專利名稱：用于閥桿的鎖定機構的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及在利用加壓空氣的車輛制動器系統中所使用的 閥，且特別地，本發明涉及一種用于對流向車輛制動器的加壓空氣流 量進行控制的控制閥。
背景技術：
縮空氣的車輛制動系統。空氣制動器系統通常包括三種不同制動系統的組合工作制動器、停車制動器和緊急制動器。當駕駛員在正常駕 駛的情況下使用制動器踏板時，工作制動器系統啟用和釋放制動器。 當涉及到停車制動器控制時，停車制動器系統啟用和釋放停車制動 器。緊急制動器系統利用了工作制動器系統和停車制動器系統中的部 分從而在制動器系統失效的情況下停住車輛。 一些空氣制動器系統包括允許操作者在獨立于牽引車制動器的情況下對位于車輛的拖車部分 上的工作制動器進行手動控制的控制制動器閥。這種控制閥在需要提 供手動控制的壓力分級(pressure graduation)功能的情況下是特別 有用的。用于提供手動控制的壓力分級的控制閥通常包括被附接到閥桿上 的閥體，所述閥桿被用于操縱或控制閥的功能。彈簧或其它偏置構件 可被包括在閥內以便提供用于將閥桿保持或維持在第一或閉合位置處 的機械力。將閥桿從該第一位置手動地移動至第二位置通常導致閥從 閉合狀態轉變為打開狀態。只要車輛的操作者將閥桿保持在第二位置 處，則閥將保持處于該打開狀態，且僅當閥桿被釋放時，所述閥才將 返回閉合狀態。對于操作者而言，將閥桿持續地保持在第二或打開位 置處通常是不便和/或不切實際的；因此使得需要一種將閥桿且因此 將閥維持或保持在第二或打開位置處且不會涉及到使車輛操作者的部 位消耗連續體力的鎖定機構。
發明內容
本發明克服了現有技術中的和現有技術的缺點，本發明的典型實 施例提供了一種用于與空氣制動器系統或其它系統一起使用的控制閥 的閥桿鎖定機構。根據本發明的一個方面，提供了一種空氣制動器系統。該系統包括至少一個加壓空氣源；與所述加壓空氣源連通的至 少一個鎖定控制閥；和與所述控制閥連通的至少一個制動器。根據本 發明的另一方面，提供了一種與空氣制動器系統一起使用的鎖定控制 閥。該控制閥包括進一步包括第一鎖定構件的閥體；和被附接到所 述閥體上的閥桿。所述閥桿可在笫一位置與第二位置之間移動以便控 制所述閥的操作并且進一步包括第二鎖定構件。所述第一鎖定構件和 所述第二鎖定構件彼此協同作用以便在需要時將所述閥桿維持在所述 第二位置處。根據本發明的又一方面，提供了一種用于控制閥的操作 的方法。該方法包括制造包括第一鎖定構件的閥體；將閥桿附接到 所述閥體上，其中所述閥桿包括第二鎖定構件且可在第一位置與第二 位置之間移動以便控制所述閥的操作；將偏置構件附接到所述閥桿上， 其中所述偏置構件提供了用于將所述閥桿維持在所述第一位置處的機 械力；并且使所述閥桿從所述第一位置移動至所述第二位置由此允許 所述笫一鎖定構件和所述第二鎖定構件彼此接合并克服所述偏置構件 的力以便在需要時將所述閥桿維持在所述第二位置處。在閱讀并理解了對典型實施例進行的下列詳細描述之后，本領域 技術人員將更易于理解本發明的附加特征和方面。應該意識到，在不 偏離本發明的范圍和精神的情況下，本發明的其它實施例也是可能的。 因此，圖和相關的描述應被視作在本質上是示例性而非限制性的。
被包括在說明書中并構成了說明書的一部分的附圖示意性地示出 了本發明的一個或多個典型實施例，且連同上面給出的一般描述和下 面給出的對實施例進行的詳細描述一起用來解釋本發明的原理。圖1是包括本發明的控制閥的一種典型空氣制動器系統的示意圖；圖2是本發明的閥桿和閥體構型的側剖視圖；圖3是本發明的閥桿和閥體構型的特寫側剖視圖；圖4是本發明的鎖定機構的特寫透視圖，圖中示出了處于閉合或
