CN106335484A - 负载传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负载传感器，其被设计用于连续测量轨道车辆的负载并且传递用于制动的空气的输出压力。负载传感器具有主体，其中心部中的腔体包含位于围绕主体的外周安装的膜片上的盘。主体的上部具有第一孔口和第二孔口，其中安装有与膜片接触的杆，并且杆被弹簧加载，以使杆抵住膜片。杆上方的孔口的壁部具有朝向杆被弹簧加载的马鞍阀，以用于封闭上述孔并且提供第一孔口和第二孔口之间的连接。马鞍阀的弹簧被放置为围绕阀的腿部并且抵靠其座部。包围挡块的、主体的下部的开口腔体具有阻止离开该腔体的运动的、固定的环形限制件。在可弹性形变盘的接触侧上的、杆的端面和在膜片的接触侧上的、推动件的端面被制成为平的。

Description

负载传感器

技术领域

本发明涉及铁路运输工程领域。特别地，考虑负载传感器的设计，负载传感器是在铁路运输中使用的可自动调节的称重装置。

背景技术

负载传感器被设计用于根据车辆负载那部分的机械作用来连续测量轨道车辆的负载并且用于传递用于制动的空气的输出压力。车辆的负载直接作用于负载传感器上，而没有中间链接。这提供了准确的动作，消除了维修的需要，并且有助于安装。负载传感器具有比较低的耗气量。

负载传感器能被使用在货车的螺旋弹簧或者片簧悬挂系统中。从车辆到负载传感器具有两种类型的负载传递。负载能根据如下传递：

-在弹簧悬挂车辆中，负载传感器位于螺旋弹簧和货车框架之间。支撑弹簧位于挡块上，挡块位于负载传感器中的球形表面上；

-在板簧悬挂车辆中，车辆的负载通过杠杆和推动件被传递。由于传动构件中的偏差会导致输出压力中的显著的偏差，因此应该提供一些校正的手段。

已知特定的负载传感器，其被设计用于轨道车辆的负载的连续测量并且用于传递用于制动的输出空气压力，并且其具有主体，主体的下部包含开口腔体，其容纳可移动的挡块以及可弹性形变盘，可弹性形变盘围绕外周在两侧上布置在环形件上，环形件的其中一个被放置在挡块的环形凹槽中。主体的中心部具有腔体，其通过容纳布置于所述盘上的推动件的孔口与包围可弹性形变盘的腔体相连接。主体的所述中心部的腔体包围布置于膜片上的盘，膜片围绕主体的外周安装。并且，主体的上部具有第一孔口以及第二孔口，第一孔口与膜片上方的腔体相连接，止回阀被安装于第一孔口中，以将空气压力传递到轨道车辆的制动路线，第二孔口与膜片上方的腔体相连接，与膜片接触的杆被安装于第二孔口中，并且该杆被弹簧加载，以使杆抵住膜片。并且，在杆上方的孔口的壁部设置有孔，以连接空气压力线路，并且具有马鞍阀，马鞍阀朝向杆被弹簧加载，以封闭上述孔并且连接在第一孔口和第二孔口之间。推动件和杆在套筒中被安装为一个在另一个上，套筒具有在其壁部中的孔，以用于连接空气压力线路(参见2010年德国的克诺尔集团(KNORR-BREMSE)的《称重阀WM的说明》，附有副本)。

该传感器的缺点是，由具有马鞍阀的杆组成的气动调节器承受来自膜片的较大的负载。然而，马鞍阀的弹簧被安装为与阀的腿部相连并且位于该腿部的端面上。关于这种布置，弹簧被制成为小直径并且被放置在孔中，同时相对于孔的壁部具有间隙。由于加载马鞍阀的过程具有振荡特征，因此在操作过程中弹簧可能偏离腿部的端部。这种不对准不会干扰整个阀的功能，但迟早会导致这种阀的座部的操作错误。被放置在下部腔体中的可弹性形变盘被制成有中心孔，中心孔用于装配推动件且用于它的对准。然而，挡块自身以浮动的状态位于该腔体中，即，挡块在施加外部负载的情况下相对于该腔体的壁部自对准。如果推动件被安装在中心孔中，则它经历横向位移。然而，推动件被安装于贯通的孔口中，这导致了在该孔口中的横向偏置，并且导致了与该孔口的壁部的接触。这种运动是不期望的，因为在气动调节器的操作开始时产生了错误。继而，这还会导致的事实是，压力通过盘或板在偏离膜片的几何中心的点而非该中心处从推动件被传递到膜片。

