專利名稱：組合式限壓和溢流閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種限壓和溢流閥，該限壓和溢流閥在結構上合并在一個閥單元內， 并且另外以術語“組合式限壓和溢流閥”引入。
背景技術：
這種組合式限壓和溢流閥特別是用在傳統(tǒng)的空氣準備設備(“APU”:Air Processing Unit)上或者在商用車的所謂電子空氣準備設備(“E-APU” Electronic Air Processing Unit)上使用。此外，依據(jù)本發(fā)明的組合式限壓和溢流閥也可以用在其他氣動裝備中，在所述氣動裝備中，所述限壓和溢流閥是串接的?？諝鉁蕚湓O備(APU或E-APU)對從壓縮機輸送來的壓縮空氣進行干燥和凈化，并且由此對汽車內的壓縮空氣耗用回路(例如氣動制動回路或者升降軸控制裝置)進行供給。此外，空氣準備設備在由汽車制造廠商方面限定的預先規(guī)定界限內，調節(jié)壓縮空氣耗用回路內的壓力。這種壓力調節(jié)在使用限壓閥和溢流閥的情況下進行。在商用車中，通常使用多個壓縮空氣耗用回路。存在第一壓縮空氣耗用回路(例如牽引車的氣動制動回路)，該第一壓縮空氣耗用回路以通過壓縮機提供的系統(tǒng)壓力(例如12.5巴)來運行。該第一壓縮空氣耗用回路也稱為“高壓回路”。此外還存在第二壓縮空氣耗用回路(例如用于掛車制動回路、氣動運行的變速器換檔件或者用于手制動回路)， 第二壓縮空氣耗用回路不能以常用的、通過壓縮機提供的系統(tǒng)壓力(例如12.5巴)來運行。第二壓縮空氣耗用回路通常以較低的壓力(例如8.5巴)來運行。為此使用限壓閥， 以便將第二壓縮空氣耗用回路的壓力界定為限定的最大壓力(例如8.5巴)。該限壓閥通常這樣設計，即，壓力逆著可調整的彈簧(調整彈簧)的力關閉限壓閥。通常以系統(tǒng)壓力(例如12. 5巴)運行的壓縮空氣耗用回路的壓力借助(機械式) 調節(jié)器，所謂的“調壓器(Governor)”或者借助電子器件(通過壓縮空氣耗用回路內的壓力傳感器以及通過電磁閥)進行調節(jié)。在這種情況下，調節(jié)器或電子器件識別達到最大壓力， 繼而通過控制信號關斷壓縮機，從而壓縮機不再供氣。在將壓縮空氣分配到壓縮空氣耗用回路內時，在限壓的第二壓縮空氣耗用回路前面裝入一個或者多個限壓閥。在此，空氣可以在限壓閥的后面分配到多個分別通過溢流閥保護的壓縮空氣耗用回路。由此，第二壓縮空氣耗用回路內的壓力被界定為相同的最大值。溢流閥用于相互保護第二壓縮空氣耗用回路。溢流閥在高于通過可調彈簧(調整彈簧)限定的壓力(打開壓力)時才打開。只有在壓力較低(閉合壓力)的情況下溢流閥才重新閉合。由此確保在一個壓縮空氣耗用回路失靈(回路斷裂或者泄漏)的情況下，其余的壓縮空氣耗用回路仍始終供給壓縮空氣，直至達到失靈的壓縮空氣耗用回路的打開壓力。由此，汽車還至少受限地保持行駛準備就緒狀態(tài)。在當今的空氣準備設備中，每個限壓閥和每個溢流閥作為分別具備自有的可調彈簧的單獨的閥構成。于是，每個閥可以互不相關地調整到所要求的壓力值(打開壓力/閉合壓力)。限壓閥與溢流閥之間的相互作用由此得以避免。
此外，每個閥具備自有的活塞、密封件、彈簧、彈簧帽、調整螺栓、蓋和其他部件。通過使用限壓閥和溢流閥，即限定了壓縮機向壓縮空氣耗用回路輸送的壓力范圍。例如在第二壓縮空氣耗用回路內有待調整的壓力8. 5巴時壓縮機在低于7. 5巴的壓力下開始輸送，而在第二壓縮空氣耗用回路達到8. 5巴壓力的情況下關斷。限壓閥和溢流閥因此借助可調彈簧這樣調整，使這兩個閥在7. 5巴時打開或在8. 5巴時閉合。因此也就是通過兩個閥限定壓縮機為該第二壓縮空氣耗用回路而接通的7. 5巴至8. 5巴的壓力范圍。 在這時遺憾的是，閥幾乎不能可重現(xiàn)地在精確同一的打開或閉合壓力上進行調整。因此通常規(guī)定各自的閥適合于使用目的公差范圍。在打開壓力為標稱7. 5巴的閥方面，例如7. 3 巴至7. 7巴壓力范圍內打開壓力的閥視為是適當?shù)?。因此基于類似的公差范圍，閉合壓力處于8. 3巴至8. 7巴的范圍內。通常商用車上，進行單個壓縮空氣耗用回路分優(yōu)先權等級的排氣，其中，法律規(guī)定行車制動回路先于駐車制動回路充氣，以便使汽車可以隨時安全制動。之后其余(第二)壓縮空氣耗用回路才充氣。