車(chē)軸通氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其包括止回閥和與止回閥連接的排氣管。止回閥包括第一端部、第二端部和本體，該第一端部安裝在車(chē)軸上，該本體設(shè)置在第一和第二端部之間，并且與車(chē)軸的內(nèi)部選擇性地流體連通。排氣管包括第一端部和第二端部，該第一端部安裝在止回閥的第二端部，排氣管的第二端部通向大氣并且與止回閥本體流體連通。使用用于閥本體的多種類(lèi)型的構(gòu)造中的任一種構(gòu)造，通氣系統(tǒng)將空氣選擇性地從車(chē)軸內(nèi)部排出到大氣，以釋放車(chē)軸中的壓力累積，同時(shí)保護(hù)止回閥的完整性且防止污染物進(jìn)入車(chē)軸。
【專利說(shuō)明】車(chē)軸通氣系統(tǒng)
[0001]相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年8月17日提交的系列號(hào)為N0.61/524，476的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于車(chē)軸的通氣系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及用于重載車(chē)輛(例如卡車(chē)和牽引車(chē)-拖車(chē)或半拖車(chē))的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及車(chē)軸通氣系統(tǒng)，其包括止回閥和排氣管道，該止回閥安裝在車(chē)軸上，并且與該車(chē)軸內(nèi)部流體連通，該排氣管道流體地連接到止回閥。該系統(tǒng)釋放在車(chē)軸中以及在安裝于車(chē)軸上的車(chē)輪端部組件中累積的壓力，同時(shí)保護(hù)止回閥的完整性并且防止污染物進(jìn)入車(chē)軸和車(chē)輪端部組件，從而延長(zhǎng)車(chē)輪端部組件的各部件的壽命。
【背景技術(shù)】
[0004]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的車(chē)軸通氣系統(tǒng)可以用于包括輪胎充氣系統(tǒng)的重載車(chē)輛和不包括輪胎充氣系統(tǒng)的重載車(chē)輛，本文僅僅以舉例的方式參考具有輪胎充氣系統(tǒng)的重載車(chē)輛。重載車(chē)輛通常包括卡車(chē)和牽引車(chē)-拖車(chē)或半拖車(chē)。牽引車(chē)-拖車(chē)和半拖車(chē)(為了便利的目的而共同稱為牽引車(chē)-拖車(chē))包括至少一個(gè)拖車(chē)，有時(shí)候是兩個(gè)或三個(gè)拖車(chē)，這些拖車(chē)均由單個(gè)牽引車(chē)?yán)?。為卡?chē)或牽引車(chē)-拖車(chē)的所有重載車(chē)輛都包括多個(gè)輪胎，每個(gè)輪胎都用諸如空氣的流體或氣體充氣到最佳或推薦壓力，該壓力在本領(lǐng)域中被稱為目標(biāo)壓力。
[0005]然而，眾所周知的是，空氣通?？赡芤灾饾u的方式從輪胎中泄漏，但是有時(shí)候，當(dāng)輪胎存在問(wèn)題(例如缺陷或由路面危險(xiǎn)源所導(dǎo)致的刺穿)時(shí)可能會(huì)從輪胎中快速泄漏。因此，需要規(guī)律地檢查每個(gè)輪胎中的空氣壓力，以確保輪胎不會(huì)顯著低于目標(biāo)壓力而充氣不足。如果空氣檢查顯示輪胎充氣不足，那么期望的是使空氣能夠流入到輪胎中以使該輪胎返回到目標(biāo)壓力。同樣，眾所周知的是，輪胎中的空氣壓力可能由于周?chē)諝鉁囟仍黾佣龃?，從而需要?guī)律地檢查每個(gè)輪胎中的空氣壓力，以確保輪胎不會(huì)大大高于目標(biāo)壓力而充氣過(guò)度。如果空氣檢查顯示輪胎充氣過(guò)度，那么期望的是使空氣能夠從輪胎流出以使該輪胎返回到目標(biāo)壓力。
[0006]任何指定的重載車(chē)輛設(shè)備上的輪胎的巨大數(shù)量使得難以針對(duì)每個(gè)輪胎手動(dòng)地檢查和保持目標(biāo)壓力。這個(gè)困難部分地是由于以下的事實(shí):車(chē)隊(duì)中的牽引車(chē)-拖車(chē)的拖車(chē)或卡車(chē)可能長(zhǎng)時(shí)間位于某個(gè)地點(diǎn)，在這個(gè)期間可能不會(huì)檢查輪胎壓力。這些拖車(chē)或卡車(chē)中的任一個(gè)都可能在即時(shí)通知的情況下投入使用，這導(dǎo)致可能以充氣不足或充氣過(guò)度的輪胎進(jìn)行操作。與處于目標(biāo)壓力或者在目標(biāo)壓力的最佳范圍內(nèi)的輪胎的操作相比，這樣的操作可能增加使用的輪胎的性能低于最佳性能且使用壽命降低的機(jī)會(huì)。
[0007]此外，當(dāng)車(chē)輛在公路上行駛時(shí)，如果輪胎遇到導(dǎo)致輪胎充氣不足(例如由于撞擊路上危險(xiǎn)源而引起泄漏)的條件，那么在車(chē)輛繼續(xù)行駛時(shí)充氣不足持續(xù)不減弱的情況下，輪胎的壽命和/或性能可能顯著地降低。同樣，如果輪胎遇到導(dǎo)致輪胎顯著充氣過(guò)度(例如由于周?chē)諝鉁囟仍黾佣鴮?dǎo)致壓力增大)的條件，那么在車(chē)輛繼續(xù)行駛時(shí)充氣過(guò)度持續(xù)不減弱的情況下，輪胎的壽命和/或性能可能顯著地降低。在這種低于最佳充氣條件下長(zhǎng)距離和/或長(zhǎng)時(shí)間行駛的車(chē)輛(例如卡車(chē)或牽引車(chē)-拖車(chē))中，通常增大了顯著降低輪胎壽命的可能性。
[0008]在每個(gè)輪胎中保持目標(biāo)壓力的這種需要以及車(chē)輛操作者必須手動(dòng)檢查輪胎壓力和保持目標(biāo)壓力下或附近的合適輪胎壓力的不便利，引起了輪胎充氣系統(tǒng)的發(fā)展。在這些系統(tǒng)中，選擇用于車(chē)輛輪胎的目標(biāo)充氣壓力。然后，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)每個(gè)輪胎中的壓力，并且當(dāng)監(jiān)測(cè)的壓力下降到目標(biāo)壓力以下時(shí)試圖通過(guò)對(duì)輪胎充氣而將每個(gè)輪胎中的空氣壓力保持為目標(biāo)壓力或目標(biāo)壓力附近。這些現(xiàn)有技術(shù)的輪胎充氣系統(tǒng)利用多種不同的部件、布置和/或方法將空氣從車(chē)輛的空氣供應(yīng)裝置供應(yīng)到輪胎而使輪胎充氣。某些現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)還能夠放氣，并且當(dāng)監(jiān)測(cè)壓力上升到高于目標(biāo)壓力時(shí)，這些系統(tǒng)通過(guò)將空氣從輪胎排放到大氣而使輪胎放氣。
[0009]一種類(lèi)型的輪胎充氣系統(tǒng)布置包括使氣動(dòng)供應(yīng)管道或管線穿過(guò)中空的車(chē)軸延伸到旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭，該旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭安裝在車(chē)軸軸頸的端部中或者安裝在車(chē)輪端部組件的轂蓋上。旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭是氣密旋轉(zhuǎn)密封件，使得非旋轉(zhuǎn)車(chē)軸和旋轉(zhuǎn)輪胎之間能夠流體連通。在供應(yīng)管線經(jīng)歷泄漏或破裂的情況下，或者在旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭經(jīng)歷泄漏的情況下，在中空車(chē)軸和車(chē)輪端部組件中可能累積空氣壓力。如果累積的壓力保持不被釋放，那么車(chē)輪端部組件的各部件可能損壞。
[0010]更具體地，車(chē)輪端部組件通常包括車(chē)輪輪轂，車(chē)輪輪轂可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸承組件上，而軸承組件又固定不動(dòng)地安裝在車(chē)軸的外側(cè)端部上，通常被稱為車(chē)軸軸頸。軸承組件包括可以由軸承間隔件分隔開(kāi)的內(nèi)側(cè)軸承和外側(cè)軸承。車(chē)軸軸頸螺母組件通過(guò)可螺紋接合的螺紋將軸承組件固定在車(chē)軸軸頸上，該螺紋加工到車(chē)軸軸頸的外側(cè)端部的外徑中。
[0011]本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，對(duì)于車(chē)輪端組件要進(jìn)行的正常操作，軸承組件和圍繞的部件必須用油脂或油潤(rùn)滑。因此，車(chē)輪端組件還必須密封，以防止?jié)櫥瑒┑男孤叮⑶疫€防止污染物進(jìn)入組件，這兩種情況對(duì)車(chē)輪端組件的性能可能有不利的影響。更具體地，在車(chē)軸軸頸螺母組件的外側(cè)附近，在輪轂的外側(cè)端部上安裝有輪轂蓋，主密封件可旋轉(zhuǎn)地安裝在與車(chē)軸軸頸抵接的輪轂的內(nèi)側(cè)端部上，由此形成閉合的或密封的車(chē)輪端組件。
[0012]在輪胎充氣系統(tǒng)供應(yīng)管線或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭泄漏的情況下，可能在車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件內(nèi)累積較高的空氣壓力。這樣累積的空氣壓力可能損壞車(chē)輪端部組件的主密封件。如果主密封件損壞，那么可能導(dǎo)致軸承潤(rùn)滑劑損耗，繼而可能不期望地降低軸承和/或車(chē)輪端部組件的其它部件的壽命。
[0013]此外，較低的空氣壓力累積可能出現(xiàn)在包括輪胎充氣系統(tǒng)的重載車(chē)輛和不包括輪胎充氣系統(tǒng)的重載車(chē)輛的車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件中。這樣的低空氣壓力構(gòu)件可能由于多種情況中的任一種而出現(xiàn)，例如環(huán)境溫度增加、當(dāng)車(chē)輛行進(jìn)時(shí)車(chē)輪端部組件各部件的動(dòng)態(tài)加熱、當(dāng)車(chē)輛在高度顯著變化的道路上行進(jìn)時(shí)大氣壓力的變化、或者在采用輪胎充氣系統(tǒng)的情況下供應(yīng)管線的少量泄漏。甚至車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件內(nèi)這樣的較低空氣壓力累積可能不期望地降低主密封件的完整性和/或壽命，繼而可能不期望地降低軸承和/或車(chē)輪端部組件的其它部件的壽命。