上述的所有内容都表示已知的解决方案包括了降低操作可靠性和降低负载出现信号处理的准确性的设计特征。

发明内容

本发明的目的在于实现包括提高设计的操作可靠性和可制造性的技术方案。

通过负载传感器来实现所述技术方案，负载传感器被设计用于轨道车辆的负载的连续测量并且用于传递用于制动的输出空气压力，负载传感器具有主体，主体的下部包含开口腔体，其容纳可移动的挡块以及可弹性形变盘，可弹性形变盘围绕外周在两侧上布置在环形件上，环形件的其中一个被放置在挡块的环形凹槽中。主体的中心部具有腔体，其通过容纳布置于所述盘上的推动件的孔口与包围可弹性形变盘的腔体相连接。主体的所述中心部的腔体包围盘，盘围绕主体的外周被安装于膜片上。并且，主体的上部具有第一孔口和第二孔口，第一孔口连接膜片上方的腔体，止回阀被安装于第一孔口中，以将空气压力传递到轨道车辆的制动路线，第二孔口连接膜片上方的腔体，与膜片接触的杆被安装于第二孔口中，并且该杆被弹簧加载，以使杆抵住膜片。并且，在杆上方的孔口的壁部设置有孔，以连接空气压力线路，并且具有马鞍阀，马鞍阀朝向杆被弹簧加载，以封闭上述孔并且连接在第一孔口和第二孔口之间。推动件和杆在套筒中被安装为一个在另一个上，套筒具有在其壁部中的孔，以用于连接空气压力线路。马鞍阀的弹簧被放置为围绕阀的腿部同时抵靠其座部。包围挡块的、主体的下部的开口腔体具有固定的环形限制件，其阻止离开该腔体的运动。在可弹性形变盘的接触侧上的、杆的端面和在膜片的接触侧上的、推动件的端面被制成为平的，以形成用于每个部分的接触区域。

这些特征是必需的，并且与形成足以实现所要求保护的技术方案的一系列必需的特征是相互关联的。

本发明由特定的示例说明，然而该示例并不是唯一的，但清楚地说明了实现要求保护的技术方案的可能性。

附图说明

图1是位于平衡位置的负载传感器；

图2是受到机械力Q时的负载传感器；

图3是移除机械力Q时的负载传感器。

具体实施方式

根据本发明，负载传感器的设计被认为是旨在用于根据车辆负载那部分的机械冲击来连续测量轨道车辆的负载并且用于传递用于制动的输出空气压力。

一般来说，负载传感器(图1)包括主体1，在主体1的下部具有开口腔体，其容纳可移动的挡块2和可弹性形变盘3，可弹性形变盘3围绕外周在两侧上布置在环形件4和5上。其中一个环形件4被放置在挡块2的环形凹槽中。在容纳挡块2的、下部的开口腔体中，主体1装配有阻止离开该腔体的运动的环形限制件6。限制件6不允许挡块在货车中安装或拆卸时掉出腔体。

主体的中心部具有腔体7，其通过孔口8与容纳可弹性形变盘3的腔体相连接，孔口8具有布置于特定的盘3上的推动件9。主体的中心部的腔体7包围盘或板10，盘或板10支撑在膜片11上，膜片11围绕外周被安装在主体中。主体的上部具有第一孔口12，在第一孔口12中形成释放阀K2。该孔口与膜片上方的腔体相连通并且具有止回阀13，以传送轨道车辆的制动线路T中的空气压力。

在膜片上方的所述腔体与第二孔口14相连通，在第二孔口14中形成进口阀K1。该孔口装配有接触膜片11的杆15，杆在使得膜片抵住杆的方向上被弹簧加载。在杆上方，在孔口壁中的孔被制成为与空气压力线路R连通，并且朝向杆被弹簧加载的马鞍阀16被装配为封闭所述孔并且连接在第一孔口12和第二孔口14之间。推动件和杆在套筒17中被安装为一个在另一个上，套筒17在其壁部中具有孔，以与空气压力线路R相连通。

马鞍阀的弹簧被放置为围绕阀的腿部同时抵靠其座部。另外，在可弹性形变盘的接触侧的、杆的端面以及在膜片的接触侧的、推动件的端面被制成平的，以形成用于每个部分的接触区域。弹簧包围马鞍阀放置允许使用足够尺寸的弹簧，这提高了操作可靠性并且防止弹簧跳出阀。另外，将杆和推动件的接触部分实现为平的支撑(接触)区域的形式允许确保接触并且还允许消除阀部分中的扭曲。这还提高了传感器的耐用性和可靠性。