在這種情況下，其余(第二)壓縮空氣耗用回路充氣的順序由汽車規(guī)定。該順序此外依賴于汽車制造廠商的要求，為其汽車或者僅各組件規(guī)定充氣的確定順序。例如其余壓縮空氣耗用回路以下列順序進行充氣-掛車制動回路，-手制動回路，-氣動運行的變速器換檔件。例如這三個壓縮空氣耗用回路均標稱供給8. 5巴的壓力。為使該充氣順序可以得到遵守，掛車制動回路的溢流閥必須先于手制動回路的溢流閥和變速器換檔件的溢流閥打開。為此例如將溢流閥調整到標稱7.0巴的打開壓力，而手制動回路的溢流閥則調整到標稱7. 2巴和變速器換檔件的溢流閥調整到標稱7. 5巴。但溢流閥如上所述各自具有約 +/-0. 2巴的公差范圍，這樣會導致溢流閥可能的打開壓力范圍交疊，從而改變這三個壓縮空氣耗用回路本身所要求的充氣順序。這種變化例如可能由于所使用的可調彈簧的老化過程和/或者材料疲勞產生，由此各自溢流閥的打開壓力隨著時間的進程改變。這一點當然類似也適用于溢流閥的閉合壓力和限壓閥的打開及閉合壓力。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的任務在于，提供一種具有很小公差的溢流閥和限壓閥。該目的通過按權利要求1所述的組合式限壓和溢流閥得以實現(xiàn)。迄今常用的組合式限壓和溢流閥通常功能上分開構成，盡管溢流閥和限壓閥在結構上組合在共同的閥單元內。相對照地，依據(jù)本發(fā)明的組合式限壓和溢流閥既在結構上，也在功能上均形成一個單元。依據(jù)本發(fā)明的組合式限壓和溢流閥的優(yōu)點在于，通過這種組合可以節(jié)省部件(例如第二彈簧)，由此一方面降低成本并且另一方面也節(jié)省結構空間/重量。由此，空氣準備設備可以更小而且更輕地構成，因此無論是例如用于殼體的材料，還是成本(例如裝配成本)均由于在這時較少的部件而可以節(jié)省。此外，從前分開的限壓閥與溢流閥之間有待建立的壓縮空氣行程得到節(jié)省，由此也取消了例如用于制造這種壓縮空氣行程的成本。本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，組合式限壓和溢流閥僅具有一個為打開和閉合壓力有待調整的彈簧(調整彈簧)，由此，在這里也可以節(jié)省調整工作的成本。特別是在溢流閥的打開(閉合)壓力僅稍低于限壓閥閉合的壓力應用的情況下， 依據(jù)本發(fā)明的組合式限壓和溢流閥與傳統(tǒng)的解決方案相比具有優(yōu)點，因為在依據(jù)本發(fā)明的解決方案中，限壓和溢流閥的工作點僅通過唯一的調整彈簧進行調整。該調整彈簧雖然也隨著時間的進程疲勞，由此會使限壓和溢流閥的工作點推移，但這兩個工作點之間的間距基本上相同。由此保證這兩個閥運行范圍的公差范圍不交疊。在本發(fā)明具有優(yōu)點的實施方式中，調整彈簧具有用于力定中心的、在一側或者兩側設置的彈簧帽。由此，防止彈簧在組合式限壓和溢流閥的內部傾斜。在本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式中，替代調整螺栓地也可以使用間隔墊片，間隔墊片根據(jù)厚度實現(xiàn)了對調整彈簧的精確調整。在本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式中，替代調整螺栓，組合式限壓和溢流閥的內嵌件和殼體也可以例如借助螺紋彼此相對能運動地布置。據(jù)此，內嵌件旋入殼體內的間距越遠，調整彈簧就越強烈地預緊或得到調整。在另一種優(yōu)選的實施方式中，殼體或者蓋或者殼體或蓋內的內嵌件這樣構成，即， 這些部件與活塞或與主活塞或者與環(huán)形成溢流閥座。在另一種優(yōu)選的實施方式中，殼體或者蓋或者殼體或蓋內的內嵌件這樣構成，即， 這些部件與第一閥體或者與活塞或與主活塞形成限壓閥座。在另一種優(yōu)選的實施方式中，在殼體內或者蓋內設置有內嵌件，內嵌件形成溢流閥座的一部分和/或者限壓閥座的一部分。具有優(yōu)點的是，粘貼、壓入、借助螺紋旋入殼體內或者蓋內，或者借助緊固環(huán)固定在殼體或者蓋內的梯級上。在另一種優(yōu)選的實施方式中，內嵌件例如通過螺紋連接可移調地安裝在殼體內或者蓋內。通過這種可調的內嵌件，可以調整限壓閥座的行程。