[0014]因此，通常期望提供車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件，其具有通過(guò)將空氣通氣或排放到大氣而釋放這種空氣壓力構(gòu)件的裝置。理想的是，為了防止對(duì)車(chē)輪端部組件主密封件的損壞，這樣的裝置將能夠在低壓下排出空氣，因此由于環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件的動(dòng)態(tài)加熱和/或大氣壓變化所導(dǎo)致的車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件中低空氣壓力構(gòu)件保持小于一(I)磅每平方英寸(PSi )。此外，為了能夠釋放高壓累積以便在輪胎充氣系統(tǒng)供應(yīng)管線或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭泄漏的情況下使車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件充分通氣，并由此防止車(chē)輪端部組件主密封件的損壞，這樣的裝置還將理想地能夠在大約三(3)psi的壓差下進(jìn)行至少大約五(5)到十(10)標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘(scfm)的高流動(dòng)。
[0015]此外，當(dāng)將空氣壓力累積從車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件通氣或排放到大氣時(shí)，污染物可能被引入到車(chē)輪端部組件中，這可能不期望地降低軸承和/或車(chē)輪端部組件的其它部件的壽命。因此，還期望的是降低或最小化污染物通過(guò)任何通氣或排放進(jìn)入車(chē)輪端部組件的能力。
[0016]在現(xiàn)有技術(shù)中，某些輪胎充氣系統(tǒng)已經(jīng)在轂蓋中結(jié)合有通氣裝置，以釋放過(guò)量的空氣壓力累積。然而，這些轂蓋通氣裝置中的許多都缺乏充分防止污染物進(jìn)入車(chē)輪端部組件的穩(wěn)健性，這可能不期望地降低軸承和/或車(chē)輪端部組件的其它部件的壽命。更具體地，因?yàn)檫@些通氣裝置結(jié)合到通常處于車(chē)輪端部組件上暴露外側(cè)位置中的轂蓋中，所以通氣裝置也處于暴露位置。這樣的位置使得諸如來(lái)自高壓卡車(chē)洗滌的水的污染物攻破這樣的通氣裝置且進(jìn)入車(chē)輪端部組件，從而降低軸承和/或組件的其它部件的壽命。此外，這些現(xiàn)有技術(shù)轂蓋通氣裝置中許多都缺乏足夠的流動(dòng)以能夠在輪胎充氣系統(tǒng)供應(yīng)管線或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭泄漏的情況下釋放車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件中的高壓累積，從而可能潛在地危及車(chē)輪端部組件主密封件的完整性。
[0017]其它已知的現(xiàn)有技術(shù)車(chē)軸通氣裝置包括用于驅(qū)動(dòng)車(chē)軸的通氣管。通氣管通常用在驅(qū)動(dòng)車(chē)軸上，原因是車(chē)軸內(nèi)的齒輪在操作期間產(chǎn)生熱，從而使得車(chē)軸內(nèi)的空氣膨脹，由此需要釋放過(guò)量的空氣壓力。這樣的通氣管通過(guò)將管或軟管的一端擰入到車(chē)軸中形成的對(duì)應(yīng)開(kāi)口中而安裝在驅(qū)動(dòng)車(chē)軸上。管從車(chē)軸豎直地懸掛，管的相對(duì)端部通向大氣。因?yàn)楣芡ㄏ虼髿?，所以這樣的通氣管通常對(duì)于防止諸如水的污染物進(jìn)入車(chē)軸而言是無(wú)效的。例如，如果具有這種車(chē)軸通氣管的重載車(chē)輛回到部分地浸沒(méi)在水中的碼頭，那么該管可能被浸沒(méi)，這不期望地使得水能夠進(jìn)入車(chē)軸。
[0018]另一個(gè)已知的現(xiàn)有技術(shù)車(chē)軸通氣裝置涉及將管或軟管的一端附接到車(chē)軸的頂部中心部分，并且將軟管緊固到車(chē)架，從而允許軟管從車(chē)軸向上豎向地延伸、在其最高點(diǎn)處彎曲、然后自身沿豎向向下繞回。作為另外一種選擇，某些類(lèi)型的這些通氣裝置是自立式的，而不是緊固到車(chē)架，并且軟管的向下延伸部分通過(guò)諸如共同系結(jié)包裹物而固定到向上延伸部分。然而，軟管的與其附接到車(chē)軸的端部相對(duì)的端部是敞開(kāi)的，因此對(duì)于防止諸如水的污染物進(jìn)入車(chē)軸而言是無(wú)效的。當(dāng)重載車(chē)輛回到部分地浸沒(méi)的碼頭時(shí)，如果軟管變得被浸沒(méi)，那么這樣的車(chē)軸通氣裝置使得水能夠進(jìn)入車(chē)軸。
[0019]美國(guó)專利N0.6，725，743中示出和描述的且與本發(fā)明術(shù)語(yǔ)同一個(gè)受讓人(Hendrickson USA, L.L.C.)的另一個(gè)已知的現(xiàn)有技術(shù)車(chē)軸通氣裝置,涉及預(yù)先形成為至少單個(gè)環(huán)且能夠基本上圍繞車(chē)軸的管。管的一端連接到形成于車(chē)軸中的開(kāi)口，管的相對(duì)端包括止回閥，以防止污染物通過(guò)通氣管進(jìn)入車(chē)軸和車(chē)輪端部組件。然而，止回閥放置在管的與連接到車(chē)軸的端部相對(duì)的端部上可能使止回閥暴露于來(lái)自道路碎屑的不期望損壞，從而可能危及止回閥的完整性。如果危及了止回閥的完整性，那么諸如水分的污染物可能能夠進(jìn)入管，從而阻止或堵塞通氣路徑，尤其是在水分在管內(nèi)結(jié)冰的情況下。另外，如果危及了止回閥的完整性，那么污染物可能能夠穿過(guò)管而進(jìn)入車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件。此外，預(yù)先形成的環(huán)管可能難以安裝和/或調(diào)節(jié)，原因是當(dāng)管?chē)@車(chē)軸時(shí)可能阻礙將管連接到車(chē)軸的配合件的張緊或旋轉(zhuǎn)。
[0020]現(xiàn)有技術(shù)的用于釋放車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件中空氣壓力累積的裝置通常還缺乏這樣的能力，即均衡車(chē)軸內(nèi)的壓力以防止在車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件內(nèi)形成真空條件。更具體地，如果用于釋放空氣壓力累積的裝置不能夠允許空氣從大氣流入車(chē)軸，那么環(huán)境溫度的波動(dòng)可能在車(chē)軸內(nèi)產(chǎn)生真空條件。這樣的真空條件可能不期望地使車(chē)輪端部主密封件從其車(chē)軸軸頸和車(chē)輪輪轂之間的整體位置移動(dòng)，和/或可能使主密封件各部件的相對(duì)位置移動(dòng)，這些均可能危及主密封件的完整性和/或降低其壽命。還期望的是避免在車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件內(nèi)形成真空條件，以降低污染物可能通過(guò)真空被吸入到車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件中的可能性。因此，期望的是，用于釋放空氣壓力累積的裝置還可任選地能夠均衡車(chē)軸內(nèi)的壓力，從而減少或最小化車(chē)軸內(nèi)真空條件的形成。
[0021]因此，本領(lǐng)域中需要一種車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)，其釋放車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件中的壓力累積，并且可選地能夠均衡車(chē)軸內(nèi)的壓力，同時(shí)保護(hù)止回閥的完整性，降低冰堵塞通氣路徑的能力，并且防止污染物進(jìn)入車(chē)軸和車(chē)輪端部組件，從而延長(zhǎng)車(chē)輪端部組件各部件的壽命，并且該系統(tǒng)易于安裝。如以下將要詳細(xì)描述的，本發(fā)明的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)滿足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明的目的在于提供一種車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)，其釋放車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件中的壓力累積。
[0023]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)，其可任選地能夠均勻車(chē)軸內(nèi)的壓力。
[0024]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)，其保護(hù)保護(hù)止回閥的完整性，降低冰堵塞通氣路徑的能力，并且防止污染物進(jìn)入車(chē)軸和車(chē)輪端部組件。
[0025]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)，其延長(zhǎng)車(chē)輪端部組件各部件的壽命。
[0026]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)，其易于安裝。
[0027]這些目的和其它目的通過(guò)本發(fā)明的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。以舉例的方式，通氣系統(tǒng)包括止回閥。止回閥包括第一端部、第二端部和本體，該第一端部安裝在車(chē)輛的車(chē)軸上，該本體設(shè)置在第一和第二端部之間，并且與車(chē)軸的內(nèi)部選擇性地流體連通。通氣系統(tǒng)還包括豎向延伸的排氣管。排氣管包括第一端部和第二端部，該第一端部安裝在止回閥的第二端部，排氣管的第二端部通向大氣并且與止回閥本體流體連通。通氣系統(tǒng)選擇性地將空氣從車(chē)軸內(nèi)部排出到大氣，以釋放車(chē)軸內(nèi)的氣動(dòng)壓力累積。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例， 申請(qǐng)人:已經(jīng)想到的應(yīng)用該原理的最佳模式的展示，在以下的說(shuō)明書(shū)中陳述，在附圖中示出，并且在所附權(quán)利要求中具體地且清楚地指出和陳述。[0029]圖1為軸頸和車(chē)輪端部組件的一部分的局部剖視透視圖，現(xiàn)有技術(shù)的輪胎充氣系統(tǒng)的某些部件安裝在其上，并且制動(dòng)鼓和輪胎輪輞安裝在車(chē)輪端部組件的輪轂上；
[0030]圖2為現(xiàn)有技術(shù)車(chē)軸通氣裝置的局部橫截面圖，其示出為操作性地附接到重載車(chē)輛車(chē)軸，隱藏的部分用虛線表示；
[0031]圖3為本發(fā)明的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的局部后透視圖，其示出為操作性地附接到重載車(chē)輛車(chē)軸，并且該圖示出了懸架組件的相關(guān)部件；
[0032]圖4為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第一示例性止回閥的放大橫截面圖；