釋放位置的閥；和圖5是本發明的鎖定機構的特寫透視圖，圖中示出了處于打開或 啟用位置的閥。
具體實施方式
本發明涉及一種用于與空氣制動器系統一起使用的控制閥的閥桿 鎖定機構。本發明的一個實施例提供了一種用于車輛中的空氣制動器 系統。該系統包括至少一個加壓空氣源；與所述加壓空氣源連通的 至少一個鎖定控制閥；和與所述控制閥連通的至少一個制動器。本發 明的另 一 實施例提供了一種與空氣制動器系統 一起使用的鎖定控制 閥。該控制閥包括進一步包括第一鎖定構件的閥體；和被附接到所 述閥體上的閥桿。所述閥桿可在第一位置與第二位置之間移動以便控 制所述閥的操作并且進一步包括第二鎖定構件。所述笫一鎖定構件和 所述第二鎖定構件彼此協同作用以便將所述閥桿維持在所述第二位置 處。本發明的又一實施例提供了一種用于控制閥的操作的方法。該方 法包括制造包括第一鎖定構件的閥體；將閥桿附接到所述閥體上， 其中所述閥桿包括第二鎖定構件且可在笫一位置與第二位置之間移動 以便控制所述閥的操作；將偏置構件附接到所述閥桿上，其中所述偏 置構件提供了用于將所述閥桿維持在所述第一位置處的機械力；并且 使所述閥桿從所述第一位置移動至所述第二位置由此導致所述第一鎖 定構件和所述第二鎖定構件彼此接合并克服所述偏置構件的力并且在 車輛的操作者需要時將所述閥桿維持在所述第二位置處。本發明的各 個部件通常是利用已知的制造方法和技術制造出來的。現在參見附圖，圖1提供了典型的空氣制動器系統10的簡化示意 圖，所述空氣制動器系統包括本發明的控制閥。在該系統中，供應貯 存裝置12通過管線14被連接至前部制動器貯存裝置16且通過管線18 被連接至后部制動器5&存裝置20。管線22和24分別將貯存裝置16和 20連接至腳閥26。管線22還將貯存裝置16連接至控制閥28且管線24 通過雙止回閥30將腳閥26連接至控制閥28。管線24還將腳閥26連 接至后部制動器38。管線32將雙止回閥30連接至第二雙止回閥34， 所述第二雙止回閥與牽引車保護閥36連通。管線32還將雙止回閥34 連接至腳閥26和前部制動器40。如圖2至圖5所示，控制閥100的典型實施例包括閥桿110、第一 或"上部"閥體部分120和可拆卸的第二或"下部"閥體部分130。在 本發明的一些實施例中，閥桿110被附接到并不包括獨立的上部部分 和下部部分的成整體或成一體的閥體上。在如圖所示的實施例中，上 部閥體部分120包括閥桿接收部分122、用于接收用來將控制閥100安 裝到車輛駕駛室內的表面上的螺栓的多個表面支座124、用于接收搭扣 在上部閥體部分120上的蓋的多個蓋支座125、包括用于接收連接裝置 160 (即溝槽銷)的兩個孔或內部通道127的底部126，所述連接裝置 與軸環或凸緣130和溝槽133協同作用以便將上部閥體部分120連接 至下部閥體部分130。如圖2最佳示出地，下部閥體部分130包括用于將閥連接至氣動管線的多個閥口以及允許閥為了實現其旨在實現的目的而發揮作用的 多個內部結構。設置在下部閥體部分130的典型實施例上的多個閥口 包括排出閥口 134、輸送閥口 136和供應閥口 138。多個肋部140可祐_ 形成在下部閥體部分130的外部上。典型實施例的內部結構包括凸 輪從動件200、用于在閥體部分130的內部與凸輪從動件200之間形成 密封件的第一 0形圏202、位于遞動彈簧206頂上的墊圈204、回位柱 塞208、用于在下部閥體部分130的內部與回位柱塞208之間形成密封 件的第二 0形圏210、柱塞回位彈簧212、入口閥214、入口閥回位彈 簧216、筒塞218和用于在下部閥體部分130的內部與筒塞218之間形 成密封件的第三O形圈220。再次參見圖2至圖5所示的典型實施例，閥桿110在樞軸點150 處被樞轉地附接到上部閥體部分120上。