CN103189256B - 用于轨道车辆的压缩空气制动器的控制阀系统 - Google Patents

Abstract

一种控制阀系统，用于运行气动轨道车辆制动器的至少一个相配的制动缸(17)，该控制阀系统包括在位置上靠近制动缸(17)的可从外部接近的固定在车架(20)上的并且具有用于分配压缩空气的多个管接头(11a、11b、11c)的阀支座(1)，一个管路部件和一个主体部件经由各自的相配的法兰面(6a、6b)可拆地固定在该阀支座上，所述阀支座(1)的这两个法兰面(6a、6b)彼此成角度地设置，所述阀支座(1)的两个法兰面(6a、6b)在构成一个共同的位于前侧(5)上的垂直的壳体棱边(7)的情况下彼此相邻地设置，所述两个法兰面(6a、6b)之间的角度小于120°并且大于110°。

Description

用于轨道车辆的压缩空气制动器的控制阀系统

技术领域

本发明涉及一种用于连接轨道车辆压缩空气制动器的至少一个制动缸的控制阀系统，其包括固定在车辆上的并且具有用于分配压缩空气的多个管接头的阀支座，至少两个组件经由各一个相配的法兰面可拆地固定在该阀支座上。

背景技术

本发明的应用领域是轨道车辆。通常轨道车辆具有自动压缩空气制动器，在其中主空气管路中的压力从正常运行压力起的降低引起制动缸压力的形成。主空气管路中降低的压力到升高的制动缸压力的传递功能以及反向传递功能由控制阀执行。此外，控制阀还有其它功能，其与借助存储的压缩空气对空间的填充、封闭及排气、与制动缸压力的特定静态特征曲线的调节以及与被编码为压头的信号在主空气管路中传递的加速有关。最后还包括这样的功能，当主空气管路中的压力迅速且剧烈地变化时，确保制动缸中的压力仅逐渐变化，以便限制车辆上出现的猛动和列车中的纵向力。

多个控制阀既可设置在唯一的壳体中又可拆地构造在多个壳体上。因此控制阀可包括主体部件和管路部件。管路部件在此具有控制功能在其中形成参考压力，所述参考压力被传递给主体部件。主体部件根据该压力形成制动缸压力。这两个部件具有其它功能。本发明致力于用于这种两件式或更多件式控制阀的特殊布置。

DE1092949A1公开了一种控制阀系统，其控制阀法兰连接到阀支座上，该阀支座又在轨道车辆车厢的下方可拆地固定在车架上。在阀支座上也设有用于压缩空气管路的管接头，所述管接头通往控制阀并且从控制阀延伸向制动缸。在阀支座上可附加安装多个压缩空气设备。作为铸件的实施方式允许将压缩空气设备接头和管接头之间的压缩空气管路和所需的分支集成到阀支座中并且必要时赋予它们精确定义的空间。附加设备借助该阀支座通过法兰连接已完全气动连接。由于借助阀支座可免去费力地松开各个管接头并且管接头因此可保持在不变的位置中，因此首先在维护工作中使设备、尤其是控制阀的安装和拆卸变得极为简单和省时。阀支座除了构造为压力室的附加空间外还包括用于冷凝物的沉积物室，冷凝物可通过下侧的排泄阀排走。

现有技术的这种阀支座设置用于安装于唯一壳体中的控制阀，该控制阀通过一个相配的法兰面法兰连接到阀支座上。在此可存在多个法兰，以便能够在不更换支座的情况下更换替换的结构类型。具有大致矩形横截面的阀支座在此沿管路的延伸方向与法兰连接的控制阀对齐，所述管路除主空气管路外还包括空气存储容器管路和制动缸管路。

