CN102264586A - 用于包括多个用于货物运输的车厢的火车的制动单元 - Google Patents

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Abstract

一种制动系统包括：气动制动管路(BP)，其沿着火车延伸，并且气动制动管路中的压力可以通过机车(L)中的制动控制装置(BCA)控制，以及电源和信号线路(EL)，其同样沿着火车延伸，并且与机车中的电子控制单元(ECU)相连接。此外，在每个车厢(w)中还包括：气动制动阀(ELV)，其与制动管路(BP)相联接并且适于将制动压力施加于车厢(W)的制动缸(BC)，其中制动压力是施加于气动制动阀的控制输入(CI)的控制压力的函数；以及电子气动控制组件(EPC)，其包括：螺线管阀控制装置(EVF，EVS)，其与制动管路(BP)相联接并且与第一压力蓄积器(DVE)相关联；所述螺线管阀装置(EVF，EVS)能够通过由所述线路(EL)发送的信号被选择性地激励，从而用于将预定控制压力施加于气动制动阀(ELV)；具有预装载的弹簧的气动压力调制器阀组件(JMR)，其与第二压力蓄积器(DVP)相关联，并且与制动管路(BP)相联接，并且能够连接至所述气动制动阀(ELV)的所述控制输入(CI)；以及选择器装置(SV；SEV；SPV)，其与气动制动阀(ELV)相关联，以便在正常情况下将所述气动制动阀(ELV)的控制输入(CI)与前述螺线管阀装置(EVF，EVS)相联接，并且当制动管路(BP)中的压力下降至低于预定值时，将所述控制输入(CI)与压力调制器组件(JMR)相联接。

