頂部的是活塞襯套6并且隨后是活塞襯套5?；钊r套4位于其上并包括一細(xì)長的圓柱形元件，該元件在其頂部和底部包括有外圍突緣62，該突緣在圓柱體周圍限定了一通道64。該圓柱體具有多個向圓柱體的中心開口的孔口36，從而允許空氣從入口30(輔助線)流入到環(huán)繞活塞16的空隙66。如圖7所示，當(dāng)活塞16處于延伸或接合位置時，空氣能通過外圍活塞孔口68進(jìn)入到活塞的中心通道20。
另一活塞襯套3位于活塞襯套4的頂部而活塞襯套2又位于活塞襯套3之上?；钊r套2與活塞襯套4的結(jié)構(gòu)相似，從而在其上部和底部突緣72之間也具有包括多個孔口34的通道70。當(dāng)活塞處于圖7的接合位置時，這一次，通過活塞16的外圍孔口76，該通道允許空氣從入口32(恒定的空氣供給)進(jìn)入到通道18，以輸送至中樞銷。
注意使活塞的孔口68和76以及空隙66和67的高度分別臨近活塞襯套4和2的底端是非常重要的，當(dāng)拖車被連接后，這首先可確?？諝饧皶r地進(jìn)入，第二，基本垂直的運(yùn)動以接納中樞銷22和活塞16的垂直運(yùn)動，從而能確保恒定的空氣供給。此外，各種O形圈94和氣動卷軸密封95能阻止所供給的兩股空氣的混和。
活塞襯套2和1位于活塞襯套3的頂部，而推力襯套78和一個刮油密封環(huán)位于活塞襯套1的頂部。該推力襯套為黃銅，是接觸活塞16的易磨損部分。
圖8和9詳細(xì)示出了包括有細(xì)長不銹鋼元件的活塞16，該元件在其基底處具有壓頭24，其直徑大于活塞本體的直徑。該活塞包括一對間隔開的環(huán)形凹槽80和82，它們圍繞該活塞而限定了一通道?；钊卓?8和76位于這些凹槽中?；钊ㄒ唤M通道18和一中心通道20。中心通道20攜帶輔助空氣線，而與其同心的通道18輸送恒定的空氣供給。
圖5是詳細(xì)示出中樞銷的斷面圖。中樞銷具有輸送輔助線空氣的中心通道42和五個輸送恒定空氣供給的同心通道40。這些通道通過三個水平孔口44和五個水平孔口46引出。
圖10示出了活塞16和中樞銷22的基座38之間的接合。中樞銷設(shè)置有一對襯套84和86，它們與氣動密封88和90以及O形圈91一起確保了空氣分別從通道18和20獨(dú)立地進(jìn)入通道40和42。凹槽92內(nèi)的卡簧將襯套支撐在其位置處。
權(quán)利要求
1.一種用于馬和拖車的氣動連接器，包括一個連接器元件和一個中樞銷，其特征在于該連接器元件包括用于恒定的空氣供給和輔助線空氣的入口，還包括將所供給的兩股空氣獨(dú)立地輸送至中樞銷基座的通道，該中樞銷包括用于將空氣獨(dú)立地輸送至出口以便分配到拖車氣動系統(tǒng)的通道，該連接器元件在第一或非接合位置和第二或接合位置之間可移動，其中在第一位置處，馬和拖車是分離的，在第二位置處，馬和拖車是相聯(lián)結(jié)的，連接器元件的運(yùn)動由該聯(lián)結(jié)動作觸動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動連接器，其特征在于所述連接器元件包括一可在殼體內(nèi)運(yùn)動的活塞，該活塞包括垂直間隔的入口孔，以通向活塞內(nèi)非連續(xù)的垂直通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動連接器，其特征在于所述殼體包括內(nèi)部連接器元件，其用于將空氣從所述兩個入口非連續(xù)地輸送至活塞的入口孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動連接器，其特征在于所述活塞包括受氣動驅(qū)動的兩面作用活塞。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動連接器，其特征在于所述活塞還包括一對相間隔的環(huán)形凹槽，該凹槽圍繞活塞限定出一通道，其中活塞孔口位于該通道中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣動連接器，其特征在于在上部凹槽中設(shè)置有十個孔口，而在下部凹槽中設(shè)置有四個孔口。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動連接器，其特征在于在活塞內(nèi)設(shè)置有兩組通道，第一組為單獨(dú)的中心通道，其從活塞入口延伸至活塞的頂部，第二組包括多個設(shè)置在所述中心通道周圍的同心通道，其在活塞的頂部也具有出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣動連接器，其特征在于在中心通道周圍設(shè)置有十個通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣動連接器，其特征在于所述同心通道輸送恒定的空氣供給，而中心通道輸送輔助空氣供給。