[0033]圖5為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第二示例性止回閥的放大橫截面圖；
[0034]圖6為用于圖3所不的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第三不例性止回閥的放大橫截面圖；
[0035]圖7為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第四示例性止回閥的放大橫截面圖；
[0036]圖8為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第五示例性止回閥的放大橫截面圖；
[0037]圖9為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第六示例性止回閥的放大橫截面圖；
[0038]圖10為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第七示例性止回閥的放大橫截面圖；
[0039]圖11為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第八示例性止回閥的放大橫截面圖；
[0040]圖12為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第八示例性止回閥的一部分的放大局部橫截面圖，隱藏的部分用虛線表示；以及
[0041]圖13為用于圖3所示的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)的第十示例性止回閥的放大橫截面圖。
[0042]在整個(gè)附圖中，類(lèi)似的附圖標(biāo)號(hào)涉及類(lèi)似的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了更好地理解本發(fā)明的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)及其操作的環(huán)境，在圖1中示出了并且現(xiàn)在將描述示例性輪胎充氣系統(tǒng)的各部件以及它們所安裝的車(chē)輛結(jié)構(gòu)。如上所述，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)可以用于包括輪胎充氣系統(tǒng)的重載車(chē)輛和不包括輪胎充氣系統(tǒng)的重載車(chē)輛，本文僅僅以舉例的方式參考具有輪胎充氣系統(tǒng)的重載車(chē)輛。
[0044]一個(gè)或多個(gè)軸10通常從重載車(chē)輛(未示出)懸掛并且沿橫向延伸過(guò)重載車(chē)輛。重載車(chē)輛包括卡車(chē)和牽引車(chē)-拖車(chē)或半拖車(chē)，并且牽引車(chē)-拖車(chē)或半拖車(chē)通常裝備有一個(gè)或多個(gè)拖車(chē)。為了方便起見(jiàn)，本文應(yīng)當(dāng)大致參考重載車(chē)輛，應(yīng)當(dāng)理解，這樣的參考包括卡車(chē)、牽引車(chē)-拖車(chē)和半拖車(chē)及其拖車(chē)。每個(gè)軸10都具有兩個(gè)端部，車(chē)輪端部組件12安裝在每個(gè)端部上。為了方便和清楚起見(jiàn)，在本文中將僅僅描述軸10的一個(gè)端部及其相應(yīng)的車(chē)輪端部組件12。
[0045]車(chē)軸10包括中心管13 (圖2)，并且車(chē)軸軸頸14通過(guò)諸如焊接的任何合適的方式一體地連接至中心管的每個(gè)端部。車(chē)輪端部組件12包括軸承組件，該軸承組件具有固定不動(dòng)地安裝在軸頸14的外側(cè)端部上的內(nèi)側(cè)軸承16和外側(cè)軸承18。軸頸螺母組件20通過(guò)螺紋接合軸頸14的外側(cè)端部，并且將軸承16、18固定就位。車(chē)輪輪轂22以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式可旋轉(zhuǎn)地安裝在內(nèi)側(cè)和外側(cè)軸承16、18上。
[0046]輪轂蓋24通過(guò)多個(gè)螺栓26安裝在輪轂22的外側(cè)端部上，每個(gè)螺栓都穿過(guò)在輪轂蓋中形成多個(gè)開(kāi)口 28中相應(yīng)的一個(gè)開(kāi)口，并且通過(guò)螺紋接合在輪轂中形成的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)的螺紋開(kāi)口 30中相應(yīng)的一個(gè)開(kāi)口。這樣，輪轂蓋24閉合車(chē)輪端部組件12的外側(cè)端部。主連續(xù)密封件32可旋轉(zhuǎn)地安裝在車(chē)輪端部組件12的內(nèi)側(cè)端部上并且閉合該組件的內(nèi)側(cè)端部。在典型的重載車(chē)輛雙輪構(gòu)造中，多個(gè)螺栓34用來(lái)將制動(dòng)鼓36和一對(duì)輪胎輪輞38安裝在車(chē)輪端部組件12上。一對(duì)輪胎(未示出)中的每一個(gè)都安裝在相應(yīng)的一個(gè)輪胎輪輞38上，如本領(lǐng)域中已知的。
[0047]現(xiàn)有技術(shù)的示例性輪胎充氣系統(tǒng)整體用40表示。中心孔48形成在軸10中，輪胎充氣系統(tǒng)40的氣動(dòng)管道44通過(guò)該中心孔48朝向軸頸14的外側(cè)端部延伸。氣動(dòng)管道44流體地連接到車(chē)輛空氣供應(yīng)裝置(例如空氣罐(未示出))和旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42，并且在車(chē)輛空氣供應(yīng)裝置和旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42之間延伸。旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42附接到插塞50，該插塞50在軸頸14的外側(cè)端部處壓配合在形成于軸中心孔48中的機(jī)加工的沉孔52中，并且如本領(lǐng)域中已知的，方便靜態(tài)氣動(dòng)管道44與空氣管組件46的連接，空氣管組件46與輪胎一起旋轉(zhuǎn)。插塞50形成有開(kāi)口 53，該開(kāi)口在本領(lǐng)域中稱為呼吸孔，并且允許車(chē)軸中心孔48和車(chē)輪端部組件12之間的流體連通。
[0048]空氣管組件46包括第一管54，該第一管54在其一個(gè)端部處流體地連接到輪轂蓋24內(nèi)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42，并且在其另一個(gè)端部處流體地連接到T形裝配件56，該T形裝配件56穿過(guò)輪轂蓋并且固定到輪轂蓋。額外的空氣管(未示出)流體地連接到輪轂蓋24外側(cè)的T形裝配件56的兩個(gè)出口中的每一個(gè)出口，并且從每一個(gè)出口延伸到安裝在輪輞38上的相應(yīng)一對(duì)輪胎中的每一個(gè)輪胎。這樣，空氣從車(chē)輛空氣罐穿過(guò)氣動(dòng)管道44、旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42、第一空氣管54、輪轂蓋24和T形裝配件56，而傳到輪胎中。
[0049]在輪胎充氣系統(tǒng)40的氣動(dòng)管道44經(jīng)歷泄漏或破裂的情況下，或者在旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42經(jīng)歷泄漏的情況下，在車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中可能存在較高的空氣壓力累積。如果壓力累積保持不被釋放，那么主密封件32可能損壞，繼而可能允許軸承潤(rùn)滑劑的損耗，由此不期望地降低軸承16、18和/或車(chē)輪端部組件12的其它部件的壽命。為了能夠釋放高壓累積以便使車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12充分通氣，期望的是提供用于在大約三(3) psi的壓差下、在至少大約五(5)到十(10)標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘(scfm)的高流動(dòng)下將空氣通氣或排放到大氣的裝置。
[0050]此外，環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件12動(dòng)態(tài)加熱以及大氣壓變化可能導(dǎo)致在車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)出現(xiàn)較低的空氣壓力累積，無(wú)論在車(chē)輛上是否采用輪胎充氣系統(tǒng)40。甚至車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)這樣的較低空氣壓力累積可能不期望地降低主密封件32的完整性和/或壽命，繼而可能不期望地降低軸承16、18和/或車(chē)輪端部組件12的其它部件的壽命。為了釋放這種低壓累積，期望的是提供在低壓下將空氣從車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12排出的裝置，從而低空氣壓力累積保持小于一(I)磅每平方英寸(psi)。
[0051]因此，通常期望提供通氣裝置，其通過(guò)將空氣通氣或排放到大氣而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的空氣壓力累積。然而，由于使用這種通氣裝置，而使得污染物可能被引入到車(chē)輪端部組件12中，并且可能不期望地降低軸承16、18和/或車(chē)輪端部組件的其它部件的壽命。因此，期望的是，這樣的通氣裝置降低或最小化污染物進(jìn)入車(chē)輪端部組件12的能力。
[0052]示例性現(xiàn)有技術(shù)車(chē)軸通氣裝置總體上用60表示，并且如圖2所示。如圖2所示，優(yōu)選地利用分別形成在套筒的后窗口和前窗口 64和66處的連續(xù)焊縫(未示出)，車(chē)軸10可任選地延伸穿過(guò)且焊接到車(chē)軸包裹物或套筒62。現(xiàn)有技術(shù)通氣裝置60包括管68，該管預(yù)先形成為或卷繞成至少單個(gè)環(huán)，該單個(gè)環(huán)足以基本上圍繞車(chē)軸套筒62。管68的線圈的內(nèi)徑優(yōu)選地稍稍小于車(chē)軸套筒62的外徑，從而當(dāng)繞車(chē)軸套筒伸展時(shí)，管夾持套筒。
[0053]管68的第一端部具有附接到其上的螺紋配合件70，該螺紋配合件繼而設(shè)置在尺寸和形狀互補(bǔ)的螺紋開(kāi)口 72中，該螺紋開(kāi)口在第一車(chē)軸套筒窗口 64內(nèi)的位置處形成在車(chē)軸10中。配合件70與車(chē)軸中空內(nèi)部或孔48流體連通，并且與管68流體連通。管68的第二端部?jī)?yōu)選地與鴨嘴式單向止回閥74配合，該止回閥與管流體連通。管68與車(chē)軸10的流體連通使得現(xiàn)有技術(shù)車(chē)軸通氣裝置60能夠通過(guò)將過(guò)量的空氣壓力通氣或排放到大氣而釋放車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件12中的空氣壓力累積。此外，設(shè)置在管68的第二端部上的止回閥74允許空氣從車(chē)軸10排出，同時(shí)大致防止污染物進(jìn)入車(chē)軸和車(chē)輪端部組件12。