Description

用于包括多个用于货物运输的车厢的火车的制动单元
技术领域
本发明涉及用于火车的制动单元。
更具体地，本发明涉及一种适用于包含有多个用于货物运输的车厢的火车的制动单元。
发明内容
本发明的目的是提供改进的致动单元用于这种用于货物运输的火车。
这个以及其他目的可根据涉及制动单元的本发明而实现，其中制动单元包括：
气动制动管路，其沿着火车延伸，并且所述气动制动管路中的压力通过机车中的制动控制装置控制，
电源和信号线路，其同样沿着火车延伸，并且与所述机车中的电子控制单元相连接；
所述单元还包括，在每个车厢中：
气动制动控制阀，其与所述制动管路相联接并且适于将制动压力施加于所述车厢的制动缸，其中所述制动压力是施加于所述气动制动控制阀的控制输入的控制压力的函数；以及
电子气动控制组件，其包括：
螺线管阀控制装置，其与所述制动管路相联接并且与第一压力蓄积器相关联；所述螺线管阀装置能够通过由所述线路发送的信号被选择性地激励，用于将预定的控制压力施加于所述气动制动控制阀；
具有预装载的弹簧的气动压力调制器阀组件，其与第二压力蓄积器相关联，并且与所述制动管路相联接，并且能够与所述气动制动阀的所述控制输入相连接；以及
选择器装置，其与所述气动制动控制阀相关联，以便在正常情况下将所述气动制动控制阀的控制输入与前述螺线管阀装置相联接，并且当所述制动管路中的压力下降至低于预定值时，将所述控制输入与所述压力调制器组件相联接。
附图说明
从以下仅作为非限制性实例而被提供的并且参照附图的详细描述中，本发明更进一步的特性和优点变得更加明显。
图1是采用方块形式表示的根据本发明的用于货物运输的火车的制动单元的图示；
图2是位于火车的单个的车厢上的制动单元部分的第一实施例的详细图示；
图2a是示出了位于每个车厢上的气动压力调制器阀组的操作特征的图示；以及
图3和图4是类似于在图2中所表示内容的图示，并且示出了两个不同的变型实施例。
具体实施方式
在图1中，根据本发明的用于火车组的制动单元整体地用1来表示，其中该火车组包括至少一个机车L以及多个用于货物运输的车厢W。
制动单元1包括从机车L沿着整列火车延伸的气动制动管路BP。通过本身已知的方式，制动管路BP中的压力通过机车中的制动控制装置BCA控制。
通常，在制动管路中具有预定的气动压力，例如等于5巴。为了引起火车的气动制动，管路BP中的压力通过以受控方式将所述管路与排气装置相联接而减小。
与同样位于机车L中的电子控制单元ECU相连接的电源和信号线路EL也沿着火车延伸。
在每个车厢W中，电气线路EL通过接口I与各电子模块EM相联接。
此外，在每个车厢W中，线路EL连接至电池充电器BCH，该电池充电器BCH继而连接至电源电池BATT。
每个车厢W的电子模块EM继而与电子气动控制组件EPC相联接，该电子气动控制组件EPC与气动制动阀ELV相关联。模块EM还与组件EPC物理地分开。
在下文中更清楚的是，每个车厢W中的制动阀ELV与制动管路BP局部联接，并且适于将制动压力施加到对应车厢的制动缸BC，其中该制动压力是施加到制动阀ELV的控制输入CI的控制压力的函数。
参照图2，在示意的实施例中的电子气动控制组件EPC包括两个控制螺线管阀EVF和EVS。
联系图2，图3和图4的图示，应该记得的是，在常规的方式中，这些附图示出了在气动管路中没有空气和电气线路中没有电压的情况下各种不同装置的状态。
螺线管阀EVF具有通过滤波器F1而连接至压力储存器SR的输入。所述储存器SR在输入通过多功能隔离栓ISO和滤波器F2而与制动管路BP相联接。
螺线管阀EVF的输出连接至气动选择器阀SV的第一输入和第二螺线管阀EVS的输入。选择器阀SV的输出连接至压力蓄积器或储存器DVE。螺线管阀EVS控制蓄积器DVE与外部环境的联接。
第一和第二电气压力变换器PT1和PT2分别向车厢的电子模块EM指示蓄积器SR和DVE的压力值。
制动管路BP通过隔离栓ISO还与气动压力调制器阀组件JMR相联接。
组件JMR主要包括比例压力调制储存器PMV，其具有连接至压力储存器SR的输入。提供这样的压力调节器阀PMV主要是为了在输出b处供应控制压力，该控制压力与对应于（通过栓ISO和滤波器F2）施加到调制器组件的输入c的管路BP中的压力的第一力和由预装载的止动弹簧S产生的第二力之间的差基本上成比例。
具有预装载的弹簧的止回阀CK1布置在组件JMR的输入c和调制器阀PMV的输入a之间。
电气压力变换器PT3连接至组件的输入c处，以供应可指示在该输入处进行操作的压力的电气信号。
压力调制器组件JMR的输出b连接至压力蓄积器DVP，并且还连接至选择器阀SV的第二输入处。
选择器阀SV具有连接至气动制动阀ELV的控制输入CI处的输出。
所述制动阀具有连接至气动称重阀LV的输出的第二控制输入SCI，其中该气动称重阀LV具有连接至压力蓄积器SR的输出的输入。称重阀LV本身是已知类型，并且其在操作中在输出处提供依赖于车厢W的负载的控制压力。在示出的实施例中，称重阀是阈值类型。然而，它可以是比例类型。
电气压力变换器PT4与制动阀ELV的输出相联接，并且另一个电气压力变换器PT5与所述制动阀的控制输入SCI相联接。
如图2中的虚线所示，加速器阀组件AV能够被连接至制动管路BP，以在紧急情况下可以完全地释放所述管路BP中的压力。
此外，作用阀AMV也可以连接至制动管路BP，以在当相关联的电子模块在进行仿真操作时可以传递来自制动管路的压力信号。
根据以上示意并参照图2的实施例中的本发明的制动单元主要通过下面的方式进行操作。
在正常条件下，也就是说，在当电源和通讯网络EL在进行操作时并且各个车厢W的所有的接口装置I和电子模块EM都正确地操作时，制动管路BP保持在预定的压力，例如5巴。
对制动以及随后的释放制动的控制通过电气网络EL，接口装置I以及相关联的电子模块EM传播。
参照单个车厢W的情况，制动的控制包含螺线管阀EVF和EVS的激励：通过螺线管阀EVF和选择器阀SV，在蓄积器DVE中，蓄积预定的压力值，并且通过变换器PT2监控。
然后，选择器阀SV处于图2中示意的位置处，并且在箱DVE中蓄积的压力施加在制动阀ELP的控制输入CI处，该控制输入CI可对应地控制施加到制动缸BC的制动压力，同时具有根据负载而通过称重阀LV引入的可能的校正。
为了释放制动，螺线管阀EVF和EVS被切断。
根据图2中的系统，在紧急情况下，也就是当电源和通讯网络EL和/或者车厢W的接口装置以及电子模块没有进行操作时，制动通过机车的装置BCA控制，装置BCA负责调制制动管路BP的压力，例如在5和3.5巴之间。
网络EL和/或者相关联的接口装置以及电子模块的未进行操作的情况可以根据本身公知的方法通过自诊断的功能而检测。
当网络EL未工作时，在每个车厢W中，电气/电子装置也可以被供应从相关联的电池BATT提取的功率。
当网络EL未工作时，系统也能够进行电气操作：各个车厢W中的电子模块EM“读取”制动管路BP的压力并且将所述管路中的压力降解释为对制动动作的请求，并且引起施加到制动缸BC的压力的对应调节。
在处于网络和/或者电子装置出现故障的情况下，制动管路BP中的压力调制可确保选择器阀SV改变位置，使得调制器阀组件JMR和压力蓄积器DVP此时与制动阀ELV的控制输入CI相联接。
有利的是，压力调制器组件JMR具有在图2a中所示类型的特性，其中                                               
Figure 2009801525019100002DEST_PATH_IMAGE002
指示制动管路BP中的压力，并且指示储存器DVP中的压力。
通过观察图2a而能够理解的是，调制器组件JMR控制制动，但是不会在制动管路BP 中的压力
Figure 609982DEST_PATH_IMAGE002
相对于（例如）5巴的正常值发生轻微下降后立即进行控制，而是仅当该压力已经下降了预定的量（例如0.5巴）之后才会进行控制。通过采用这种方式，该系统的行为对制动管路BP中的压力波动基本不敏感。
图3示出了变型实施例。在该图中，已经描述过的部分和元件会再一次运用先前使用过的相同的数字参考标记。
相对于图2中示意的实施例，在根据图3的变型中，选择器阀SV被选择电子阀SEV所取代。
当电源和通讯网络EL和车厢W的电子装置正常地进行操作时，电子阀SEV保持在图3没有示出的情况下，因此，压力箱DVE与制动阀ELV的控制输入CI相联接。
当网络EL和/或者车厢W的电子装置出现故障时，电子阀SEV切换至图3所示的情况，并且然后压力箱DVP与制动阀ELV的控制输入CI相联接。
图4示出了另一个变型。在该图中，已经描述过的部分和元件会同样地再一次运用先前使用过的相同的数字参考标记。
在根据图4的变型中，可以预知一种气动选择器阀SPV以取代图3中的螺线管选择器阀SEV，其中该气动选择器阀SPV具有连接至压力调制器组件JMR的输入C处的控制输入PCI。 
根据图4的该系统的操作方式直观地类似于根据图3的系统的操作方式，并且因此不再进行任何更进一步的描述。
当然，相对于单纯地作为非限制性实例而被描述和示意的内容，实施例和细节能够被广泛地加以改变而不会影响本发明的原理，也不会因此偏离在所附权利要求中限定的本发明的范围。