功能上地，负载传感器(图3)由气动控制器和机械制动力减速器组成。在产品内部具有盘3，盘3被固定在用作支撑表面的两个环形件4和5之间。当机械力Q被施加于挡块2时，盘3在负载下变弯，并且将力传递到推动件9。推动件9与盘或板10相互作用，盘或板10继而作用为抵靠气动驱动的膜片11。

气动调节器由进口阀K1和释放阀K2组成。

环形件4的直径能变化，以获得不同的传动比。因此，在产品中能具有不同类型的特征。

为空的车辆充气(图1)

车辆的负载通过盘3上的挡块2和环形件4作用在负载传感器上。结果是，盘3朝外弯曲，并且向上移动推动件9、盘或板10、膜片11、杆15和阀座部16。同时，阀K1打开并且阀K2关闭。来自辅助储气器的压缩空气通过线路R流过进口阀K1、填充膜片11上方的腔体、经过止回阀13并且被传递到输出线路，即，制动线路T。继续充气，直到在膜片上方的空气力等于作用于挡块上的机械力Q(图1)。随后，盘3恢复到其中心位置。进口阀K1关闭，并且释放阀K2关闭。

当车辆负载时充气(图2)

当车辆负载时，作用于负载传感器上的机械力Q增加，并且气动力和机械力不再处于平衡状态。作用于膜片11的盘或板10上的机械力Q的增加克服了膜片上方的气动力。杆8向上移动，并且进口阀K1打开。来自辅助储气器的压缩空气通过线路R流到膜片上方的腔体中，并且穿过止回阀13进入输出线路，即，线路T。因此，恢复了机械侧和气动侧之间的力平衡。负载传感器变得平衡，根据车辆的负载形成输出压力。

当车辆未负载时排气(图3)

当将机械力Q从负载传感器移除时，车辆被认为是未负载。气动作用力和机械作用力之间的力平衡改变。作用于膜片11的盘或板10上的气动力变得比相对的机械力Q更大，并且推动件9向下移动作用于盘3上。杆在压缩弹簧的作用下跟随膜片11的盘或板10的运动。释放阀K2打开。在线路T中的输出压力通过在止回阀13中的阀孔18被释放并且到达膜片11上方的腔体，该输出压力通过释放阀K2中的阀孔19被排出到大气。随后，当机械力和气动力之间的平衡恢复时，推动件和杆向上移动，并且释放阀K2关闭。

溢漏补偿

在输出压力损失的情况下，负载传感器能够以补偿输出压力损失的方式操作。压缩空气通过止回阀13被快速地补充。

本发明是工业适用的，并且具有可制造性的特征并且具有消除加载下的移动部分的扭曲的设计特征的特征。

Claims (1)

1.一种负载传感器，其被设计用于轨道车辆的负载的连续测量并且用于传递用于制动的输出空气压力，所述负载传感器具有主体，主体的下部包含开口的腔体，其容纳可移动的挡块以及可弹性形变盘，可弹性形变盘围绕外周在两侧上布置在环形件上，环形件的其中一个被放置在挡块的环形凹槽中；主体的中心部具有腔体，腔体通过容纳推动件的孔口与包围可弹性形变盘的腔体相连通，推动件位于可弹性形变盘上；主体的所述中心部的腔体包围盘，盘位于膜片上，膜片围绕主体的外周安装；并且，主体的上部具有第一孔口和第二孔口，第一孔口与膜片上方的腔体连接，止回阀被安装于第一孔口中，以将空气压力传递到轨道车辆的制动路线，第二孔口与膜片上方的腔体连接，与膜片接触的杆被安装于第二孔口中，并且所述杆被弹簧加载，以使杆抵住膜片；并且，在杆上方的孔口的壁部设置有孔，以连通空气压力线路，并且具有马鞍阀，马鞍阀朝向杆被弹簧加载，以封闭上述孔并且提供第一孔口和第二孔口之间的连接；推动件和杆在套筒中被安装为一个在另一个上，套筒具有在其壁部中的孔，以用于连接空气压力线路，所述负载传感器的特征在于，马鞍阀的弹簧被放置为围绕马鞍阀的腿部并且抵靠其座部；包围挡块的、主体的下部的开口的腔体具有固定的环形限制件，其阻止离开该腔体的运动；并且，在可弹性形变盘的接触侧上的、杆的端面和在膜片的接触侧上的、推动件的端面被制成为平的，以形成用于每个部分的接触区域。