樞軸銷152通過閥桿110和 上部閥體部分120。以扭簧170的形式存在的偏置構件與閥桿110接觸 以便提供保持閥桿IIO處于第一閉合或釋放位置(參見圖2和圖4)的 機械力。通過拉動閥桿110使其沿弧形路徑離開第一位置并使閥桿移 動至第二打開或啟用的位置，操作者導致控制閥100改變了狀態，由 此允許加壓空氣被輸送通過閥。更特別地，當閥桿110被拉動通過約 例如75。的弧時，凸輪112進行旋轉并使凸輪從動件200受力向下移動。 該向下的運動使遞動彈簧206產生壓縮并在回位柱塞208上產生了壓 下入口閥214并將加壓空氣輸送至輸送閥口 136的力。當壓力積聚在 輸送閥口 136中時，壓力作用在回位柱塞208上從而導致其對遞動彈
簧206的力進行平衡直至入口閥214置靠在下部閥體部分130的內部 上。在這種情況下，入口閥214還置靠在柱塞211上且防止了輸送空 氣通過柱塞208的中心被排出，從而保持了輸送管線中的所需壓力。 當閥桿110被釋放或移動至釋放位置時，凸輪從動件200上升、排出 通路被打開、且輸送管線中的加壓空氣通過排出閥口 134被排出。彈 簧212和216提供了使柱塞212和入口閥214分別返回其閉合位置的 力。如圖3至圖5最佳示出地，本發明的典型實施例提供了一種用于 將閥桿110鎖定在第二打開或啟用位置以使得操作者不必用體力保持 閥桿處于第二位置以保持閥處于打開狀態的機構。在該實施例中，閥 桿接收部分122已產生了變型以包括橫向地延伸穿過上部閥體部分120 的寬度的第一鎖定構件或滾輪銷116。被形成在被樞轉地附接到上部閥 體部分120的閥桿接收部分122上的閥桿110的端部處或被附接到所 述閥桿的端部上的凸輪112包括位于一側上的以棘爪或突部114的型 式存在的第二鎖定構件。當閥桿110沿弧形路徑從第一位置被拉動至 第二位置時，棘爪114與撓曲滾輪銷116 (或其它柔性構件)接觸并在 所述撓曲滾輪銷(或其它柔性構件)下面滑動。棘爪114的幾何形狀 (參見圖3)允許其保持與滾輪銷116接合并位于滾輪銷116下面的狀 態，由此克服了扭簧170的力并將閥桿110鎖定在第二位置處。為了 從笫二位置釋放閥桿110，操作者簡單地將足以使棘爪114與滾輪銷116 脫離接合的力施加在閥桿110上即可。閥桿脫開鎖定位置且扭簧170 使閥桿110返回第一位置。在一些情況下，操作者可能有必要略微往 回拉動閥桿110從而與鎖定構件脫離接合。本發明的其它實施例是可能的。在一個可選的實施例中，滾輪銷 116被鎖定彈簧取代，所述鎖定彈簧被插入或安裝在上部閥體部分120 中。該鎖定彈簧提供了當鎖定彈簧與棘爪114接合時保持閥桿110處 于第二位置處所必須的力。在另一實施例中，棘爪114被彈簧(由塑 料或其它材料制成)取代，所述彈簧被安裝在凸輪112上或與所述凸 輪一體成形。該彈簧以與滾輪銷116接合方式相似的接合方式與銷接 合從而保持閥桿110處于第二位置處。在另一實施例中，凸輪112包 括塑性內部鎖定彈簧以及棘爪和滾輪銷鎖定構件。在又一實施例中， 偏置構件保持閥桿110處于第二或打開位置處且第一和第二鎖定構件
協同作用從而在需要時保持閥桿110處于第一或閉合位置處。盡管已經通過對本發明的典型實施例進行的描述而對本發明進行 了闡述，且盡管已經對所述實施例的特定細部進行了描述，但申請人 并不旨在將所附權利要求的范圍限定或以任何方式限制于這種細部。 本領域的技術人員將易于理解附加的優點和變型。因此，本發明的更 廣義的方面不限于特定細部、代表性裝置和方法和/或所示和所述的示 例性實例中的任何方面。因此，可在不偏離申請人的總的發明概念的 精神或范圍的情況下對這種細部作出偏離。
權利要求
