[发明专利]具有整体式球形软密封件的螺线管电枢

说明书

发明领域

本发明涉及用于重型车辆及其部件的气压制动系统，尤其涉及一种具有整体式球形软密封件并且提供了改进的密封性能、简化的加工条件以及降低的制造成本的新且改进的螺线管阀。 

发明背景 

货车运输业使用主车/拖车联合在路上运输货物已经很多年了。将主车和拖车机械地连接在一起，可以使主车以有效率的以及经济的方式拖动载有货物的拖车。主车与拖车之间的气电连接给拖车制动系统提供了系统操作用的动力和控制信号。 

重型车辆的气压制动系统利用压缩空气实现总共三个主要的制动功能，也就是停车、减速(service)或正常以及紧急刹车。因而，压缩空气在重型车辆的运行中被不断地使用和再生。拖车气压制动系统包括制动部件、制动室以及储器，及其它部件。制动部件连接于拖车轮上。制动室结合在制动部件上，用于选择性地接合和脱离制动部件以使拖车轮停止和/或防止转动。储器在主车经气压线路提供的压力下储存空气。在压力下的空气选择性地提供给制动室。 

用压缩机产生110psi到120psi的系统压力以供应给系统线路。在多数系统中，从压缩机内出来的空气在邻接车轴设置的制动室中使用之前，通过各种储器、止回阀以及安全阀。在涉及抗锁制动系统(下文称“ABS”)的领域中，空气压力源与制动室或促动器之间设置有调整器阀。通常，调整器是由系统控制器控制且由螺线管操作开/关的气阀。控制器选择性地打开和关闭调整器阀以控制空气流。典型的是，调整器阀包括两个分开的使用螺线管的控制电路，其中 一个控制电路用于在制动室中产生压力，另一个用于将制动室中的压缩空气排出。调整器阀也用于停车和紧急制动功能中。除了制动系统，螺线管阀还用于其它车辆气压系统中，诸如座位、车门以及悬挂装置等。 

很多ABS调整器是为本领域所已知的。一个示例性的调整器阀利用并入了一对电螺线管的高容量的开/关型气阀实现控制。螺线管提供了制动控制器电子设备与气制动系统之间的电-气界面或连接。调整器阀可以包括常开排气螺线管以及常闭供应螺线管、进气隔膜阀和排气隔膜阀。当螺线管被通电时，它开启或关闭，从而形成气压到制动促动器的排放或气压到制动促动器的再利用。 

如果ABS中感测到抗锁事件，电子控制单元即给与调整器阀联合的螺线管阀部件(通常为一对螺线管阀)发送适当的信号。螺线管阀在电子控制器与气压制动系统之间提供电-气界面。抗锁控制器立即开始利用调整器阀更改制动，以控制即将被锁的车轮。控制器按照预定顺序给与各个螺线管阀联合的线圈通电或断电。如本领域内所已知的那样，当给电磁线圈通电时，磁芯或滑闸移动以开启或关闭联合的空气通道。该移动开启或关闭了排气通道，或者是再次施加气压给制动促动器。电子控制单元独立地控制螺线管阀中的每一个。通过开启和关闭螺线管阀，抗锁控制器模拟了以基本超过驾驶员可实际泵送制动的速度进行泵送的制动，以便防止打滑。 

工业上对于调整器螺线管阀在使用寿命中的密封性和完整性有很高的要求。在装配于重型车辆上的ABS中，螺线管阀在阀的预期寿命内可开启和关闭高达5百万次。工业标准对于阀在关闭状态下的允许泄漏率为2.5cc/min。停车调整器螺线管阀的预期使用寿命是相当短的，也就是200.000个周期。但是停车系统的密封完整性也是必要的。当车辆停泊过夜时，密封效果不好的密封件使气罐排泄了压缩空气。这种状态下在第二天使用重型车辆之前需要压缩机重新充气给气罐。车辆操作时间的任何浪费都可能减少载重汽车运输公 司的收益。在其它气式非制动系统中密封完整性也是很重要的。 

本发明提供一种具有整体式球形软密封件并且提供了改进的密封性能、简化的加工条件以及降低的制造成本的新且改进的螺线管阀。该阀的特征在于设有偏压弹簧和球密封件的整体式电枢组件。该设计消除了用于对准电枢的附加导向件或特别模制的阀座嵌入物的需求。另外，本发明在球形密封件和阀座轴向不对准时有利地形成和维持了密封。 

发明概述 

在应用了本发明原理的至少一些的设备的说明性实施例中，公开了应用于重型车辆气压系统内的阀。该阀包括整体式球形软密封件并且提供了改进的密封性能、简化的加工条件及降低的制造成本。