排液閥用于車輛的壓縮空氣制動系統(tǒng)中。這種排液閥通常安裝在空氣制動系統(tǒng)的壁上、在車輛的正常定向中豎直上的最低位置中。排液閥可通過在閥桿上施加力而打開，閥桿延伸通過排液孔至外部。通過施加向內(nèi)推動閥桿的力，閥芯的盤從圍繞排液孔的閥座被提離，從而打開排液閥。排液閥為了排出冷凝水、殘油或已在空氣制動系統(tǒng)中積累的任何其它液體的目的而打開。

這種常規(guī)的排液閥已在汽車工業(yè)中使用多年。這種常規(guī)排液閥的主要部件由黃銅制成。即，閥殼體黃銅塊車削而成，包括外表面，該外表面適于使得閥可安裝在空氣制動系統(tǒng)的壁的開口中。閥殼體還在內(nèi)部設(shè)置有大致圓柱形的閥室。閥室在閥殼體的一側(cè)上開口，該開口意在開通至空氣制動系統(tǒng)的內(nèi)部。在相對端，閥殼體設(shè)置有排液孔。閥芯類似地由黃銅塊車削而成，其中，閥芯被鍛造成在一端處包括閥芯盤且包括從閥芯盤延伸的閥桿。接著，密封環(huán)固定至圍繞閥桿的閥芯盤上或固定在閥殼體中圍繞孔開口的閥座中。在將閥芯插入閥殼體使得閥芯盤設(shè)置在閥室中且閥桿從閥室延伸通過排液孔之后，將偏置彈簧安裝使得彈簧將一端擱置在閥殼體內(nèi)，且將其另一端擱置在閥芯盤上，從而將閥芯推壓至關(guān)閉位置。

常規(guī)排液閥的缺點之一是形成閥芯的車削過程是相當耗時且昂貴的。此外，顯著量的黃銅材料在車削過程中被浪費。此外，密封件須設(shè)置為單獨的部件，之后，該單獨的部件必須以某些方式固定在閥芯上，例如通過壓接閥芯本體的一部分或通過提供其它額外的固定裝置。除了附連密封件的這些附加的組裝步驟，密封件在閥芯上的連接不夠堅固，以至于存在密封件變得從閥芯脫開或斷開的風險。

本發(fā)明的目的是提供一種排液閥，該排液閥可以更簡單且更成本有效的方式來制造和組裝。

該目的由包括權(quán)利要求1所述特征的排液閥實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中提出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

根據(jù)本發(fā)明，閥芯和密封件包含在單個多部件注模塑料零件中，該零件包括至少兩個部件，其中，閥芯本體由第一塑料部件(成分)構(gòu)成，且密封件由部分地嵌入第一塑料部件的第二塑料部件(成分)構(gòu)成。

至少如果待制造的零件數(shù)超過一定程度，則注模過程以及多部件注模過程比車削過程簡單得多、更不耗時且更成本有效。

除了更簡單的制造過程、由于密封件已整合入閥芯而通過較少零件導致更簡單的組裝過程以及避免了車削掉的黃銅材料的廢物處理需求等優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的排液閥還具有另一優(yōu)點，即其在使用中更耐久且穩(wěn)定。排液閥通常位于車輛的底板上，且暴露于可能在被行駛中的車輛卷起時擊打排液閥的如小石子之類的顆粒物。黃銅是相對脆性的材料，因而，被行駛中的車輛卷起的物件的沖擊頻繁地引起對排液閥的閥芯的損環(huán)。根據(jù)本發(fā)明，多部件注模塑料零件可制成為具有更好的耐久性，尤其是當將第一塑料部件選擇為帶有合適硬度且充填有諸如玻璃纖維或碳纖維之類的加強纖維添加物的塑料時。

將閥芯和密封件設(shè)置為塑料材料組分允許將塑料材料和加強充填件選擇為使得可獲得相比于常規(guī)黃銅閥芯更高的沖擊強度。這進而開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域，即本發(fā)明的排液閥可放置在車輛底盤的區(qū)域中，由于頻繁的沖擊導致的損壞風險，這種做法目前仍是受排斥的。換言之，根據(jù)本發(fā)明的排液閥給了車輛設(shè)計者更多自由來設(shè)計空氣制動系統(tǒng)和放置排液閥。此外，可以將根據(jù)本發(fā)明的排液閥用于完全新的應(yīng)用領(lǐng)域，例如用于拖拉機或應(yīng)用在包括頻繁的物件沖擊的惡劣環(huán)境條件下的其它多用途車輛。