1、一種空氣制動器系統，所述空氣制動器系統包括(a)至少一個加壓空氣源；(b)與所述加壓空氣源連通的至少一個控制閥，其中所述控制閥進一步包括(i)閥體，其中所述閥體進一步包括第一鎖定構件；(ii)被附接到所述閥體上的閥桿，其中所述閥桿可在第一位置與第二位置之間移動以便控制所述閥的操作，且其中所述閥桿進一步包括第二鎖定構件；并且(iii)其中所述第一鎖定構件和所述第二鎖定構件彼此協同作用以便將所述閥桿維持在所述第二位置處；和(c)與所述控制閥連通的至少一個制動器。
2、 根據權利要求1所述的空氣制動器系統，其中所述空氣制動器 系統被安裝在車輛上，且其中所述車輛進一步包括牽引車部分和拖車 部分。
3、 根據權利要求2所述的空氣制動器系統，其中所述控制閥是拖 車控制閥。
4、 根據權利要求1所述的空氣制動器系統，其中所述閥體進一步 包括蜂皮可拆卸地連接至下部閥體部分的上部閥體部分。
5、 根據權利要求1所述的空氣制動器系統，其中所述第一鎖定構 件包括柔性銷、滾輪銷、彈簧或其組合。
6、 根據權利要求1所述的空氣制動器系統，其中所述閥桿進一步 包括凸輪，且其中所述第二鎖定構件被附接到所述凸輪上或與所述凸 輪一體成形。
7、 根據權利要求6所述的空氣制動器系統，其中所述第二鎖定構 件進一步包括用于與所述第一鎖定構件接合的突部。
8、 一種閥，所述閥包括(a) 閥體，其中所述閥體進一步包括第一鎖定構件；(b) 被附接到所述閥體上的閥桿，其中所述閥桿可在第一位置與 第二位置之間移動以便控制所述閥的操作，且其中所述閥桿進一步包 括第二鎖定構件；并且(c )其中所述第一鎖定構件和所述第二鎖定構件彼此協同作用以便將所述閥桿維持在所述第二位置處。
9、 根據權利要求8所述的閥，其中所述閥是拖車控制閥。
10、 根據權利要求8所述的閥，其中所述閥體進一步包括凸輪 從動件；位于所述凸輪從動件下面的遞動彈簧；位于所述凸輪從動件 與所述遞動彈簧之間的墊圏；與所述遞動彈簧接觸的柱塞；柱塞回位 彈簧；與所述柱塞接觸的入口閥；和入口閥回位彈簧。
11、 根據權利要求8所述的閥，其中所述第一鎖定構件包括銷、 滾輪銷、彈簧或其組合。
12、 根據權利要求8所述的閥，其中所述閥桿進一步包括凸輪， 且其中所述第二鎖定構件被附接到所述凸輪上或與所述凸輪一體成 形。
13、 根據權利要求12所述的閥，其中所述第二鎖定構件進一步包 括用于與所述第 一鎖定構件接合的突部。
14、 一種閥，所述閥包括(a) 閥體，其中所述閥體進一步包括第一鎖定構件；(b) 被附接到所述閥體上的閥桿，其中所述岡桿可在第一位置與 第二位置之間移動以便控制所述閥的操作，且其中所述閥桿進一步包 括第二鎖定構件；(c) 與所述閥桿接觸的偏置構件，其中所述偏置構件提供了用于 將所述閥桿維持在所述第一位置處的機械力；并且(d )其中使所述閥桿從所述第一位置移動至所述第二位置允許所 述第一鎖定構件和所述第二鎖定構件彼此協同作用以克服所述偏置構 件的力并將所述閥桿維持在所述第二位置處。
15、 根據權利要求14所述的閥，其中所述閥是拖車控制閥。
16、 根據權利要求14所述的閥，其中所述閥體進一步包括被可拆 卸地連接至下部閥體部分的上部閥體部分。
17、 根據權利要求14所述的閥，其中所述第一鎖定構件包括銷、滾輪銷、彈簧或其組合。
18、 根據權利要求14所述的閥，其中所述閥桿進一步包括凸輪， 且其中所述第二鎖定構件被附接到所述凸輪上或與所述凸輪一體成形。
19、 根據權利要求18所述的閥，其中所述第二鎖定構件進一步包 括用于與所述第 一鎖定構件接合的突部。
20、 根據權利要求14所述的閥，其中所述偏置構件進一步包括扭簧。