Claims (7)

1.一种用于具有机车（L）和多个用于货物运输的车厢（W）的火车的制动单元，包括：
气动制动管路(BP)，其沿着火车延伸，并且所述气动制动管路中的压力通过所述机车(L)中的制动控制装置(BCA)控制，
电源和通讯线路(EL)，其同样沿着火车组延伸，并且与所述机车中的电子控制单元(ECU)相连接；
所述制动单元还包括，在每个车厢(w)中：
气动制动阀(ELV)，其与所述制动管路(BP)相联接并且适于将制动压力施加于所述车厢(W)的制动缸(BC)，其中所述制动压力是施加于所述气动制动阀的控制输入(CI)的控制压力的函数；以及
电子气动控制组件(EPC)，其包括：
螺线管阀控制装置(EVF，EVS)，其与所述制动管路(BP)相联接并且与第一压力蓄积器(DVE)相关联；所述螺线管阀装置(EVF，EVS)能够通过由所述线路(EL)发送的信号被选择性地激励，用于将预定的控制压力施加于所述气动制动阀(ELV)；
具有预装载的弹簧的气动压力调制器阀组件(JMR)，其与第二压力蓄积器(DVP)相关联，并且与所述制动管路(BP)相联接，并且能够与所述气动制动阀(ELV)的所述控制输入(CI)相连接；以及
选择器装置(SV；SEV；SPV)，其与所述气动制动阀(ELV)相关联，以便在正常情况下将所述气动制动阀(ELV)的控制输入(CI)与所述螺线管阀装置(EVF，EVS)相联接，并且当所述制动管路(BP)中的压力下降至低于预定值时，将所述控制输入(CI)与所述压力调制器组件(JMR)相联接。
2.根据权利要求1所述的制动单元，其中，所述压力调制器阀组件(JMR)用于提供输出控制压力，所述输出控制压力与对应于所述制动管路(BP)中压力的第一力和由预装载的止动弹簧(S)产生的第二力之间的差基本上成比例。
3.根据权利要求1或者2所述的制动单元，在每个车厢中还包括气动称重阀(LV)，其与所述制动管路(BP)相联接并且适于向所述制动螺线管阀(ELV)提供所述车厢(W)的控制压力。
4.根据前述权利要求中任一项所述的制动单元，其中，在每个车厢（W）中，适于使所述制动管路(BP)的局部排空加速的加速器阀与所述制动管路(BP)相联接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制动单元，其中，所述选择器装置包括具有第一和第二输入的气动选择器阀(SV)，其中根据在所述入口之间的可移动快门所在的位置，所述第一和第二输入能够选择性地与所述选择器阀的输出相联接。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的制动单元，其中，所述选择器装置包括螺线管阀组件(SEV)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的制动单元，其中，所述选择器装置包括具有两个位置并且具有与所述制动管路(BP)相联接的控制输入（PCI）的双向阀组件(SPV)。
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