[0054]然而，止回閥74放置在管68的第二端部上可能使止回閥暴露于來(lái)自道路碎屑的不期望損壞，從而可能危及止回閥的完整性。在危及了止回閥74的完整性的情況下，諸如水分的污染物可能能夠進(jìn)入管68，從而阻止或堵塞通氣路徑，尤其是在水分在管內(nèi)結(jié)冰的情況下。另外，如果危及了止回閥74的完整性，那么污染物可能能夠穿過(guò)管68而進(jìn)入車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12。此外，因?yàn)楣?8包括預(yù)先形成的線圈或環(huán)，所以可能難以安裝和/或調(diào)節(jié)車(chē)軸通氣裝置60，原因是當(dāng)管?chē)@車(chē)軸10時(shí)可能阻礙配合件70的張緊或旋轉(zhuǎn)。
[0055]因此，本領(lǐng)域中需要一種車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)，其釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的壓力累積，并且可任選地能夠均衡車(chē)軸內(nèi)的壓力，同時(shí)防止污染物進(jìn)入車(chē)軸和車(chē)輪端部組件，降低冰堵塞通氣路徑的能力，并且保護(hù)止回閥的完整性，從而延長(zhǎng)車(chē)輪端部組件各部件的壽命，并且該系統(tǒng)易于安裝。如現(xiàn)在將要描述的，本發(fā)明的車(chē)軸通氣系統(tǒng)滿足這些需要。
[0056]本發(fā)明的車(chē)軸通氣系統(tǒng)總體上用80表示，并且如圖3所示。通氣系統(tǒng)80包括直接安裝在車(chē)軸10上的單向止回閥82以及與止回閥流體地連接的沿豎向向下延伸的柔性管84。更具體地，額外參考圖4，止回閥82包括將在以下更加詳細(xì)地描述的閥本體86、螺紋肩部88和軟管倒鉤部90。為了接合車(chē)軸10，螺紋開(kāi)口 92形成在車(chē)軸的壁中，肩部88形成有螺紋94，該螺紋94與車(chē)軸壁開(kāi)口的螺紋接合。肩部88的遠(yuǎn)側(cè)端部96延伸到車(chē)軸孔48中(圖1)。肩部88和軟管倒鉤部90均形成有相應(yīng)的中心孔120、122，以形成延伸穿過(guò)止回閥82的流體路徑，從而能夠在車(chē)軸孔48和止回閥之間進(jìn)行密封流體連通。這種流體連通由閥本體86控制，如以下描述的。
[0057]繼續(xù)參考圖3，止回閥82優(yōu)選地在車(chē)軸套筒62中的后窗口 64處安裝在車(chē)軸10上。更具體地，大多數(shù)重載車(chē)輛具有車(chē)軸/懸架系統(tǒng)104，其中車(chē)軸10在一對(duì)間隔開(kāi)的懸架組件106之間延伸并且被捕集在該對(duì)間隔開(kāi)的懸架組件之間，圖中僅僅示出了一個(gè)懸架組件。懸架組件106可以是前臂梁型、后臂梁型或彈簧梁型。為了便利起見(jiàn)，懸架組件106在本文中示出和描述為后臂梁型。
[0058]在懸架組件106中，吊架(未示出)固定地安裝在車(chē)輛框架(未示出)上且從車(chē)輛框架懸置。后梁108的前端部包括襯套組件(未示出)，該襯套組件以眾所周知的方式可樞轉(zhuǎn)地安裝在吊架上?？諝鈴椈?18安裝在梁108的后端部上。梁108通常是穩(wěn)固的鋼盒狀結(jié)構(gòu)，具有頂部壁110、可選的底部壁(未示出)以及一對(duì)間隔開(kāi)的側(cè)壁114，該側(cè)壁與頂部壁和任何底部壁相互連接，以形成大致矩形的中空盒梁結(jié)構(gòu)。車(chē)軸套筒62延伸穿過(guò)并焊接到在梁側(cè)壁114中形成的一對(duì)尺寸和形狀互補(bǔ)的開(kāi)口 116，并且從每個(gè)側(cè)壁向外延伸一段短的距離。優(yōu)選地利用在第一和第二窗口 64和66 (圖2)處的連續(xù)焊縫(未示出)，車(chē)軸10延伸穿過(guò)并焊接到套筒62。
[0059]車(chē)軸10上的止回閥82在車(chē)軸套筒62的后窗口 64中的優(yōu)選安裝位置使得通氣系統(tǒng)80能夠設(shè)置在梁108內(nèi)，這保護(hù)系統(tǒng)在車(chē)輛操作期間免于道路碎屑，從而減少或最小化對(duì)系統(tǒng)的可能損壞。對(duì)通氣系統(tǒng)80的可能損壞的減少或最小化是通過(guò)系統(tǒng)的位置實(shí)現(xiàn)的，不需要不期望的附加結(jié)構(gòu)，例如防護(hù)罩或護(hù)罩，從而有利地降低系統(tǒng)的成本和重量。
[0060]此外，止回閥82在車(chē)軸套筒62的后窗口 64中的優(yōu)選安裝位置是車(chē)軸10的低應(yīng)力區(qū)域，這對(duì)于形成車(chē)軸開(kāi)口 92是有利的。更具體地，本領(lǐng)域中通常優(yōu)選的是在低應(yīng)力區(qū)域而不是高應(yīng)力區(qū)域處形成開(kāi)口，原因是與在高應(yīng)力區(qū)域中形成開(kāi)口相比，低應(yīng)力區(qū)域中的開(kāi)口將會(huì)降低開(kāi)口削弱車(chē)軸10的可能性。因?yàn)檐?chē)軸10的位于車(chē)軸套筒62的后窗口 64中的部分將經(jīng)歷比車(chē)軸某些其它部分低的應(yīng)力，所以在這個(gè)位置中形成開(kāi)口 92以接納止回閥肩部88降低了車(chē)軸的可能削弱。當(dāng)然，根據(jù)具體設(shè)計(jì)考慮，止回閥82可以在其它位置中直接安裝在車(chē)軸10上，例如車(chē)軸套筒62的前窗口 66，這也是低應(yīng)力區(qū)域，或者安裝在車(chē)軸的其它部分上。
[0061]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，其示出了車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80的止回閥82的第一示例性閥本體86A。肩部88 —體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86A，并且該閥本體包括入口 124，該入口流體地連接到肩部孔120。軟管倒鉤部90也一體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86A，并且該閥本體包括出口 126，該出口流體地連接到軟管倒鉤部孔122。閥腔室128形成在閥本體入口 124和閥本體出口 126之間，并且流體地連接到閥本體入口 124和閥本體出口 126。平的橡膠隔膜130和保持銷(xiāo)132設(shè)置在閥腔室128中。更具體地，保持銷(xiāo)132延伸穿過(guò)在隔膜130中形成的開(kāi)口 134，并且包括處于隔膜的一側(cè)上的錐形部分136和處于隔膜的另一側(cè)上的平坦部分138，錐形部分與平坦部分配合以保持隔膜在整個(gè)閥腔室128中的位置。
[0062]對(duì)于第一示例性閥本體86A的這種構(gòu)造，當(dāng)車(chē)軸10(圖3)和/或車(chē)輪端部組件12(圖1)內(nèi)的壓力增大到大氣壓之上時(shí)，空氣流過(guò)肩部88中的孔120，使得隔膜130朝向保持銷(xiāo)132的錐形部分136撓曲。當(dāng)隔膜130朝向錐形部分136撓曲時(shí)，空氣穿過(guò)隔膜、穿過(guò)閥腔室128而流到軟管倒鉤部孔122，并且通過(guò)管84 (圖3)流出到大氣，從而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)的過(guò)量壓力。
[0063]為了使主密封件32的壽命最大化，期望的是保持車(chē)軸孔48中的壓力盡可能接近大氣壓，這也被稱為保持壓差盡可能接近零(O)磅每平方英寸(psi)。在大多數(shù)情況下，根據(jù)主密封件32的具體構(gòu)造，優(yōu)選的是保持車(chē)軸孔48中的壓差小于大約三(3)到五(5)psi，更優(yōu)選的是保持壓差為大約一(l)psi或更小。為了保持這樣的低壓差，隔膜130朝向保持銷(xiāo)132的錐形部分136撓曲，從而在車(chē)軸10的壓力增大優(yōu)選地小于大約一(I) psi的情況下打開(kāi)。這被稱為具有小于大約一(l)psi的優(yōu)選裂開(kāi)壓力的閥82。這樣的低裂開(kāi)壓力使得止回閥82能夠釋放低壓力增加，該低壓力增加可能不當(dāng)?shù)厥沟密?chē)輪端部組件主密封件32產(chǎn)生應(yīng)力，該低壓力增加是例如由于環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件12的動(dòng)態(tài)加熱或大氣壓變化所引起的那些低壓力增加。[0064]此外，隔膜130和保持銷(xiāo)132的錐形部分136的構(gòu)造使得大體積的空氣流能夠穿過(guò)閥腔室128，從而在高壓力增加的情況下使得車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的壓力快速且高效地通氣或排出，該高壓力增加是例如當(dāng)采用輪胎充氣系統(tǒng)40時(shí)氣動(dòng)管道44(圖1)或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42中的泄漏。當(dāng)壓差為大約三(3) psi或更小時(shí)，閥本體86A能夠進(jìn)行高空氣流通氣，優(yōu)選地包括至少大約五(5)到十(10) scfm的流量，且更優(yōu)選地在大約八(8)到八點(diǎn)五(8.5) scfm之間。當(dāng)然，閥本體86A的流量對(duì)于其它的壓差而言是不同的。
[0065]在水或其它污染物通過(guò)軟管倒鉤部孔122進(jìn)入閥本體86A的情況下，隔膜130與保持銷(xiāo)132的平坦部分138配合，以牢固地座置在閥腔室128中并由此密封該閥腔室。當(dāng)隔膜130座置在閥腔室128中時(shí)，防止水和/或其它污染物穿過(guò)肩部孔120進(jìn)入車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12。
[0066]保持銷(xiāo)132優(yōu)選地還包括多孔材料部分140，以防止在車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)形成真空條件。更具體地，如果隔膜130不能夠允許空氣從軟管倒鉤部孔122傳遞到肩部孔120，那么環(huán)境溫度的波動(dòng)可能在車(chē)軸孔48內(nèi)產(chǎn)生真空條件。這樣的真空條件可能不期望地使車(chē)輪端部主密封件32從其車(chē)軸軸頸14和車(chē)輪輪轂22 (圖1)之間的整體位置移動(dòng)，和/或可能使主密封件各部件的相對(duì)位置移動(dòng)，這些均可能危及主密封件的完整性和/或降低其壽命。此外，期望的是避免在車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)形成真空條件，該真空條件可能使得水或其它污染物通過(guò)管84吸入到閥本體86A中，這增加了車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件的污染的可能性。保持銷(xiāo)132的多孔材料部分140允許空氣從軟管倒鉤部孔122流到肩部孔120，同時(shí)防止或阻止水和/或其它污染物的流動(dòng)。從而，多孔材料部分140能夠均衡壓力，這減少了或最小化了車(chē)軸孔48內(nèi)真空條件的形成，繼而最大化了主密封件32的完整性和壽命，并且避免水和/或其它污染物通過(guò)管84吸入到閥本體86A中。