作為選擇限壓閥座也可以可調地實施。優(yōu)選使用塑料的活塞?；钊谶@種情況下可以作為壓力注塑件制造而成，由此可以節(jié)省成本。在另一種優(yōu)選的實施方式中，作為活塞使用包括主活塞和環(huán)的兩件式的活塞。主活塞和環(huán)可以要么例如通過粘接相互固定連接，要么可以彼此相對傾斜地，也就是浮動地支承。由此可以補償閥座上可能的不平度。具有優(yōu)點的是，可傾斜的支承通過在主活塞與環(huán)之間使用彈性元件，例如0形環(huán)或者其他形狀或成型密封件得到確保。這種彈性元件具有優(yōu)點地可以同時用于在主活塞與環(huán)之間進行密封。在另一種優(yōu)選的實施方式中，活塞或主活塞具有排氣通道，該排氣通道在第一壓力腔與第二壓力腔之間建立連接，其中，第一壓力腔可與輸入開口連接，而第二壓力腔則與大氣連接。該排氣通道可以借助第一閥體封閉，由此排氣閥的功能同樣與組合式限壓和溢流閥整合?；钊蛑骰钊偷谝婚y體因此形成排氣閥的排氣閥座。在另一種優(yōu)選的實施方式中，設有排氣通道的活塞或主活塞具有隔板，在該隔板上以如下方式安置彈簧帽，即，活塞或主活塞與彈簧帽之間存在用于有待排氣的壓縮空氣的通道。作為選擇，彈簧帽在其與排氣通道連接的區(qū)域內也可以具有開口，從而存在用于有待排氣的壓縮空氣的通道。該開口例如可以通過鉆孔、沖裁或者打孔來制造。
在另一種優(yōu)選的實施方式中，活塞或主活塞借助密封件，例如0形環(huán)或者其他形狀或成型密封件相對于殼體及相對于蓋進行密封。在另一種優(yōu)選的實施方式中，殼體與第二閥體之間構造有止回閥座，其中，第二閥體借助另一彈簧和需要時通過第一閥體，經由活塞或主活塞，并通過調整彈簧朝向蓋以如下方式得到支撐，即，止回閥座在活塞或主活塞的靜止位置上閉合。在另一種優(yōu)選的實施方式中，殼體具有殼體排氣通道，其中，該殼體排氣通道在活塞的靜止位置上通過排氣內嵌件封閉。排氣內嵌件與殼體形成殼體排氣閥座。排氣內嵌件對殼體，例如借助彈膠體的0形環(huán)或者借助彈性膜片來密封。膜片與0形環(huán)相比提供的優(yōu)點是，大大降低排氣內嵌件與殼體之間的摩擦。在另一種優(yōu)選的實施方式中，溢流閥座和/或者限壓閥座和/或者排氣閥座和/ 或者止回閥座具有單側覆層，所述單側覆層可以使相關的閥座得到更好的密封。作為覆層的材料，具有優(yōu)點的是使用彈膠體，所述彈膠體例如可以作為單獨的部件固定在相關的閥座上，或者彈膠體真空吸附到相關的閥座上。在這種情況下，溢流閥座和/或者限壓閥座和 /或者排氣閥座和/或者止回閥座可以具有相應相同的彈膠體或者不同的彈膠體的覆層。在另一種優(yōu)選的實施方式中，平行于第一輸出開口地設置有用于另一壓縮空氣耗用回路的第二輸出開口，其中，該第二輸出開口在活塞或主活塞的靜止位置上與第一壓力腔連接。在另一種優(yōu)選的實施方式中，使用分兩級的限壓器。為此，第三閥體借助所謂的引導肋可以軸向推移地安裝在活塞上。該分兩級的限壓器的優(yōu)點是，在這種情況下通過具有更小直徑的，也就是標稱寬度小于限壓閥座的輔助限壓閥座而達到很高的后補靈敏度，因為在后續(xù)補充時，大多僅輔助限壓閥座打開，而限壓閥座則保持閉合。如果相對照地需要較高的后補壓力，例如在壓縮空氣耗用回路首次充氣時，那么打開限壓閥，該限壓閥基于其更大的標稱寬度而實現(xiàn)壓縮空氣耗用回路的更快充氣。依據(jù)本發(fā)明，術語“靜止位置”是指活塞或主活塞在組合式限壓和溢流閥內的如下位置，在該位置內，在輸入開口上不存在壓力，由此基本上僅調整彈簧的彈簧力向活塞或主活塞施加力。因此在靜止位置上通過調整彈簧的彈簧力閉合溢流閥座，而限壓閥座則打開。如果附加地在組合式限壓和溢流閥內設置有帶另一彈簧的排氣閥，那么另一彈簧這樣設計，即，于是在靜止位置上溢流閥座也打開，而限壓閥座則閉合。雖然依據(jù)本發(fā)明談及限壓閥或限壓閥座的打開壓力，但不言而喻地理解為，打開壓力在這種情況下依賴于輸入開口和輸出開口上引導至接在后面的壓縮空氣耗用回路的相應壓力比例。因此，后面所使用的術語“打開壓力”在與限壓閥或限壓閥座相聯(lián)系地應用中，應始終被理解為依賴于其他參數(shù)的、即依賴于輸入開口上和輸出開口上各自壓力比例的壓力值，因為限壓閥或限壓閥座沒有固定的打開壓力，而是確切地說具有所謂的打開特性曲線。