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動連接器，其特征在于所述活塞包括一細(xì)長的不銹鋼元件，并且在該元件的基座處具有一直徑較大的壓頭。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動連接器，其特征在于所述內(nèi)部連接器元件包括具有中心孔的細(xì)長圓柱形襯套，活塞在該中心孔中可滑動，并且在其頂端和底端還包括有突緣，該突緣在其本身和襯套的圓柱形體周圍限定了一通道，該通道包括一個或多個延伸到所述中心孔的孔口，從而提供了空氣從入口到活塞內(nèi)部的不連續(xù)通道的通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣動連接器，其特征在于供給空氣之間的隔離是通過可位于兩個細(xì)長的圓柱形襯套之間的襯套和可位于襯套與活塞之間以及襯套與殼體之間的一系列O形圈和氣動密封來維持的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動連接器，其特征在于中樞銷的尺寸與現(xiàn)有的中樞銷尺寸一致。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動連接器，其特征在于中樞銷的基座適合于配合到活塞的頂部，中樞銷的基座包括一系列襯套和氣動密封，以便首先阻止來自兩組通道的空氣的混和，其次將從活塞引出的空氣引入到中樞銷的合適通道。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動連接器，其特征在于中樞銷包括單獨(dú)的中心通道，其尺寸與活塞的中心通道套準(zhǔn)，并且在中心通道周圍有五個同心的通道，中心通道通過三個水平設(shè)置的孔口在其頂部附近退出該中樞銷，而同心通道通過五個位于其下較短距離的類似水平孔口退出。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動連接器，其特征在于中樞銷包括五個通過五個水平孔口退出的同心通道。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氣動連接器，其特征在于上部中樞銷出口將輔助空氣供給連接到拖車的輔助氣動系統(tǒng)，而底部出口將恒定的空氣供給連接到拖車的恒定空氣系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述并按原始裝置固定的氣動連接器，其特征在于中樞銷出口與接頭聯(lián)結(jié)器配合，該聯(lián)結(jié)器包括一改進(jìn)的中樞銷安裝架，以用于分配到拖車氣動系統(tǒng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述并對現(xiàn)行鞍式牽引架裝置進(jìn)行改型的氣動連接器，其特征在于接頭在中樞銷的頂部與位于中樞銷頂部的中樞銷出口配合。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動連接器，其特征在于所述中樞銷包括高張力、高延展強(qiáng)度的鋼板。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣動連接器，其特征在于殼體通過活塞襯套，密封和O形圈分為上部分和下部分，所述下部分包括上孔口和下孔口，以便當(dāng)馬和拖車接合時，能使來自馬的空氣驅(qū)動活塞向上運(yùn)動，而當(dāng)馬和拖車分離時，向下運(yùn)動，殼體的下部分通過O形圈或位于孔口之間的同樣的氣動密封分為兩個隔間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的氣動連接器，其特征在于所述O形圈位于殼體的內(nèi)壁之間，并且套筒從殼體的基座延伸至其下部分的頂部，該套筒在其頂部和底部包括有城堡形部分，以提供空氣進(jìn)入和退出該隔間的通道。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的氣動連接器，其特征在于穿過殼體孔口的空氣通道由5/2-通路的啟動閥控制。
全文摘要
一種用于馬和拖車的氣動連接器裝置，包括一個在殼體(12)內(nèi)可運(yùn)動的活塞(16)，該活塞與拖車中樞銷(22)的基座相配合，該中樞銷被改進(jìn)以包括用于將恒定的空氣供給和輔助空氣線輸送至拖車氣動系統(tǒng)的非連續(xù)通道(40，42)。活塞(16)具有類似的非連續(xù)通道(18，20)，當(dāng)馬和拖車聯(lián)結(jié)后，其與中樞銷通道相連接。所供給的空氣通過孔口(30，32)進(jìn)入到活塞通道。
文檔編號B60D1/00GK1694829SQ03824669
公開日2005年11月9日 申請日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者D·L·斯坦 申請人:Bb信托公司