[0067]現(xiàn)在額外參考圖3，豎向延伸的管84的第一端部100接合軟管倒鉤部90，如本領(lǐng)域中已知的，并且可任選地包括軟管夾具(未示出)，以將管固定到軟管倒鉤部。管84的第二端部102通向大氣。管84優(yōu)選地由柔性或半柔性材料形成，例如乙烯基或其它聚合物、彈性體或它們的組合，并且可以可任選地用金屬或聚合物織物加強(qiáng)，如本領(lǐng)域中已知的。此夕卜，管84優(yōu)選地包括大約二分之一(1/2)英寸的外徑和大約四(4)到大約六(6)英寸的長(zhǎng)度。這樣，車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中過(guò)量的空氣壓力從車(chē)軸孔48穿過(guò)閥肩部88、閥本體86A、軟管倒鉤部90和管84，并且被排放到大氣。
[0068]管84優(yōu)選地是沿豎向向下延伸的，這使得管中的任何水分和/或其它污染物能夠易于排出和離開(kāi)止回閥82。從而，管84的向下延伸取向使得水分或其它污染物在管中的保持最小化，繼而降低了污染物保留在止回閥82附近的可能性，并且還降低了水分或其它污染物凍結(jié)在管中而由此堵塞管的可能性。此外，管84的向下延伸取向和管的柔性特性使得由車(chē)輛在道路上行進(jìn)所導(dǎo)致的振動(dòng)能夠?qū)⒖赡苄纬捎诠苤械谋懦?，從而降低冰堵塞通氣路徑的能力?br> [0069]此外，通過(guò)將豎向管84安裝在止回閥82上，管提供了受控的排氣路徑，這也減小了到達(dá)止回閥的流動(dòng)路徑的道路噴霧和其它污染物的量。止回閥82安裝在車(chē)軸10上與管84安裝在止回閥上組合，通過(guò)保護(hù)止回閥免于道路碎屑和污染物累積在閥出口 126上，而用來(lái)保持止回閥的完整性。這種止回閥82的保護(hù)使得閥能夠持續(xù)地起作用，繼而防止污染物進(jìn)入車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12。
[0070]此外，因?yàn)楣?4優(yōu)選地是柔性的且具有較短的長(zhǎng)度，從大約四(4)英寸到大約六
(6)英寸，所以當(dāng)管處于閥上時(shí)，止回閥82可以在車(chē)軸開(kāi)口 92內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這樣的構(gòu)造使得車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80能夠方便且容易地進(jìn)行安裝和/或調(diào)節(jié)，以及系統(tǒng)能夠在狹窄的且由此期望地受保護(hù)的空間中安裝在車(chē)軸10上。
[0071]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5-13，除了具有隔膜130和保持銷(xiāo)132 (圖4)的閥本體86A之外，止回閥82可以包括各種類(lèi)型的閥本體86，從而能夠基于設(shè)計(jì)考慮而具有不同的構(gòu)造。
[0072]參考圖5，其示出了第二示例性閥本體86B。肩部88 —體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86B，并且該閥本體包括入口 142，該入口流體地連接到肩部孔120。軟管倒鉤部90也一體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86B，并且該閥本體包括出口 144，該出口流體地連接到軟管倒鉤部孔122。閥腔室146形成在閥本體入口 142和閥本體出口 144之間，并且流體地連接到閥本體入口 142和閥本體出口 144。橡膠隔膜148設(shè)置在閥腔室146中，并且連接到銷(xiāo)150，該銷(xiāo)將隔膜推壓靠著多孔座部152，該多孔座部形成有開(kāi)口 154。當(dāng)車(chē)軸10 (圖3)和/或車(chē)輪端部組件12 (圖1)內(nèi)的壓力增大到大氣壓之上時(shí)，空氣流過(guò)肩部88中的孔120，使得隔膜148朝向銷(xiāo)150撓曲?？諝饬鬟^(guò)座部開(kāi)口 154、穿過(guò)隔膜148、穿過(guò)閥腔室146而流到軟管倒鉤部孔122，并且通過(guò)管84 (圖3)流出到大氣，從而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)的過(guò)量壓力。
[0073]為了保持優(yōu)選的壓差小于三(3)到五(5) psi，并且更優(yōu)選的壓差是大約一(I)psi，隔膜148能夠朝向銷(xiāo)150撓曲，并且由此在小于大約一(I) psi的優(yōu)選裂開(kāi)壓力下打開(kāi)。在這樣的低裂開(kāi)壓力下打開(kāi)使得止回閥82能夠釋放低壓力增加，該低壓力增加可能不當(dāng)?shù)厥沟密?chē)輪端部組件主密封件32 (圖1)產(chǎn)生應(yīng)力，該低壓力增加是例如由于環(huán)境溫度增力口、車(chē)輪端部組件12的動(dòng)態(tài)加熱或大氣壓變化所引起的那些低壓力增加。
[0074]此外，隔膜148在座部152上的構(gòu)造使得大體積的空氣流能夠穿過(guò)閥腔室146，從而在高壓力增加的情況下使得車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的壓力快速且高效地通氣或排出，該高壓力增加是例如當(dāng)采用輪胎充氣系統(tǒng)40時(shí)氣動(dòng)管道44 (圖1)或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42中的泄漏。當(dāng)壓差為大約三(3)psi或更小時(shí)，閥本體86B能夠進(jìn)行高空氣流通氣，優(yōu)選地包括至少大約五(5)到十(10)的流量，且更優(yōu)選地在大約八(8)到八點(diǎn)五(8.5) scfm之間。當(dāng)然，閥本體86B的流量對(duì)于其它的壓差而言是不同的。
[0075]在水或其它污染物通過(guò)軟管倒鉤部孔122進(jìn)入閥本體86B的情況下，銷(xiāo)150推壓隔膜148使得隔膜接合座部152并由此密封閥腔室146，從而防止水和/或其它污染物通過(guò)肩部孔120進(jìn)入到車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中。
[0076]座部152優(yōu)選地由多孔材料形成，以便能夠均衡大氣和車(chē)軸孔48之間的壓力。這樣的均衡減少了或最小化了車(chē)軸孔48內(nèi)真空條件的形成，繼而最大化了主密封件32的完整性和壽命，并且避免水和/或其它污染物通過(guò)管84吸入到閥本體86B中。
[0077]轉(zhuǎn)到圖6，其示出了第三示例性閥本體86C。肩部88 —體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86C，并且該閥本體包括入口 156，該入口流體地連接到肩部孔120。軟管倒鉤部90也一體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86C，并且該閥本體包括出口 158，該出口流體地連接到軟管倒鉤部孔122。閥腔室160形成在閥本體入口 156和閥本體出口 158之間，并且流體地連接到閥本體入口 156和閥本體出口 158。入口孔口 162形成在入口 156和閥腔室160之間。傘狀物166的上部部分164設(shè)置在閥腔室160中，并且密封入口孔口 162，同時(shí)傘狀物的球形下部部分168設(shè)置在入口 156下方，以將傘狀物上部部分保持在大致入口孔口附近的位置中。頸部170在傘狀物上部部分164和傘狀物下部部分168之間延伸穿過(guò)入口孔口 162。當(dāng)車(chē)軸10 (圖3)和/或車(chē)輪端部組件12 (圖1)內(nèi)的壓力增大到大氣壓之上時(shí)，空氣流過(guò)肩部88中的孔120，使得傘狀物上部部分164移動(dòng)離開(kāi)入口孔口 162，同時(shí)傘狀物下部部分168將傘狀物上部部分保持在入口孔口附近?？諝饬鬟^(guò)入口孔口 162、穿過(guò)傘狀物上部部分164、穿過(guò)閥腔室160而流到軟管倒鉤部孔122，并且通過(guò)管84 (圖3)流出到大氣，從而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)的過(guò)量壓力。
[0078]為了保持優(yōu)選的壓差小于三(3)到五(5) psi，并且更優(yōu)選的壓差是大約一(I)psi，傘狀物166能夠在小于大約一(I) psi的優(yōu)選裂開(kāi)壓力下打開(kāi)。在這樣的低裂開(kāi)壓力下打開(kāi)使得止回閥82能夠釋放低壓力增加，該低壓力增加可能不當(dāng)?shù)厥沟密?chē)輪端部組件主密封件32 (圖1)產(chǎn)生應(yīng)力，該低壓力增加是例如由于環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件12的動(dòng)態(tài)加熱或大氣壓變化所引起的那些低壓力增加。
[0079]此外，傘狀物166和入口孔口 162的構(gòu)造使得大體積的空氣流能夠穿過(guò)閥腔室160，從而在高壓力增加的情況下使得車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的壓力快速且高效地通氣或排出，該高壓力增加是例如當(dāng)采用輪胎充氣系統(tǒng)40時(shí)氣動(dòng)管道44 (圖1)或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42中的泄漏。當(dāng)壓差為大約三(3) psi或更小時(shí)，閥本體86C能夠進(jìn)行高空氣流通氣，優(yōu)選地包括至少大約五(5)到十(10) scfm的流量，且更優(yōu)選地在大約八(8)到八點(diǎn)五(8.5) scfm之間。當(dāng)然，閥本體86C的流量對(duì)于其它的壓差而言是不同的。
[0080]在水或其它污染物通過(guò)軟管倒鉤部孔122進(jìn)入閥本體86C的情況下，傘狀物166覆蓋入口孔口 162以密封閥腔室160，從而防止水和/或其它污染物通過(guò)肩部孔120進(jìn)入到車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中。
[0081]現(xiàn)在參考圖7，其示出了第四示例性閥本體86D。閥本體86D與第三示例性閥本體86C (圖6)的構(gòu)造和操作類(lèi)似，不同的是第四示例性閥本體包括機(jī)械保持銷(xiāo)172，以提供額外的機(jī)械力來(lái)保持傘狀物上部部分164的位置處于入口孔口 162上方。