21、 一種閥，所述閥包括(a) 閥體，其中所述閥體進一步包括第一鎖定構件，且其中所述 第一鎖定構件進一步包括被安裝在所述閥體中的滾輪銷；(b) 被附接到所述閥體上的閥桿，其中所述閥桿可在第一位置與 第二位置之間移動以便控制所述閥的操作，且其中所述閥桿進一步包 括第二鎖定構件，且其中所述第二鎖定構件進一步包括形成于所述閥 桿的一部分上的突部；(c) 被附接到所述閥桿上的偏置構件，其中所述偏置構件提供了用于將所述閥桿維持在所述第一位置處的機械力；并且(d) 其中使所述閥桿從所述第一位置移動至所述第二位置導致所 述第一鎖定構件和所述第二鎖定構件彼此協同作用以克服所述偏置構 件的力并將所述閥桿維持在所述第二位置處。
22、 根據權利要求21所述的閥，其中所述閥是拖車控制閥。
23、 根據權利要求21所述的閥，其中所述閥體進一步包括被可拆 卸地連接至下部閥體部分的上部閥體部分，且其中所述下部閥體部分 進一步包括凸輪從動件；位于所述凸輪從動件下面的遞動彈簧；位 于所述凸輪從動件與所述遞動彈簧之間的墊圈；與所述遞動彈簧接觸 的柱塞；柱塞回位彈簧；與所述柱塞接觸的入口閥；和入口閥回位彈簧。
24、 根據權利要求21所述的閥，其中所述閥桿進一步包括凸輪， 且其中所述第二鎖定構件被附接到所述凸輪上或與所述凸輪一體成 形。
25、 根據權利要求21所述的閥，其中所述偏置構件進一步包括扭簧。
26、 一種操作閥的方法，所述方法包括(a) 制造閥體，其中所述閥體進一步包括第一鎖定構件；(b) 將閥桿附接到所述閥體上，其中所述閥桿可在第一位置與第 二位置之間移動以便控制所述閥的操作，且其中所述閥桿進一步包括 笫二鎖定構件； (C)將偏置構件附接到所述閥桿上，其中所述偏置構件提供了用于將所述閥桿維持在所述第一位置處的機械力；并且(d)使所述閥桿從所述第一位置移動至所述第二位置，其中所述 第一鎖定構件和所述第二鎖定構件彼此接合并克服所述偏置構件的力 并且將所述閥桿維持在所述第二位置處。
27、 根據權利要求26所述的方法，進一步包括當所述閥桿處于第 二位置處時將力施加到所述閥桿上的步驟，且其中這種力的施加導致 所述第一鎖定構件與所述第二鎖定構件脫離結合并使所述閥桿返回所 述第一位置。
28、 根據權利要求26所述的方法，其中所述閥是拖車控制閥。
29、 根據權利要求26所述的方法，其中所述閥體進一步包括被可 拆卸地連接至下部閥體部分的上部閥體部分。
30、 根據權利要求26所述的方法，其中所述第一鎖定構件包括銷、滾輪銷、彈簧或其組合。
31、 根據權利要求26所述的方法，其中所述閥桿進一步包括凸輪， 且其中所述第二鎖定構件被附接到所述凸輪上或與所述凸輪一體成形。
32、 根據權利要求26所述的方法，其中所述第二鎖定構件進一步 包括用于與所述第一鎖定構件接合的突部。
33、 根據權利要求26所述的方法，其中所述偏置構件進一步包括扭簧。
34、 根據權利要求26所述的方法，其中使所述閥桿移動至所述第 一位置使所述閥閉合，且其中使所述閥桿移動至所述第二位置使所述 閥打開。
35、 根據權利要求26所述的方法，其中使所述閥桿移動至所述第 一位置使所述閥打開，且其中使所述閥桿移動至所述第二位置使所述 閥閉合。
全文摘要
提供了一種鎖定控制閥(100)。該控制閥(100)包括進一步包括第一鎖定構件(116)的閥體(120、130)，和被附接到所述閥體上的閥桿(110)。所述閥桿可在第一位置與第二位置之間移動以便控制所述閥的操作并且進一步包括第二鎖定構件(114)。所述第一鎖定構件(116)和所述第二鎖定構件(114)彼此協同作用以便在所述車輛的操作者需要時將所述閥桿(110)維持在所述第二位置處。
文檔編號B60T15/04GK101166656SQ200680014288
公開日2008年4月23日 申請日期2006年3月24日 優先權日2005年4月29日
發明者B·波比, R·康克林, T·G·拉姆勒 申請人:奔迪士商業運輸系統公司