DE112014003555T5

DE112014003555T5 - Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge sowie Verrohrungssystem eines Schienenfahrzeugs

Info

Publication number: DE112014003555T5
Application number: DE112014003555.6T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Aoki
Original assignee: Kitz Corp
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-04-28
Also published as: WO2015016380A1; US20160178074A1; JP5775978B2; JPWO2015016380A1; CN105659011B; CN105659011A

Abstract

Es ist ein Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge sowie ein Verrohrungssystem eines Schienenfahrzeugs, wobei das Verrohrungssystem das Schnellauslassventil verwendet, vorgesehen. Das Schnellauslassventil trägt schnell Druckluft von einem automatischen Tür-Öffnungs/-Schließ-Getriebe eines Schienenfahrzeugs aus, um eine manuelle Betätigung einer Automatiktür zu ermöglichen, ist hinsichtlich der Gesamtgröße kompakt ausgebildet, während ein Auslassausgang einen großen Bohrungsdurchmesser besitzt, um eine Entlüftungszeit zu reduzieren und diese damit innerhalb einer gegebenen Zeit zu halten, zeigt eine überlegene Betriebsfähigkeit, um mit Sicherheit eine Leckage beim Kanalumschalten zu verhindern, erlaubt eine Änderung einer Verrohrungsrichtung sowie einer Betriebsrichtung gemäß einem Installationsort, während die Anzahl von Komponenten klein gehalten wird, und schaltet einen Kanal, um eine schnelle Entlüftung von einer gewünschten Rohrleitung zu ermöglichen. Abfluss/Zufluss-Durchlässe und ein Auslassausgang sind an einem Ventilelementgehäuseabschnitt geformt, der einen Kugelflächenabschnitt besitzt, wobei der Ventilelementgehäuseabschnitt an einem Teil des Innenumfangs eines Körpers geformt ist. Ein Ventilelement, das einen Kugelflächenabschnitt aufweist, ist drehbar in dem Ventilelementgehäuseabschnitt durch eine an dem Ventilelementgehäuseabschnitt geformte Öffnung eingesetzt, wobei das Ventilelement mehrere Durchgangslöcher, die mit den Abfluss/Zufluss-Durchlässen oder dem Auslassausgang kommunizieren, und einen Anschlussschlitz gegenüber den Abfluss/Zufluss-Durchlässen aufweist, die in einer Richtung geformt sind, die die Durchgangslöcher kreuzen. Wenn eine Dichtung, die die Abfluss/Zufluss-Durchlässe oder den Auslassausgang schließt, in den Anschlussschlitz eingebaut ist und die Öffnung mit einem Deckel geschlossen ist, dichtet die Dichtung einen der Abfluss/Zufluss-Durchlässe oder den Auslassausgang ab, um eine Kommunikation des Abfluss/Zufluss-Durchlasses und des Auslassausganges oder eines Abfluss/Zufluss-Durchlasses und eines anderen Abfluss/Zufluss-Durchlasses miteinander durch die Durchgangslöcher zu ermöglichen, und die Fläche des Auslassausganges ist richtig eingestellt, um eine Bestimmung zu ermöglichen, dass eine Entlüftungszeit, die zum Entlüften von einer Verrohrung für ein automatisches Tür-Öffnungs/-Schließ-Getriebe in einer Notfallsituation oder während einer Wartungsarbeit erforderlich ist, eine gegebene Zeit ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge, wobei das Auslassventil beispielsweise in Verrohrung, etc. für ein pneumatisches automatisches Tür-Öffnungs/Schließgetriebe eines Schienenfahrzeugs dient und vorgesehen ist, um Druckluft von einem Druckkolbenzylinder des Tür-Öffnungs/Schließgetriebes durch Schließen eines Kanals zu einer Rohrleitung an der Luftdruckbeaufschlagungsseite und an ein Verrohrungssystem unter Verwendung des Auslassventils auszutragen.
HINTERGRUNDTECHNIK
Herkömmlich ist ein pneumatisches automatisches Tür-Öffnungs/Schließgetriebe eines Schienenfahrzeugs so aufgebaut, dass es solche Anforderungen erfüllt, dass in dem Fall einer Notfallsituation ermöglicht wird, dass Insassen schnell aus dem Schienenfahrzeug flüchten können, und dass in einem Fall, wenn Reparatur/Wartungsarbeit erforderlich ist, ermöglicht werden sollte, dass ein Arbeiter schnell das Schienenfahrzeug betreten kann. In einer solchen Situation oder in einem solchen Fall ermöglicht daher das Tür-Öffnungs/Schließgetriebe, dass die Tür manuell von innerhalb oder außerhalb des Schienenfahrzeugs geöffnet werden kann. Um einen derartigen manuellen Betrieb zu erreichen, ist ein Luftkanal für das