[0082]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，其示出了第五示例性閥本體86E。閥本體86E與第二示例性閥本體86B (圖5)的構(gòu)造和操作類(lèi)似，不同的是第五示例性閥本體不包括多孔材料的座部152。相反，隔膜148直接坐靠閥腔室146的壁，以覆蓋入口孔口 174且密封閥腔室。
[0083]現(xiàn)在參考圖9，其示出了第六示例性閥本體86F。閥本體86F與第一示例性閥本體86A (圖4)的構(gòu)造和操作類(lèi)似，不同的是第六示例性閥本體包括彈簧176，該彈簧結(jié)合到保持銷(xiāo)132中或結(jié)合有保持銷(xiāo)132。更具體地，彈簧176優(yōu)選地是錐形彈簧，其寬闊端部178坐靠保持銷(xiāo)132的上部殼體180，其狹窄端部182坐靠保持銷(xiāo)的基部184。使用剛度根據(jù)具體設(shè)計(jì)考慮選擇的彈簧176能夠?qū)⑻囟ǖ妮d荷力施加到隔膜130上。
[0084]當(dāng)車(chē)軸孔48 (圖1)需要低空氣流時(shí)，例如當(dāng)環(huán)境溫度增大時(shí)，當(dāng)車(chē)輪端部組件12(圖1)動(dòng)態(tài)加熱時(shí)，或者當(dāng)大氣壓變化時(shí)，閥本體86F在低裂開(kāi)壓力下打開(kāi)。例如，為了保持優(yōu)選的壓差小于三(3)到五(5) psi，并且更優(yōu)選的壓差是大約一(I) psi，隔膜130在優(yōu)選的小于大約一(I) psi的裂開(kāi)壓力下繞銷(xiāo)132和彈簧176撓曲。閥本體86F在這種低裂開(kāi)壓力下打開(kāi)使得小體積的空氣能夠流過(guò)閥腔室128，以便使主密封件32的壽命最大化。
[0085]當(dāng)車(chē)軸孔48需要高空氣流時(shí)，例如在當(dāng)采用輪胎充氣系統(tǒng)40時(shí)氣動(dòng)管道44或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42泄漏的情況下，較大體積的空氣的力克服彈簧176的偏壓，并且使隔膜130朝向上部殼體180移動(dòng)，以使得大體積的空氣能夠流過(guò)閥腔室128。當(dāng)壓差為大約三(3) psi或更小時(shí)，閥本體86F能夠進(jìn)行高空氣流通氣，優(yōu)選地包括至少大約五(5)到十(10) scfm的流量，且更優(yōu)選地在大約八(8)到八點(diǎn)五(8.5)scfm之間。當(dāng)然，閥本體86F的流量對(duì)于其它的壓差而言是不同的。
[0086]轉(zhuǎn)到圖10，其示出了第七示例性閥本體86G。肩部88—體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86G，并且該閥本體包括錐形入口 186，該錐形入口流體地連接到肩部孔120。軟管倒鉤部90也一體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86G，并且該閥本體包括出口 188，該出口流體地連接到軟管倒鉤部孔122。閥腔室190形成在閥本體入口 186和閥本體出口188之間，并且流體地連接到閥本體入口 186和閥本體出口 188。球狀物192設(shè)置在閥腔室190中，并且通過(guò)彈簧194保持靠著錐形入口 186。當(dāng)車(chē)軸10 (圖3)和/或車(chē)輪端部組件12 (圖1)內(nèi)的壓力增大到大氣壓之上時(shí)，空氣流過(guò)肩部88中的孔120，克服彈簧194的偏壓，并且使球狀物192移動(dòng)離開(kāi)入口 186。空氣流過(guò)入口 186、穿過(guò)球狀物192、穿過(guò)閥腔室190而流到軟管倒鉤部孔122，并且通過(guò)管84 (圖3)流出到大氣，從而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)的過(guò)量壓力。
[0087]為了保持優(yōu)選的壓差小于三(3)到五(5)psi，并且更優(yōu)選的壓差是大約一(l)psi或更小，球狀物192能夠在小于大約一(l)psi的優(yōu)選裂開(kāi)壓力下移動(dòng)或打開(kāi)。在這樣的低裂開(kāi)壓力下打開(kāi)使得止回閥82能夠釋放低壓力增加，該低壓力增加可能不當(dāng)?shù)厥沟密?chē)輪端部組件主密封件32 (圖1)產(chǎn)生應(yīng)力，該低壓力增加是例如由于環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件12的動(dòng)態(tài)加熱或大氣壓變化所引起的那些低壓力增加。
[0088]此外，球狀物192、彈簧194和入口 186的構(gòu)造使得大體積的空氣流能夠穿過(guò)閥腔室190，從而在高壓力增加的情況下使得車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的壓力快速且高效地通氣或排出，該高壓力增加是例如當(dāng)采用輪胎充氣系統(tǒng)40時(shí)氣動(dòng)管道44 (圖1)或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42中的泄漏。當(dāng)壓差為大約三(3) psi或更小時(shí)，閥本體86G能夠進(jìn)行高空氣流通氣，優(yōu)選地包括至少大約五(5)到十(10) scfm的流量，且更優(yōu)選地在大約八(8)到八點(diǎn)五(8.5) scfm之間。當(dāng)然，閥本體86G的流量對(duì)于其它的壓差而言是不同的。
[0089]在水或其它污染物通過(guò)軟管倒鉤部孔122進(jìn)入閥本體86G的情況下，球狀物192借助于彈簧194的偏壓而座置在入口 186中以密封閥腔室190，從而防止水和/或其它污染物通過(guò)肩部孔120進(jìn)入到車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中。
[0090]現(xiàn)在參考圖11，其示出了第八示例性閥本體86H。肩部88 —體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86H，并且該閥本體包括入口 196，該入口流體地連接到肩部孔120。軟管倒鉤部90也一體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86H，并且該閥本體包括出口 198，該出口流體地連接到軟管倒鉤部孔122。閥腔室200形成在閥本體入口 196和閥本體出口 198之間，并且流體地連接到閥本體入口 196和閥本體出口 198。小型鴨嘴閥202在腔室200和入口 196之間設(shè)置在閥本體86H中，并且包括入口孔口 204和出口孔口 206。當(dāng)車(chē)軸10 (圖3)和/或車(chē)輪端部組件12 (圖1)內(nèi)的壓力增大到大氣壓之上時(shí)，空氣流過(guò)肩部88中的孔120，穿過(guò)鴨嘴閥入口 204，并且穿過(guò)鴨嘴閥出口 206。然后空氣流過(guò)閥腔室190而流到軟管倒鉤部孔122，并且通過(guò)管84 (圖2)流出到大氣，從而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)的過(guò)量壓力。[0091]為了保持優(yōu)選的壓差小于三(3)到五(5)psi，并且更優(yōu)選的壓差是大約一(l)psi或更小，鴨嘴閥202能夠在小于大約一(l)psi的優(yōu)選裂開(kāi)壓力下打開(kāi)。在這樣的低裂開(kāi)壓力下打開(kāi)使得止回閥82能夠釋放低壓力增加，該低壓力增加可能不當(dāng)?shù)厥沟密?chē)輪端部組件主密封件32 (圖1)產(chǎn)生應(yīng)力，該低壓力增加是例如由于環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件12的動(dòng)態(tài)加熱或大氣壓變化所引起的那些低壓力增加。在水或其它污染物通過(guò)軟管倒鉤部孔122進(jìn)入閥本體86H的情況下，鴨嘴閥出口孔口 206撓曲到壓緊或閉合位置以密封閥腔室200，從而防止水和/或其它污染物通過(guò)肩部孔120進(jìn)入到車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中。
[0092]轉(zhuǎn)到圖12，其示出了第九示例性閥本體861。肩部88 (圖11) 一體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體861，并且該閥本體包括入口 208，該入口流體地連接到肩部孔120(圖11)。軟管倒鉤部90 (圖11)也一體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體861，并且該閥本體出口 210，該出口流體地連接到軟管倒鉤部孔122 (圖11)。閥腔室212形成在閥本體入口208和閥本體出口 210之間，并且流體地連接到閥本體入口 208和閥本體出口 210。
[0093]錐形插塞214設(shè)置在閥腔室212中，并且形成有中心孔215和環(huán)形孔217。一對(duì)密封O形環(huán)211和213分別密封錐形插塞214和閥腔室212之間的交界部，可更換的O形環(huán)216座置在錐形插塞上，與環(huán)形孔217相鄰。當(dāng)車(chē)軸10 (圖3)和/或車(chē)輪端部組件12 (圖O內(nèi)的壓力增大到大氣壓之上時(shí),空氣流過(guò)肩部88中的孔120，穿過(guò)錐形插塞214中的中心孔215，并且穿過(guò)環(huán)形孔217。當(dāng)空氣流過(guò)錐形插塞214中的環(huán)形孔217時(shí)，可更換的O形環(huán)216通過(guò)空氣流移位，以在錐形插塞和可更換的O形環(huán)之間形成間隙?？諝饬鬟^(guò)錐形插塞214和可更換的O形環(huán)216之間的間隙，穿過(guò)閥腔室212而流到軟管倒鉤部孔122，并且通過(guò)管84 (圖3)流出到大氣，從而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)的過(guò)量壓力。
[0094]為了保持優(yōu)選的壓差小于三(3)到五(5)psi，并且更優(yōu)選的壓差是大約一(l)psi或更小以最大化主密封件32的壽命，可更換的O形環(huán)216能夠在小于大約一(I) psi的優(yōu)選裂開(kāi)壓力下從錐形插塞214移位。在這樣的低裂開(kāi)壓力下打開(kāi)使得止回閥82能夠釋放低壓力增加，該低壓力增加可能不當(dāng)?shù)厥沟密?chē)輪端部組件主密封件32 (圖1)產(chǎn)生應(yīng)力，該低壓力增加是例如由于環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件12的動(dòng)態(tài)加熱或大氣壓變化所引起的那些低壓力增加。
[0095]此外，錐形插塞214和可更換的O形環(huán)216的構(gòu)造使得大體積的空氣流能夠穿過(guò)閥腔室212，從而在高壓力增加的情況下使得車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的壓力快速且高效地通氣或排出，該高壓力增加是例如當(dāng)采用輪胎充氣系統(tǒng)40時(shí)氣動(dòng)管道44 (圖1)或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42中的泄漏。當(dāng)壓差為大約三(3) psi或更小時(shí)，閥本體861能夠進(jìn)行高空氣流通氣，優(yōu)選地包括至少大約五(5)到十(10) scfm的流量，且更優(yōu)選地在大約八(8)到八點(diǎn)五(8.5) scfm之間。當(dāng)然，閥本體861的流量對(duì)于其它的壓差而言是不同的。