根據(jù)本發(fā)明的排液閥的另一優(yōu)點是通過以復合塑料構(gòu)件而不是黃銅來制作閥芯所導致的重量減少。在車輛工業(yè)中，重量減少總是設(shè)計目標。

在EP 0 341 880 B1中描述了適于生產(chǎn)用于根據(jù)本發(fā)明的排液閥的閥芯的多重注模方法。

優(yōu)選地，在第一塑料部件與第二塑料部件之間的接觸區(qū)域中，存在底切或互鎖結(jié)構(gòu)，使得第一部件和第二部件交錯，以在閥芯的第一部件與第二部件之間形成牢固的接合，從而密封件無法從閥芯斷開。

在優(yōu)選的實施例中，閥芯本體包括設(shè)置在閥室中的盤、以及閥桿，其中，閥芯盤中的第一塑料部件形成有與閥桿同軸的環(huán)形槽，其中，槽被第二塑料部件充填，使得第二塑料部件突出超過盤的表面以形成環(huán)形密封。

在優(yōu)選的實施例中，周向分布的通道延伸通過閥芯本體的盤，這些通道將槽連接至盤的相對表面，且這些通道充填有第一塑料部件。

在優(yōu)選的實施例中，閥芯的第一塑料部件具有65至85范圍內(nèi)的肖氏D硬度。

在優(yōu)選的實施例中，閥芯的第二塑料部件具有50至70范圍內(nèi)的肖氏A硬度。

在優(yōu)選的實施例中，第二塑料部件包括熱塑性彈性體。

在優(yōu)選的實施例中，第一塑料部件包括聚酰胺。特別地，優(yōu)選的是，第一塑料部件包括纖維加強的聚酰胺。優(yōu)選地，第一塑料部件完全由這種纖維加強的聚酰胺構(gòu)成。特別優(yōu)選地是使用聚酰胺12作為上述第一塑料部件的聚酰胺。

根據(jù)優(yōu)選的實施例，第一塑料部件包括具有30－50體積％范圍內(nèi)的纖維含量的纖維加強的聚酰胺。這種材料選擇允許為閥芯提供改善的沖擊強度。通常，取決于部件的設(shè)計，與沒有加強纖維的聚酰胺材料相比，30－50體積％的纖維含量可增加部件的沖擊強度兩至三倍。

在優(yōu)選的實施例中，閥芯的閥桿在其遠離盤的端部區(qū)域中包括通孔，用于接納環(huán)的圓周的一部分，其中，寬度小于孔的直徑的槽將孔連接至閥桿的外表面，使得環(huán)可被壓入槽中，且通過圍繞槽的閥桿的彈性變形，環(huán)可被推過槽并推入孔中，從而一旦環(huán)到達孔，圍繞孔和槽的閥桿區(qū)域就卡入到位，以將環(huán)保持在孔中。這種環(huán)用于允許例如通過將手指引入環(huán)中并向外拉動閥芯而人工打開排液閥。在使用黃銅閥芯的現(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)置有用于接納環(huán)的一部分的通孔，但該孔沒有與閥桿的外表面的連接。環(huán)必須為鑰匙圈，在將該鑰匙圈引入閥芯的孔中之前必須人工將其打開。根據(jù)該優(yōu)選的實施例，可使用簡單的連續(xù)環(huán)，在將這種環(huán)通過槽推到通孔之后，該環(huán)被卡入到位，這是通過第一塑料部件的彈性特性而成為可能的。

在替代的實施例中，從閥芯的遠離盤的端部區(qū)域延伸的環(huán)通過注模而與閥芯一體形成。特別地，優(yōu)選的是，環(huán)由可折疊的彈性塑料部件形成，或是環(huán)形成有呈實心鉸鏈形式的鉸接區(qū)域，以在排液閥的組裝期間當閥芯以其閥桿前進通過排液孔時允許環(huán)的折疊。

以下將參考附圖結(jié)合優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明，附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的排液閥的剖視圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的排液閥的閥芯的仰視圖；

圖3示出了沿中間切開的根據(jù)本發(fā)明的排液閥的閥芯立體圖；以及

圖4示出了如圖3中的另一剖切視圖，其中，圖4還在垂直于提升閥桿的縱軸線的平面內(nèi)切開。

圖1中以剖視圖示出的排液閥包括閥殼體2，閥殼體2具有閥室，閥室在其一端具有開口端4并在其相對端具有排液孔6。(提動)閥芯12部分地被接納于閥室中，使得閥芯的盤18設(shè)置在閥室內(nèi)，且閥桿16從盤18延伸通過排液孔6至外部。閥芯還設(shè)置有密封環(huán)20。