在将阀支座固定到轨道车辆车厢下方的车架上时，控制阀可在侧面沿车厢纵轴线方向延伸。在该安装位置中通常难以接近法兰固定用螺钉，这加大了控制阀安装和拆卸的难度。尤其是装配工可能为进行安装而被迫进入车辆下方，这使得工作难度加大并且更加危险。此外，阀支座基于其几何形状重心较低，这导致车架上悬挂区域中大的负荷。为避免该负荷引起螺钉断裂，需要大尺寸的固定螺钉。

作者为Asadtschenko，V.R.专业书籍“AvtomatitscheskijeTormosapodvishnogoSostawasheleznogoTransporta”(俄罗斯)，莫斯科，2002年，第50页以后，公开了一种阀支座，在该阀支座上分别在不同的相配的法兰面上可拆地安装两件式的包括管路部件和主体部件的控制阀。法兰面彼此平行相对置地设置在横截面大致为方形的阀支座上。由此管路部件在一侧并且主体部件在另一侧从阀支座上侧向突出、即沿车厢延伸方向或主空气管路延伸方向。因此，在该控制阀系统中对于法兰连接的管路部件和主体部件的安装和拆卸同样存在难以接近的缺点。另外当控制阀的轴线朝向行驶方向时，不利于控制阀的功能，因为在该方向上可能存在极强的撞击。

SIAfanasjev在杂志“车厢和车厢经济”(俄罗斯)2009年第2期中的发表文章“改进制动设备的发展”公开另一种控制阀系统。在该控制阀系统中，管路部件和主体部件平行并排地安装在一个平面的支承板上。由此消除一些上述缺点。但却出现这样的缺点，即所用支座基于其几何形状不能在车辆上简单地替换其前身，该前身由已经提到的Asadchenko的发表所公开。由于应尽可能无关于相应可用的支座来改变车厢结构，所以这种支座的引入极为困难并带来高额费用。另外由于组件平行设置在支座上，因而难以通过扳手接近各部件的相邻的紧固螺钉。最后，该阀支座在其后侧上具有多件式的功能元件和空间，它们的制造、安装、密封和在长的使用寿命上的维护都非常昂贵。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种阀支座，其可替换传统系统并且其控制阀及其紧固螺钉易于接近。

该任务通过一种控制阀系统来解决，其用于连接轨道车辆压缩空气制动器的至少一个相配的制动缸，该控制阀系统包括可从外部接近的可固定在车架上的阀支座，所述阀支座具有用于分配压缩空气的多个管接头，一个第一阀部件和一个第二阀部件经由各自的相配的法兰面可拆地固定在该阀支座上，所述阀支座的这两个法兰面彼此成角度地设置，所述阀支座的两个法兰面在构成一个共同的位于前侧上的垂直的壳体棱边的情况下彼此相邻地设置，所述两个法兰面之间的角度小于120°并且大于110°。

本发明包括这样的技术教导，即所述阀支座的两个法兰面彼此成角度地设置。

根据本发明的解决方案的优点尤其在于，两个控制阀部件主要安装在阀支座的前侧。该特定的安装位置一方面允许安装工作的良好的易接近性，因为可直接从轨道车辆的车厢侧面接近所有的螺钉连接，所述部件中的任一个均不妨碍另一部件的紧固螺钉的可接近性。另一方面，待安装在根据本发明的阀支座上的阀部件并不特别从阀支座上突出，从而被充分保护以防受到来自车厢两侧的外部损害。由于根据本发明的解决方案在阀支座中主要实现在其前侧上，因此尤其是后侧和上侧保持不变，从而保持了与传统结构在管接头和在车架上的固定方面的完全的兼容性。因此根据本发明的阀支座也适合用作具有开头所述缺点的现有技术的传统阀支座的替换零件。

结合常见的管路部件和主体部件的实验表明，两个法兰面之间的角度应完全优选在10°和170°之间的范围中、优选在110°和120°之间的范围中，以便最大化优点。在该窄的角度范围内整个控制阀系统在易接近性和兼容性之间具有最佳关系。