下面，借助附圖對本發(fā)明進行說明。在此圖1示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第一實施方式；圖2示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第二實施方式；
圖3示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第三實施方式；圖4示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第四實施方式；圖5示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第五實施方式；圖6示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第六實施方式；圖7示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第七實施方式；圖8示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第八實施方式；以及圖9示出組合式限壓和溢流閥的依據(jù)本發(fā)明的第九實施方式。
具體實施例方式圖1示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，其包括殼體18 和蓋19。蓋19在這種情況下按照常見的方式，例如借助螺栓固定在殼體18上。殼體18此外具有輸入開口 4，通過輸入開口 4給組合式限壓和溢流閥30供給壓縮空氣，即所謂的儲備壓力。此外，設置有第一輸出開口 7，通過第一輸出開口 7調節(jié)接在后面的(第二)壓縮空氣耗用回路內的壓縮空氣輸送。此外設置有排氣開口 9，通過排氣開口 9，組合式限壓和溢流閥30的第二壓力腔16與環(huán)境空氣(“大氣”)保持相連。排氣開口 9可以要么設置在殼體18內、殼體18與蓋19之間，要么設置在蓋19內。重要的僅是第二壓力腔16通過排氣開口 9與環(huán)境空氣(“大氣”)相連。組合式限壓和溢流閥30具有共同的調整彈簧11，用于調整可以通過調整螺栓15調整的打開壓力或閉合壓力。組合式限壓和溢流閥30此外具有第一閥體13，第一閥體13通過另一彈簧12朝向具有中心排氣通道8的活塞10密封地預緊。密封在這種情況下通過將第一閥體13壓向活塞10的排氣閥座3進行。只要不希望排氣功能，也可以取消排氣閥座3，這一點例如可以由此實現(xiàn)，S卩，第一閥體13例如通過夾緊、 螺栓或者粘貼連接與活塞10固定連接。殼體18此外具有內嵌件14，內嵌件14與第一閥體 13形成限壓閥座2。該內嵌件14例如借助緊固環(huán)32固定到殼體18的梯級31內。但也可以設想的是，內嵌件14直接粘接、壓入或者旋入殼體18內或梯級31內。活塞10在殼體18的內部適當密封，從而在組合式限壓和溢流閥30的圖1所示的靜止位置上第一壓力腔5與第二壓力腔16之間不存在連接。這種適當?shù)拿芊饪梢酝ㄟ^密封件40實現(xiàn)。此外，活塞10與殼體18之間構成溢流閥座1，溢流閥座1在所示的靜止位置上防止壓縮空氣可能從第一壓力腔5到達第一輸出開口 7。在殼體18內附加地設置有第二輸出開口 6，以便以界定為相同壓力值的壓力來給另一壓縮空氣耗用回路供給壓縮空氣。不言而喻地，通過第二輸出開口 6也可以供給多個壓縮空氣耗用回路。從第二輸出開口 6排出的壓縮空氣因此雖然(通過限壓閥座2)被限壓，但從第二輸出開口 6排出的壓縮空氣繞過溢流閥座1。連接在第二輸出開口 6上的其他壓力回路可以裝備有例如呈常規(guī)結構的自有的溢流閥。按照這種方式，限壓閥的后面并行對供給多個溢流閥，其中的一個溢流閥依據(jù)前面的說明與限壓閥組合。此外，調整彈簧11在其端部上附加地可以設有第一彈簧帽20和/或者第二彈簧帽21，第一彈簧帽20和/或第二彈簧帽21確保通過調整彈簧11引導活塞10上的力盡可能居于中心地施加到活塞10上。當然同樣可行的是，在調整彈簧11上僅設置有一個彈簧帽O(jiān)O或者21)。為更好地實現(xiàn)對溢流閥座1和/或者限壓閥座2和/或者排氣閥座3的密封，閥座可以分別設有彈膠體覆層75。