彈簧28擱置在靠近閥室下端的肩部上，并以其相對端抵靠閥芯的盤18，以將閥芯推壓至關(guān)閉位置，在關(guān)閉位置中，密封環(huán)20被壓靠在圍繞排液孔6的閥殼體2的內(nèi)壁上，以關(guān)閉閥。

閥殼體2適應(yīng)于安裝在壓縮空氣制動系統(tǒng)的壁中。為此目的，殼體2還設(shè)置有周向槽，在周向槽中設(shè)置有密封環(huán)30，使得閥殼體2可以密封的方式安裝在空氣制動系統(tǒng)的壁中。

如在圖2至4中可見的，閥芯形成為雙部件的注模零件，其中，閥芯本體由第一塑料部件形成，第一塑料部件在閥芯盤18處形成閥桿16。閥芯盤注模成形有同心圍繞閥桿的縱軸線延伸的周向槽。該槽在第二注模步驟中被第二塑料部件填滿，使得第二塑料部件在閥桿16的一側(cè)上延伸超出槽的表面，以形成環(huán)形密封環(huán)。閥芯盤18中的槽還設(shè)置有孔或通道，這些孔或通道貫穿盤，在第二注射步驟中，第二塑料部件通過這些孔或通道被注射，且同樣都被第二塑料部件所充填?？字械牡诙芰喜考南卤砻嬗筛綀D標記21標示。

例如如圖3中可見的，閥芯盤中的槽還設(shè)置有底切或互鎖結(jié)構(gòu)19，使得閥芯的第一塑料部件和第二塑料部件交錯或互鎖，從而環(huán)形密封環(huán)20被牢固地連接至閥芯本體。

如在圖1、3和4中可見的，遠離盤18的閥桿16的端部包括通孔14。該通孔14通過鄰接的槽15連接至閥桿16的外表面和外部。該槽15的寬度小于孔14的直徑。該布置的目的是允許環(huán)的卡入式連接。環(huán)的尺寸定為使得環(huán)的周緣的一部分裝入通孔14，其中，環(huán)的厚度大于槽的寬度，但稍小于或等于通孔14的直徑。為了將環(huán)附連至閥芯，環(huán)的一部分被引入槽15的拓寬的上開口內(nèi)并被推入槽15中。當環(huán)被推壓通過槽15時，閥桿的圍繞槽的各部分彈性變形，然后，一旦環(huán)已到達孔14，這些部分卡回到位。這種將環(huán)附連至閥芯的方式比常規(guī)的排液閥簡單得多。常規(guī)地，這種排液閥的閥芯具有通孔，而通孔沒有與閥桿的外表面的連接。必須使用首先被擴開的裂口環(huán)或鑰匙圈，然后將各開口端從通孔的相對端引入通孔。本發(fā)明允許使用簡單的連續(xù)環(huán)，該簡單的連續(xù)環(huán)可通過卡入動作附連至閥芯。

在替代的實施例中，在閥芯的遠離盤的端部處的環(huán)可通過注模而與閥桿一體形成。由于環(huán)的尺寸定為使得其允許插入操作者的手指，故而對于典型的排液閥尺寸，環(huán)具有比排液孔6的直徑更大的外直徑。為此原因，需要環(huán)可被折疊或彈性變形，使得在排液閥的組裝期間，當閥芯12的閥桿16前進通過排液孔6時，環(huán)可穿過排液孔6。可例如通過在注模程序中用足夠彈性的塑料組分使環(huán)成形來獲得在組裝期間使環(huán)變形的該能力。替代地，環(huán)可設(shè)置有呈實心鉸鏈形式的鉸接區(qū)域，鉸鏈允許環(huán)的某些部分的折疊，使得環(huán)可在組裝期間穿過排液孔6。

對于第一塑料部件，優(yōu)選地使用30體積％的玻璃纖維加強的熱穩(wěn)定聚酰胺12(有注模級)。這種材料具有以下機械特性：

縮寫cond.代表“經(jīng)調(diào)整處理的”。

可對附圖中所示的優(yōu)選實施例進行各種修改而不偏離如以下權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的教導。例如，閥芯和閥室不一定要是圓形的，而是還可能具有其它形狀，只要設(shè)置在閥室中的閥芯的端部(件)或盤匹配于閥室內(nèi)壁的設(shè)計，使得閥芯可在閥室內(nèi)滑動，以從閥座提離來打開排液閥。此外，閥芯和密封件可被制作為包括多于兩個塑料部件的復合塑料部件。