同样已证明特别有利的是，将安装有主体部件和管路部件的两个相邻的表面构造得大致相同大小。为了实现阀支座内部的通道导向，适合将阀支座构造成具有内部压力室和/或用于分配压缩空气的压力通道的金属铸件。在此至少法兰面及管接头被切削地加工。总体上可在方法技术上高效制造根据本发明的阀支座。一体的金属铸件的材料优选为灰口铸铁、球墨铸铁或铸铝。由此实现这样的优点，即在制造支座时无需密封安装就已获得所有必要的导向压缩空气的空间和其连接结构，这有利于轨道车辆整个使用寿命期间的密封性。

如此制造为金属铸件的阀支座在后侧上优选以螺纹连接装置的形式设有用于主空气管路的管接头、用于通往空气存储容器的管路的管接头和用于制动缸管路的管接头。除此之外，也可想到将其它压缩空气管路和类似物通过管螺纹连接装置或其它固定装置安装到阀支座上，对此后侧也适合于用作统一的安装面。由于管接头设置在后侧，所以可实现与传统阀支座的完全的兼容性。

此外，在与传统阀支座的兼容性方面还提出，阀支座在上侧具有直接通过浇注一体成型的并且设有多个孔的水平延伸的平面的固定板。通过该固定板阀支座可被拧紧到车架上，通过这一措施阀支座总体上可在高度延伸方向中构造得非常紧凑。与现有技术不同，本发明的解决方案甚至允许阀支座的宽度尺寸大于高度尺寸，从而实现相对高的重心位置，这样的重心位置对连接车架的螺纹紧固装置相对小地加载。

根据另一种改进本发明的措施提出，在与管路部件的法兰面相邻的窄面上设置截止阀，借助该截止阀可使控制阀停止工作。因此在该安装位置中截止阀被安装在阀支座侧面，以致其弯曲的把手得以相对于操作者符合人体工程学地设置。优选阀支座具有两个彼此平行延伸的相对置的窄面。由此产生大致对称的五边形横截面。阀支座上所述至少一个窄面当然也可用于安装其它压缩空气设备、测量设备、传感器和类似附件。相对置的另一侧面——其与第二阀部件相邻设置——优选用于安装排气阀。

阀支座的平行于上侧延伸的下侧适合于安装至少一个用于清除冷凝残留物的排泄口螺塞及安装可更换的过滤器嵌件。

附图说明

下面借助附图结合本发明优选实施例的说明详细阐述其它改进本发明的措施。附图如下：

图1为具有阀支座的控制阀系统的第一透视前视图；

图2为根据图1的控制阀系统的第二透视前视图；

图3为根据图1的阀支座后侧的侧视图；

图4为根据图1的阀支座的横截面图。

具体实施方式

根据图1，由灰口铸铁材料制成的用于固定在(在此未示出的)车架上的阀支座1在上侧2具有一体成型的水平延伸的固定板3。固定板3具有大致矩形的基本形状并且在角区域中分别设有一个孔4，借此进行螺纹连接。

在阀支座1的朝向轨道车辆的(在此未详细示出的)车厢侧面定向的前侧5上设置两个彼此相邻的法兰面6a和6b，所述法兰面在此彼此构成约115°的钝角并且构成一个共同的垂直的壳体棱边7。这两个相邻的法兰面6a和6b具有大致相同的表面积。管路部件8通过其中一个法兰面6a法兰连接到阀支座1上。主体部件9通过另一法兰面6b法兰连接到阀支座1上。基于管路部件8和主体部件9的借助各紧固螺钉形成的法兰连接，亦经由阀支座1形成所需的压力介质连接。

此外，在与管路阀8的法兰面6a相邻的窄面12上设置截止阀13。该截止阀设有把手14，该把手可转动约90°，以便关断车辆的制动器。

图2示出阀支座1的一个视图，该视图示出与窄面12相对置的另一窄面24，在该窄面上设置排气阀23。

根据图3，在阀支座1的后侧10上设置三个管接头11a～11c。

阀支座1后侧10上的管接头11a用于连接(仅示意性示出的)主空气管路15。与该管接头相邻的管接头11b用于连接制动缸管路16，经由制动缸管路向制动缸设备的制动缸17加载压力。最后剩下的管接头11c用于连接空气存储容器管路18，经由空气存储容器管路从压力容器19提供用于运行制动缸17的存储空气。所有管接头11a～11c构造成螺纹连接装置的形式。