在這種情況下不言而喻地，采用附圖符號75僅功能性地標示彈膠體覆層。這種彈膠體覆層可以要么在上述的所有閥座上由同一材料組成，要么在每個閥座上由不同的材料組成。因此，彈膠體覆層75不受如下限制設計，即在這種情況下，彈膠體圖層75是用于上面提到的所有閥座的一種且為同一種彈膠體覆層。下面，借助圖1介紹組合式限壓和溢流閥30的功能。只要空氣準備設備內還不存在壓力，調整彈簧11就以通過調整螺栓15調整的彈簧力經由第一彈簧帽20和第二彈簧帽21壓在活塞10上。其中布置有調整彈簧11的第二壓力腔16在這種情況下具有環(huán)境壓力(“大氣壓”)，這是因為第二壓力腔16通過排氣開口 9隨時與環(huán)境空氣連接?；钊?0通過密封件40對殼體18密封，并且支撐在溢流閥座1 上。活塞10附加地保持將第一閥體13朝向第二彈簧12下壓，這是因為調整彈簧11具有大于另一彈簧12的彈簧力，由此，限壓閥座2打開?；谡{整彈簧11的彈簧力，無論是溢流閥座1還是排氣閥座3均閉合。因此輸出開口 7同樣封閉。如果在這時通過壓縮機提供的壓縮空氣進入輸入開口 4內，那么該壓縮空氣在這時通過打開的限壓閥座2并流動到第一壓力腔5內。如果輸入開口 4上進而還有在壓力腔5內流入的壓縮空氣的壓力上升，那么活塞 10由此逆調整彈簧11的彈簧力運動。如果流入的壓縮空氣的壓力達到溢流閥座1所要求的打開壓力，那么活塞10不再繼續(xù)支撐在殼體18內的溢流閥座1上，而是逆著調整彈簧11 的彈簧力運動并因此打開溢流閥座1。在這時壓縮空氣可以從第一壓力腔5通過第一輸出開口 7流動到接在后面的壓縮空氣耗用回路內，從而那里的壓力上升，直至壓縮空氣耗用回路、第一壓力腔5與輸入開口 4之間出現(xiàn)壓力平衡。如果輸入開口 4上進而還有在第一壓力腔5和第一輸出開口 7內流入的壓縮空氣的壓力繼續(xù)上升，那么活塞10繼續(xù)提升。第一閥體13基于另一彈簧12的彈簧力而跟隨引導，從而排氣閥座3保持閉合。如果第一壓力腔5內流入的壓縮空氣的壓力達到有待供給的壓縮空氣耗用回路所調整的最大壓力，那么活塞10以如下程度運動，使閥體13在與殼體固定的內嵌件14的限壓閥座2上產生接觸。因此第一壓力腔5進而還有第一輸出開口 7和第二輸出開口 6以及與其連接的壓縮空氣耗用回路與壓縮空氣供給通過輸入開口 4分離。如果輸入開口 4上的壓力繼續(xù)上升，那么該壓力不繼續(xù)引導至第一壓力腔5和第一輸出開口 6或第二輸出開口 7，因此與第一輸出開口 6和第二輸出開口 7連接的壓縮空氣耗用回路內的壓力也不會上升。如果由于例如限壓閥座2不密封而失靈導致第一壓力腔5 內出現(xiàn)不希望的壓力上升，那么活塞10繼續(xù)提升。第一閥體13不再由另一彈簧12支撐在排氣閥座3上，而是保持在內嵌件14的限壓閥座2上。這樣導致第一閥體13不再跟隨活塞10。活塞10因此從第一閥體13抬起，并打開排氣閥座3。壓縮空氣從第一壓力腔5通過活塞10內的排氣通道8逸出進入第二壓力腔16，并繼續(xù)通過排氣開口 9進入大氣。壓力腔5內的壓力由此以如下程度降低，直至活塞10降到第一閥體13上并重新閉合排氣閥座 3。這種排氣功能當然僅在排氣通道8與第二壓力腔16之間存在連接的情況下給出。只要調整彈簧11在無彈簧帽21的情況下直接置于活塞10上，連接就簡單地通過調整彈簧11 的圈環(huán)來進行。只要使用第二彈簧帽21，連接就可以通過適當?shù)拇蚩讈磉M行，例如通過第二彈簧帽21內的一個或者多個孔進行。圖1為此舉例示出彈簧帽開口 98。此外同樣可行的是，這種連接通過活塞10的適當成型得到確保。例如，活塞10可以在第二彈簧帽21接觸活塞10的區(qū)域內具有隔板，第二彈簧帽21這樣處于該隔板上，即，穿過排氣通道8出來的壓縮空氣可以在第二彈簧帽21的下面流動到第二壓力腔16內。替代所介紹的隔板，活塞 10也可以具有如下通道，所述通道確保排氣通道8與第二壓力腔16之間的連接。圖2示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第二實施方式，其與圖1的區(qū)別如下，即，使用分兩級的限壓器。為此，第三閥體M借助所謂的引導肋26可以軸向推移地安裝在活塞10上。引導肋沈這樣構成，即，在輔助限壓閥座22的面向活塞10的部分與第一壓力腔5之間存在連接，從而在輔助限壓閥座22打開而限壓閥座2閉合的情況下，空氣可以從輸入開口 4通過打開的輔助限壓閥座22流動到第一壓力腔5內。