[0096]在水或其它污染物通過(guò)軟管倒鉤部孔122進(jìn)入閥本體861的情況下，可更換的O形環(huán)216壓靠錐形插塞214以密封閥腔室212，從而防止水和/或其它污染物通過(guò)肩部孔120前進(jìn)到車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中。
[0097]轉(zhuǎn)到圖13，其示出了第十示例性閥本體86J。肩部88 —體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86J，并且該閥本體包括入口或入口孔口 218，該入口或入口孔口流體地連接到肩部孔120。軟管倒鉤部90也一體地形成有或者機(jī)械地連接到閥本體86J，并且該閥本體包括出口 220，該出口流體地連接到軟管倒鉤部孔122。閥腔室222形成在閥本體入口孔口218和閥本體出口 220之間，并且流體地連接到閥本體入口孔口 218和閥本體出口 220。橡膠隔膜224設(shè)置在閥腔室222中，圓柱形銷(xiāo)226將隔膜推壓靠著閥腔室的壁，以覆蓋入口孔口 218。隔膜224的中心中設(shè)置有小型鴨嘴閥230，該鴨嘴閥包括入口孔口 232和出口孔口234。鴨嘴閥230和隔膜224可以是分立的部件，或者可以是一體地形成或模制的。
[0098]當(dāng)車(chē)軸10 (圖3)和/或車(chē)輪端部組件12 (圖1)中存在低壓力增加時(shí)，鴨嘴閥230在大約一(I) psi或更小的優(yōu)選裂開(kāi)壓力下打開(kāi)，從而保持優(yōu)選的壓差小于三(3)到五
(5)psi，并且更優(yōu)選的壓差是大約一(l)psi或更小。在這樣的低裂開(kāi)壓力下打開(kāi)使得能夠通過(guò)鴨嘴閥230進(jìn)行通氣，以便釋放由于環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件12的動(dòng)態(tài)加熱或大氣壓變化所引起的壓力增加。更具體地，在低壓力增加的情況下，空氣流過(guò)肩部88中的孔120，穿過(guò)鴨嘴閥入口 232，并且穿過(guò)鴨嘴閥出口 234。然后，空氣流過(guò)圓柱形銷(xiāo)226，穿過(guò)形成在銷(xiāo)中的開(kāi)口 228，穿過(guò)閥腔室222而流到軟管倒鉤部孔122，并且通過(guò)管84 (圖3)流出到大氣，從而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)的過(guò)量壓力。
[0099]當(dāng)車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)存在高壓力增加時(shí)，例如在當(dāng)采用輪胎充氣系統(tǒng)40時(shí)氣動(dòng)管道44 (圖1)或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42中泄漏的情況下，大體積的空氣流過(guò)隔膜224。更具體地，在這種高壓力增加的情況下，空氣流過(guò)肩部88中的孔120并且穿過(guò)入口孔口 218，以使得隔膜224朝向圓柱形銷(xiāo)226撓曲?？諝饬鬟^(guò)隔膜224，穿過(guò)閥腔室222而流到軟管倒鉤部孔122，并且通過(guò)管84 (圖3)流出到大氣，從而釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12內(nèi)的過(guò)量壓力。當(dāng)壓差為大約三(3) psi或更小時(shí)，隔膜224能夠進(jìn)行高空氣流通氣，優(yōu)選地包括至少大約五(5)到十(10) scfm的流量，且更優(yōu)選地在大約八(8)到八點(diǎn)五(8.5) scfm之間。當(dāng)然，隔膜224的流量對(duì)于其它的壓差而言是不同的。
[0100]在水或其它污染物通過(guò)軟管倒鉤部孔122進(jìn)入閥本體86J的情況下，圓柱形銷(xiāo)226推壓隔膜224使得隔膜接合閥腔室222的壁，以覆蓋入口孔口 218。同樣，鴨嘴閥出口孔口234撓曲到壓緊或閉合位置。這樣，閥腔室222被密封，從而防止水和/或其它污染物穿過(guò)肩部孔120進(jìn)入車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12。
[0101]車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80的構(gòu)造和布置提供了釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的壓力累積的系統(tǒng)。止回閥82安裝在車(chē)軸10上與管84安裝在止回閥上組合，通過(guò)保護(hù)止回閥免于道路碎屑和污染物累積在閥出口上，而用來(lái)保持止回閥的完整性。這種止回閥82的保護(hù)使得閥能夠持續(xù)地起作用，繼而防止污染物進(jìn)入車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12，從而延長(zhǎng)了車(chē)輪端部組件各部件的壽命。
[0102]此外，管84的向下延伸取向使得水分和其它污染物在管中的保持最小化，繼而降低了污染物保留在止回閥82附近的可能性，并且還降低了水分或其它污染物凍結(jié)在管中而由此堵塞管的可能性。因此，管84的取向提供了敞開(kāi)的且受保護(hù)的通氣路徑，該通氣路徑防止污染物進(jìn)入車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12，從而延長(zhǎng)了車(chē)輪端部組件各部件的壽命。管84的向下延伸取向和管的柔性特性還使得由車(chē)輛在道路上行進(jìn)所導(dǎo)致的振動(dòng)能夠?qū)⒖赡苄纬捎诠苤械谋懦?，從而降低冰堵塞通氣路徑的能力?br> [0103]此外，止回閥82在低壓力下打開(kāi)，這使得能夠通氣或排出由于環(huán)境溫度增加、車(chē)輪端部組件的動(dòng)態(tài)加熱或高度/大氣壓變化所導(dǎo)致的車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的甚至小的壓力增加。這樣的小壓力增加的通氣或排出期望地保持了車(chē)輪端部組件主密封件32的壽命。在高壓力增加的情況下，止回閥82還能夠通氣或排出高流動(dòng)體積，這保持了車(chē)輪端部組件主密封件32的壽命，該高壓力增加是例如當(dāng)在重載車(chē)輛上采用輪胎充氣系統(tǒng)40時(shí)供應(yīng)管道44的泄漏或破裂或者旋轉(zhuǎn)聯(lián)接頭42中的泄漏。止回閥82優(yōu)選地還能夠均衡壓力，由此能夠釋放車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12中的真空條件，再次保持了主密封件32的完整性和/或壽命。
[0104]車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80的構(gòu)造提供緊湊的設(shè)計(jì)，該構(gòu)造包括安裝在車(chē)軸10上的止回閥82以及柔性的、長(zhǎng)度較短的且安裝在止回閥上的通氣管84。這樣的緊湊設(shè)計(jì)繼而提供了車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80的方便且容易的安裝和/或調(diào)節(jié)，以及系統(tǒng)在狹窄的且由此期望地受保護(hù)的空間中安裝在車(chē)軸10上。
[0105]緊湊設(shè)計(jì)還能夠優(yōu)選地將車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80安裝在懸架組件梁108內(nèi)受保護(hù)的位置中，該位置也是車(chē)軸10上相對(duì)無(wú)應(yīng)力的位置。通過(guò)包括較簡(jiǎn)單的構(gòu)造，車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80制造經(jīng)濟(jì)、安裝容易且重量輕，同時(shí)還是耐久的。
[0106]本發(fā)明還包括制造、組裝和/或使用車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80的方法。該方法包括與以上所述且如圖3-13所示的說(shuō)明相關(guān)的步驟。
[0107]應(yīng)當(dāng)理解，上述車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80的結(jié)構(gòu)和布置可以改變或重新布置，而不影響本發(fā)明的整體概念或操作。例如，通氣系統(tǒng)80可以沿著車(chē)軸10和/或車(chē)輪端部組件12安裝在其它位置處；可以采用除了以上所述和所示之外的其它類(lèi)型的止回閥82，包括可選地使用簡(jiǎn)單的過(guò)濾器或篩網(wǎng)；可以在止回閥82中采用除了以上所述和所示之外的其它類(lèi)型的真空釋放特征，例如燒結(jié)的或多孔的隔膜座環(huán)、燒結(jié)的或多孔的隔膜安裝銷(xiāo)、Gore-Tex補(bǔ)片、燒結(jié)的或多孔的球狀物和/或具有球浮的隔膜；管84可以由除了上述之外的其它材料形成，并且可以具有除了上述之外的其它直徑、長(zhǎng)度和/或橫截面；通氣系統(tǒng)可以用于包括除了以上所述和所示之外的其它類(lèi)型的輪胎充氣系統(tǒng)的車(chē)輛、車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件，以及不包括輪胎充氣系統(tǒng)的車(chē)輛、車(chē)軸和/或車(chē)輪端部組件，而不影響本發(fā)明的整體概念或操作。
[0108]此外，車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)80可以用于除了以上所述和所示之外的其它類(lèi)型的車(chē)軸、車(chē)輪端部組件和/或車(chē)軸/懸架系統(tǒng)，而不影響本發(fā)明的整體概念或操作。此外，雖然為了方便起見(jiàn)，本文已經(jīng)重載車(chē)輛大致參考了重載車(chē)輛，但是應(yīng)當(dāng)理解，這樣的參考包括卡車(chē)、牽引車(chē)-拖車(chē)和半拖車(chē)及其拖車(chē)。
[0109]因此，改進(jìn)的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)被簡(jiǎn)化，提供了有效的、安全的、廉價(jià)的且高效的結(jié)構(gòu)和方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)所有列舉的目標(biāo)，以消除現(xiàn)有技術(shù)的車(chē)輛車(chē)軸通氣系統(tǒng)所遇到的困難，并且解決本領(lǐng)域中的問(wèn)題且獲得新的結(jié)果。