下侧21平行于上侧2延伸，上侧设有用于将阀支座1拧紧到车架20(示意表示)上的固定板3，下侧设有用于从阀支座1内部清除冷凝残留物的排泄口螺塞22。

图4示出阀支座1内部的剖面图。阀支座包括用于控制阀工作所需的参考压力的不同的压力室(尤其是A空间和S空间)以及用于连接控制阀部件与外部接口和压力室的压力通道。

本发明不局限于上述优选的实施例。相反，也可想到处于所附权利要求书保护范围中的不同方案。尤其是除了设置在窄面12上的截止阀13外其它设备也可固定在阀支座1上并且经由阀支座连接到压缩空气系统中。

附图标记列表

1阀支座

2上侧

3固定板

4孔

5前侧

6法兰面

7壳体棱边

8管路部件

9主体部件

10后侧

11管接头

12窄面

13截止阀

14把手

15主空气管路

16制动缸管路

17制动缸

18空气存储容器管路

19压力容器

21下侧

22排泄口螺塞

23排气阀

24窄面

25螺纹连接装置

Claims (9)

1.控制阀系统，用于连接轨道车辆压缩空气制动器的至少一个相配的制动缸(17)，该控制阀系统包括可从外部接近的可固定在车架上的阀支座(1)，所述阀支座具有用于分配压缩空气的多个管接头(11a、11b、11c)，一个第一阀部件和一个第二阀部件经由各自的相配的法兰面(6a、6b)可拆地固定在该阀支座上，其特征在于，所述阀支座(1)的这两个法兰面(6a、6b)彼此成角度地设置，所述阀支座(1)的两个法兰面(6a、6b)在构成一个共同的位于前侧(5)上的垂直的壳体棱边(7)的情况下彼此相邻地设置，所述两个法兰面(6a、6b)之间的角度小于120°并且大于110°。

2.根据权利要求1的控制阀系统，其特征在于，所述第一阀部件是控制阀系统的管路部件(8)并且第二阀部件是控制阀系统的主体部件(9)。

3.根据权利要求1或2的控制阀系统，其特征在于，所述阀支座(1)构造为具有内部压力室和/或用于分配压缩空气的压力通道的金属铸件，至少法兰面(6a、6b)和管接头(11a、11b、11c)被切削地加工。

4.根据权利要求1或2的控制阀系统，其特征在于，在阀支座(1)的后侧(10)上以管螺纹连接装置的形式设置一个用于主空气管路(15)的管接头(11a)、一个用于制动缸管路(18)的管接头(11b)和一个用于通往空气存储容器的管路(19)的管接头(11c)。

5.根据权利要求1或2的控制阀系统，其特征在于，所述阀支座(1)在上侧(2)具有一体成型的并且设有多个孔(4)的、水平延伸的固定板(3)，用于将阀支座(1)拧紧到车架上。

6.根据权利要求1或2的控制阀系统，其特征在于，在阀支座(1)的平行于上侧(2)延伸的下侧(21)上设置至少一个用于排出冷凝残留物的排泄口螺塞(22)。

7.根据权利要求1或2的控制阀系统，其特征在于，在与第一阀部件的法兰面(6a)相邻的窄面(12)上设置截止阀(13)。

8.根据权利要求1或2的控制阀系统，其特征在于，在与第二阀部件的法兰面(6b)相邻的窄面(24)上设置排气阀(23)。

9.用于轨道车辆的包括至少一个制动缸(18)的压缩空气制动器，该压缩空气制动器包括至少一个根据权利要求1至8中任一项的控制阀系统。