由此，限壓閥座2在分兩級的限壓器中在第三閥體M與內嵌件14之間構成，而輔助限壓閥座22則在第三閥體M與第一閥體13之間構成。由此，限壓器通過第三閥體M包括兩個閥座(限壓閥座2和輔助限壓閥座22)，空氣通過這兩個閥座可以從輸入開口 4流向第一壓力腔5。限壓閥座2在這種情況下具有與輔助限壓閥座22相比更大的直徑(也就是更大的標稱寬度)，這一點是重要的，以便可以使商用車上的空氣準備設備迅速充氣。在第一輸出開口 7接在后面的、通過分兩級的限壓器供給的壓縮空氣耗用回路耗用壓縮空氣的情況下，分兩級的限壓器打開，以便重新補充給入壓縮空氣。打開壓力不僅依賴于第一輸出開口 7上的壓力，而且也依賴于輸入開口 4上的儲備壓力。分兩級的限壓器的閥座越小，對儲備壓力的依賴性由于面積比而變小。通過兩個閥座中較小的那個(在這里也就是輔助限壓閥座22)，即達到很高的后補靈敏度，也就是說，壓縮空氣耗用回路內的壓力在壓縮空氣重新通過分兩級的限壓器后續(xù)補充之前，下降更小的量。圖2至少在功能上與圖1相同的剩余部分可以參閱對圖1的說明。圖3示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第三實施方式，其與圖1的區(qū)別如下，即，替代單件式的活塞10 (參見圖1)，使用由主活塞IOa和環(huán)IOb組成的兩件式的活塞。環(huán)IOb在這種情況下要么與主活塞IOa剛性連接(例如粘接)，要么環(huán)IOb可以這樣裝配，即，環(huán)IOb可以朝向主活塞IOa可傾斜地支承，由此，溢流閥座1的可能出現(xiàn)的傾斜姿態(tài) (至少部分)可以得到補償。為將環(huán)IOb可傾斜地布置在主活塞IOa上，在環(huán)IOb與組合式 IOa之間可以布置有彈性元件70，例如0形環(huán)。該彈性元件70同時用于環(huán)IOb朝向主活塞 IOa密封。圖3其余部分至少功能上與圖1相同。圖4示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第四實施方式，其與圖1的區(qū)別如下，即，溢流閥座1在活塞10與內嵌件14之間形成。圖4與圖1此外的區(qū)別如下，即，借助第二閥體17和止回閥座60形成第三壓力腔50前面的止回閥。第二閥體17設置在另一彈簧12背向第一閥體13的端部上，其中，另一彈簧12將第二閥體17壓向止回閥座60。由此，至少只要輸入開口 4上沒有壓力，輸入開口 4就相對于第三壓力腔50阻斷。只要輸入開口 4上存在過壓，該過壓就將第二閥體17逆另一彈簧12的彈簧力抬起，從而在輸入開口 4與第三壓力腔50之間產生連接。通過依據(jù)本發(fā)明的該第四實施方式，因此由第二閥體17 和止回閥座60形成的止回閥在使用已經存在的另一彈簧12情況下整合在組合式限壓和溢流閥30中。該止回閥座60同樣也可以設有彈膠體覆層75。圖4此外示出一種不具有第二輸出開口的實施方式(參見圖1中的附圖符號6)，其也可以移植到前面附圖的實施方式上并且逆反過來。圖4的其余部分至少功能上與圖1相同。圖5示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第五實施方式，其與圖1的區(qū)別如下，即，內嵌件14旋入殼體18內。為此，例如內嵌件14可以具有大的內六邊形，以便可以驅動內嵌件14。通過旋入，可以對調整彈簧11所需的彈簧力加以調整。單獨的調整螺栓在這種實施方式中不再需要。此外輸入開口 4在側向上而非在軸向上布置。蓋19在這種實施方式中從下面固定在殼體18上。依據(jù)本發(fā)明的第五實施方式因此關于殼體-蓋布置方案是圖1依據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的一種逆反方案，其中，溢流閥座1如圖4所示地在活塞10與內嵌件14之間，而不是在活塞10與殼體18之間形成。圖6示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第六實施方式，其與圖1的區(qū)別如下，即，第一閥體13與殼體18形成溢流閥座1，與內嵌件14形成限壓閥座2，并且與活塞 10形成排氣閥座3。