[0110]在前述說(shuō)明中，某些術(shù)語(yǔ)已經(jīng)簡(jiǎn)潔、清楚和可理解地使用；但是對(duì)其沒(méi)有施加超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的要求的非必要限制，原因是這些術(shù)語(yǔ)用于說(shuō)明性的目的并且具有寬泛的意義。此外，已經(jīng)參考示例性實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，該說(shuō)明是示例性的而非限制性的，本發(fā)明的范圍并不限于所示和所述的確切細(xì)節(jié)。在閱讀并理解了本公開(kāi)的情況將可以進(jìn)行可能的修改、更改，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明包括所有這樣的修改和更改及其等效。
[0111]現(xiàn)在已經(jīng)說(shuō)明了本發(fā)明的特征、公開(kāi)和原理，構(gòu)造、布置和使用改進(jìn)的車(chē)軸通氣系統(tǒng)的方式，構(gòu)造和布置的特征以及優(yōu)點(diǎn)，所獲得的新的和有用的結(jié)果；所附的權(quán)利要求中描述了新的和有用的結(jié)構(gòu)、裝置、元件、布置、部件和組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，所述通氣系統(tǒng)包括: 止回閥，所述止回閥包括: 第一端部，所述第一端部安裝在所述車(chē)軸上； 第二端部；以及 本體，所述本體設(shè)置在所述第一端部和第二端部之間，并且與所述車(chē)軸的內(nèi)部選擇性地流體連通；以及 豎向延伸的排氣管，所述排氣管包括: 第一端部，所述排氣管的第一端部安裝在所述止回閥的所述第二端部上；以及 第二端部，所述排氣管的第二端部通向大氣并且與所述止回閥的本體流體連通，從而所述通氣系統(tǒng)選擇性地將空氣從所述車(chē)軸的內(nèi)部排出到大氣，以釋放所述車(chē)軸中的氣動(dòng)壓力累積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述排氣管從所述止回閥向下延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述排氣管包括從大約四英寸到大約六英寸的長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述車(chē)軸延伸穿過(guò)套筒，并且所述止回閥的第一端部在形成于所述套筒中的窗口內(nèi)安裝在所述車(chē)軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括當(dāng)所述車(chē)軸的內(nèi)部的壓力增加小于大約一磅每平方英寸時(shí)使得空氣流能夠從所述車(chē)軸的內(nèi)部流到大氣的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括當(dāng)壓差小于或等于大約三磅每平方英寸時(shí)使得空氣流能夠以至少大約五到十標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘的流量選擇性地從所述車(chē)軸的內(nèi)部流到大氣的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥本體包括當(dāng)壓差小于或等于大約三磅每平方英寸時(shí)使得空氣流能夠以至少大約八到八點(diǎn)五標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘的流量選擇性地從所述車(chē)軸的內(nèi)部流到大氣的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括: 閥腔室，所述閥腔室設(shè)置在所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部之間，并且與所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部流體連通； 橡膠隔膜，所述隔膜設(shè)置在所述閥腔室中；以及 保持銷(xiāo)，所述保持銷(xiāo)設(shè)置在所述閥腔室中，并且延伸穿過(guò)在所述隔膜中形成的開(kāi)口，所述保持銷(xiāo)保持所述隔膜在所述閥腔室中的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述保持銷(xiāo)包括由多孔材料形成的部分，以防止在所述車(chē)軸的內(nèi)部形成真空條件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括: 閥腔室，所述閥腔室設(shè)置在所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部之間，并且與所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部流體連通；橡膠隔膜，所述隔膜設(shè)置在所述閥腔室中； 保持銷(xiāo)，所述保持銷(xiāo)設(shè)置在所述閥腔室中并且接合所述隔膜；以及彈簧，所述彈簧與所述保持銷(xiāo)成一體，從而通過(guò)所述隔膜繞所述保持銷(xiāo)和所述彈簧撓曲而使得小體積的空氣能夠選擇性地流過(guò)所述閥腔室，并且通過(guò)較大體積的空氣的力克服所述彈簧的偏壓且使所述隔膜移動(dòng)而使得所述較大體積的空氣能夠選擇性地流過(guò)所述閥腔室。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括: 閥腔室，所述閥腔室設(shè)置在所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部之間，并且與所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部流體連通； 橡膠隔膜，所述隔膜設(shè)置在所述閥腔室中；以及 銷(xiāo)，所述銷(xiāo)設(shè)置在所述閥腔室中并且連接到所述隔膜，所述銷(xiāo)將所述隔膜推壓抵靠所述閥腔室的壁。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括: 閥腔室，所述閥腔室設(shè)置在所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部之間，并且與所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部流體連通； 座部，所述座部設(shè)置在所述閥腔室中并且形成有開(kāi)口 ； 橡膠隔膜，所述隔膜設(shè)置在所述閥腔室中；以及 銷(xiāo)，所述銷(xiāo)設(shè)置在所述閥腔室中并且連接到所述隔膜，所述銷(xiāo)將所述隔膜推壓抵靠所述座部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述座部由多孔材料形成，以防止在所述車(chē)軸的內(nèi)部形成真空條件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括: 閥腔室，所述閥腔室設(shè)置在所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部之間，并且與所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部流體連通； 閥腔室入口，所述閥腔室入口靠近所述止回閥的第一端部形成在所述止回閥的本體中，所述閥腔室入口形成有孔口 ；以及 傘狀構(gòu)件，所述傘狀構(gòu)件設(shè)置在所述閥腔室中，所述傘狀構(gòu)件包括用以密封所述閥腔室入口的孔口的上部部分、用以將所述上部部分保持在所述閥腔室入口的孔口附近的球形下部部分、以及在所述上部部分和所述下部部分之間延伸穿過(guò)所述閥腔室入口的孔口的頸部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，所述止回閥的本體還包括保持銷(xiāo)，所述保持銷(xiāo)設(shè)置在所述閥腔室中，與所述傘狀構(gòu)件的上部部分相鄰。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括: 閥腔室，所述閥腔室設(shè)置在所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部之間，并且與所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部流體連通；錐形閥腔室入口，所述錐形閥腔室入口靠近所述止回閥的第一端部形成在所述閥本體中； 球狀物，所述球狀物設(shè)置在所述閥腔室中；以及 彈簧，所述彈簧設(shè)置在所述閥腔室中，與所述球狀物接觸，以選擇性地保持所述球狀物抵靠所述錐形閥腔室入口的位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括: 閥腔室，所述閥腔室設(shè)置在所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部之間，并且與所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部流體連通； 閥腔室入口，所述閥腔室入口靠近所述止回閥的第一端部形成在所述閥本體中；以及 鴨嘴閥，所述鴨嘴閥在所述閥腔室和所述閥腔室入口之間設(shè)置在所述閥本體中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，所述止回閥的本體還包括: 隔膜，所述隔膜設(shè)置在所述閥腔室中； 圓柱形銷(xiāo)，所述圓柱形銷(xiāo)設(shè)置在所述閥腔室中，與所述隔膜相鄰；以及 其中所述鴨嘴閥設(shè)置在所述隔膜的中心中。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載車(chē)輛的車(chē)軸的通氣系統(tǒng)，其中所述止回閥的本體包括: 閥腔室，所述閥腔室設(shè)置在所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部之間，并且與所述止回閥的第一端部和所述止回閥的第二端部流體連通； 錐形插塞，所述錐形插塞設(shè)置在所述閥腔室中，所述插塞形成有中心孔和環(huán)形孔； 至少一個(gè)O形環(huán)，所述至少一個(gè)O形環(huán)設(shè)置在所述閥腔室中，與所述錐形插塞相鄰，以密封所述錐形插塞和所述閥腔室之間的交界部；以及 可更換的O形環(huán)，所述可更換的O形環(huán)設(shè)置在所述錐形插塞上，與所述環(huán)形孔相鄰。
【文檔編號(hào)】G05G25/04GK104040455SQ201280040028
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月17日
【發(fā)明者】M·J·威爾遜, J·D·懷特, J·W·塞萬(wàn)特茨, S·H·伯克 申請(qǐng)人:亨德里克森美國(guó)有限責(zé)任公司