在這種情況下，第一閥體13具有兩側的彈膠體覆層75。圖7示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第七實施方式，其與圖1的區(qū)別如下，即，未設置有排氣閥座。也就是說，如果限壓閥座2不密封，這會導致第一輸出開口 7 上存在過高的壓力，這一點可以由此防止，即，在第一輸出開口 7與接在后面的壓縮空氣耗用回路之間裝入單獨的排氣閥。圖8示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第八實施方式，其與圖7的區(qū)別如下，即，附加排氣閥同時與組合式限壓和溢流閥整合。排氣閥在這種情況下通過相對于殼體18可運動的排氣內嵌件80形成，其中，排氣內嵌件80與殼體18的一部分形成殼體排氣閥座95，排氣閥座95在靜止位置上借助排氣彈簧99封閉殼體排氣通道90。殼體排氣閥座 95同樣可以具有彈膠體覆層75。為使在殼體排氣閥座95閉合的情況下排氣內嵌件80與殼體18之間沒有空氣進入殼體排氣通道90內，在殼體18與排氣內嵌件80之間設置膜片 85。膜片85與作為密封件的0形環(huán)相比的優(yōu)點是，膜片85幾乎不引起摩擦。圖9示出組合式限壓和溢流閥30的依據(jù)本發(fā)明的第九實施方式，其與圖1的區(qū)別如下，即，一方面未設置有整合式的排氣閥，并且組合式限壓和溢流閥30 “逆反”地設置在殼體18或蓋19內。依據(jù)圖9，活塞10通過調整彈簧11朝向殼體18得到支撐。此外，活塞10通過輔助活塞100以及通過另一彈簧12朝向蓋19得到支撐。輔助活塞100在這種情況下與活塞10作用連接。圖9也示出靜止位置，也就是說，溢流閥座1閉合而限壓閥座2 打開。如果在這時壓縮空氣通過輸入開口 4流入，或者在那里壓力提高，那么活塞10逆著調整彈簧11的彈簧力向上運動，由此，溢流閥座1在活塞10與內嵌件14之間打開，從而壓縮空氣可以通過第一壓力腔5流向第一輸出開口 7。輔助活塞100通過另一彈簧12的彈簧力而跟隨活塞10向上運動。如果輸入開口 4上壓縮空氣的壓力上升達到最大允許的壓力值，那么活塞10進而還有輔助活塞100以如下程度向上運動，即，限壓閥座2在輔助活塞 100與內嵌件14之間閉合。因此，沒有壓縮空氣能再從輸入開口 4流向第一壓力腔5并因此流向第一輸出開口 7。不言而喻，所示和所介紹的實施方式也能以其他方式有意義地組合。這里所示的和所介紹的實施方式因此僅作為對專業(yè)人員的啟發(fā)。在這種情況下以相近的方式形成的各種各樣可能的組合不言而喻同樣包含在本發(fā)明的構思內。此外，功能上相同的部件在圖1至9中采用同一附圖符號。只要本發(fā)明在空氣準備設備中使用，就可以將限壓和溢流閥構成的多個單元安裝在一個裝置內。溢流閥座1、限壓閥座2、排氣閥座3、止回閥座60和殼體排氣閥座95的閥座輪廓可以分別自身要么在殼體18內，要么在內嵌件14或排氣內嵌件80內或者在活塞10、主活塞10a、環(huán)10b、第一閥體13、第二閥體17或者輔助活塞100內構成。下面，對組合式限壓和溢流閥30的打開和閉合壓力的調整方案加以介紹。下面的例子在這種情況下涉及具有主要如圖1所示調整螺栓的實施方式。用于調整的四個最重要的參數(shù)是溢流閥座1的直徑、殼體18內的孔(在那里密封件40對殼體18密封)的直徑以及打開溢流閥座1時和閉合限壓閥座2時調整彈簧11的彈簧力。調整彈簧11的彈簧力在這種情況下依賴于調整彈簧11的彈簧剛度和活塞10從打開溢流閥座1到閉合限壓閥座 2 (也就是第一閥體13或涂覆在第一閥體13上的彈膠體覆層75與內嵌件14之間的間距) 的行程。另一彈簧12在這種情形中不起作用，因為另一彈簧12與調整彈簧11相比，具有明顯更小的彈簧力。在打開溢流閥座1時，首次充氣時的壓力僅作用于入口側(也就是輸入開口 4 上)。在溢流閥座1閉合時，壓力也作用于出口側(也就是第一輸出開口 7上)。溢流閥座 1的打開壓力與閉合壓力的比例基本上(如果忽略摩擦和密封力的話)由溢流閥座1的直徑和殼體18內的孔的直徑以及由此得出的面積比來確定，這是因為調整彈簧11的彈簧長度和彈簧力基本上在溢流閥座1抬起(也就是打開)時及落下(也就是閉合)時，是等大的。如果打開溢流閥座1，那么活塞10和第一閥體13也能以如下時長向上運動，S卩，直至經歷最大行程并且限壓閥座2閉合。通過行程的設計即確定了彈簧長度的差值，并且由彈簧剛度確定了調整彈簧11的彈簧力。從中產生溢流閥座1的閉合壓力與限壓閥座2的閉合壓力之間的差距，因為對于這兩個閥座而言利用殼體18內孔的直徑來加載力的面積是具有決定意義的。另一彈簧12對第一閥體13的彈簧力可以忽略不計，這是因為該彈簧力相對于調整彈簧11的彈簧力很小。此外，同樣可以考慮的是，將內嵌件14可調整地例如通過螺紋連接與殼體18連接。由此可以調整限壓閥座2的行程。由此，通過調整彈簧11可以精確調整溢流閥座1的打開壓力，而限壓閥座2的閉合壓力則可以通過調整彈簧11得到粗略預調，并且通過可調整的內嵌件14得到精細調整。附圖標記列表1溢流閥座2限壓閥座3排氣閥座4輸入開口5第一壓力腔6第二輸出開口7第一輸出開口8排氣通道9排氣開口10 活塞
IOa主活塞
IOb環(huán)
11調整彈簧
12另一彈簧
13第一閥體
14內嵌件
15調整螺栓
16第二壓力腔
17第二閥體
18殼體
19至 ΓΤΠ
20第一彈簧帽
21第二彈簧帽
22輔助限壓閥座
24第三閥體
26引導肋
30組合式限壓和溢流閥
31梯級
32緊固環(huán)
40密封件
50第三壓力腔
60止回閥座
70彈性元件
75彈膠體覆層
80排氣內嵌件
85膜片
90殼體排氣通道
95殼體排氣閥座
98彈簧帽開口
99排氣彈簧
權利要求
1.組合式限壓和溢流閥，特別是用于商用車的空氣準備設備，其中，所述組合式限壓和溢流閥(30)具有殼體(18)、蓋(19)、輸入開口 G)、第一輸出開口(7)、活塞(10)、溢流閥座(I)、限壓閥座(2)以及調整彈簧(11)， 其特征在于，通過所述調整彈簧(11)既能調整所述溢流閥座(1)的打開和關閉壓力，也能調整所述限壓閥座O)的打開和關閉壓力。
2.按權利要求1所述的組合式限壓和溢流閥，其特征在于，所述活塞(10)將所述組合式限壓和溢流閥(30)分成第一壓力腔( 和第二壓力腔(16)，其中，所述第一壓力腔(5) 能與所述輸入開口(4)及能與所述第一輸出開口(7)連接，以及其中，所述第二壓力腔(16) 通過排氣開口(9)與大氣連接，其中，在所述活塞(10)與所述殼體(18)之間或者在所述活塞(10)與所述蓋(19)之間以如下方式布置有所述調整彈簧(11)，即，通過所述調整彈簧(II)的彈簧力使所述活塞(10)保持在靜止位置上，其中，在所述靜止位置上，所述溢流閥座⑴關閉，而所述限壓閥座⑵打開。
3.按權利要求1或2所述的組合式限壓和溢流閥，其特征在于，所述調整彈簧(11)能夠通過調整螺栓(1 調整。
4.按權利要求3所述的組合式限壓和溢流閥，其特征在于，在所述調整彈簧(11)與所述調整螺栓(1 之間布置有第一彈簧帽00)。
5.按前述權利要求至少之一所述的組合式限壓和溢流閥，其特征在于，在所述調整彈簧(11)與所述活塞(10)之間布置有第二彈簧帽01)。
6.按前述權利要求至少之一所述的組合式限壓和溢流閥，其特征在于，所述活塞(10) 構造為包括主活塞(IOa)和環(huán)(IOb)的、兩件式的活塞(10a、10b)。
7.按權利要求6所述的組合式限壓和溢流閥，其特征在于，所述環(huán)(IOb)通過彈性元件 (70)相對于所述主活塞(IOa)能傾斜地支承。
8.按權利要求1或6所述的組合式限壓和溢流閥，其特征在于，所述活塞(10)或者所述主活塞(IOa)具有排氣通道(8)。
9.按前述權利要求至少之一所述的組合式限壓和溢流閥在商用車內的空氣準備設備上的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組合式限壓和溢流閥，特別是用于商用車空氣準備設備，其中，組合式限壓和溢流閥(30)具有殼體(18)、蓋(19)、輸入開口(4)、第一輸出開口(7)、活塞(10)、溢流閥座(1)以及限壓閥座(2)，其中，通過調整彈簧(11)既可以調整溢流閥座(1)的打開和關閉壓力，也可以調整限壓閥座(2)的打開和關閉壓力。
文檔編號B60T11/34GK102256849SQ200980151472
公開日2011年11月23日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者德特勒夫·艾格布雷希特, 海因里?！さ峡芬翣?申請人:威伯科有限公司