Tür-Öffnungs/Schließgetriebe mit einem Notfall-Hahnventil versehen. Dieses Hahnventil ist geschlossen, um die Lieferung von Druckluft an einen Kanal, der von einem Lufttank zu einem Türzylinder führt, zu stoppen und gleichzeitig einen Auslassdurchlass, der an dem Ventilelement des Hahnventils geformt ist, kommunikativ mit einem Auslassausgang zu verbinden, der an dem Körper des Hahnventils geformt ist, wodurch Druckluft, die sich in dem Türzylinder angesammelt hat, an die Außenseite freigesetzt wird. Durch diesen Prozess wird das Tür-Öffnungs/Schließgetriebe frei von Beschränkungen durch Druckluft gesetzt, wodurch ermöglicht wird, dass die Tür frei geöffnet werden kann.
Beispielsweise ist ein Kugelhahnventil für Schienenfahrzeuge, das im Patentdokument 1 offenbart ist, als ein Ventil zur Verwendung in einem solchen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe bekannt. Dieses Ventil ist ein Zweiwege-Kugelhahnventil und ist in der Seitenwand eines Schienenfahrzeugs oder in Verrohrung außerhalb des Schienenfahrzeugs vorgesehen. Das Kugelhahnventil ist so aufgebaut, dass ein nahezu kugelförmiges Kugelventilelement in einem Körper angeordnet ist und dass ein Auslassausgang zwischen einem Kugelsitz für ein primärseitiges Loch und einem Kugelsitz für ein sekundärseitiges Loch in dem Körper geformt ist. Das Kugelventilelement weist ein kommunizierendes Loch, das das primärseitige Loch kommunikativ mit dem sekundärseitigen Loch verbindet, sowie einen Auslassdurchlass auf, der das sekundärseitige Loch kommunikativ mit dem Auslassausgang verbindet. Durch Drehen des Kugelventilelements wird das sekundärseitige Loch kommunikativ mit dem Auslassausgang durch den Auslassdurchlass verbunden, wenn die Primärseite von der Sekundärseite abgetrennt gehalten wird. Infolgedessen wird Druckluft in der Verrohrung auf der Sekundärseite durch den Auslassausgang abgelassen, um ein manuelles Öffnen/Schließen einer Tür zu ermöglichen.
Patentdokument 2 offenbart einen Kugelhahn, der so aufgebaut ist, dass ein Rohranschlussstück in einem Auslassausgang eines Körpers angeordnet ist, wobei mit dem Rohranschlussstück ein Verlängerungsrohr mit einem gekrümmten Abschnitt verbunden ist und Luft von der Sekundärseite durch das Verlängerungsrohr abgelassen wird.
Patentdokument 3 offenbart einen Kugelhahn, der so aufgebaut ist, dass ein Sieb zwischen einem Ventilsitz und einem primärseitigen Rohreinbauloch angeordnet ist, so dass das Sieb ein Fremdobjekt von dem primärseitigen Rohreinbauloch beseitigt, um ein Verklemmen, Kratzen, etc. zu verhindern, das durch ein derartiges Fremdobjekt bewirkt wird, wie Rost, der in die Verrohrung eintritt, die zu dem Ventilsitz führt, wenn ein Auslassausgang eines Körpers kommunikativ mit einem Auslassausgang eines Ventils verbunden ist oder kein Entlüftungsbetrieb ausgeführt wird.
Ein derartiges Kanalschaltventil vom Schwebetyp, wie oben beschrieben ist, muss seine Luftdichtheit gegenüber unter hohem Druck stehender komprimierter Luft sicherstellen, wenn das Ventil vollständig geöffnet oder geschlossen ist. Um diese Anforderung zu erfüllen, besitzt das Ventil einen Dichtungsaufbau, bei dem eine Druckscheibe, die hinter dem Ventilsitz angeordnet ist, den Ventilsitz gegen das Ventilelement drückt.
Beispielsweise ist gemäß einem Kugelventil, das im Patentdokument 4 offenbart ist, ein Ventilsitz in einer Ausnehmung eines Zwischenelements untergebracht, das ein Sitzhalter ist, der in einer Zwischenposition angeordnet ist, und das Zwischenelement durch eine Feder-Druckscheibe (Blattfeder) zu einem Ventilelement gedrückt wird. Zusätzlich ist ein Dichtungsring in einen Ringschlitz eines Körpers eingebaut. Dieses Zwischenelement und der Dichtungsring stellen eine Luftdichtheit sicher und verhindern eine Abnutzung des Ventilsitzes, die durch Griffbetätigungen bewirkt wird.
Ein Kugelventil, das im Patentdokument 5 offenbart ist, ist so aufgebaut, dass Ventilsitzträgerelemente, die als Sitzhalter dienen, auf der Primärseite bzw. der Sekundärseite vorgesehen sind, und dass ein Dichtungsventilsitz durch diese Ventilsitzträgerelemente getragen ist. Die vertikale Schnittfläche der Ventilsitzträgerelemente ist größer festgelegt, als die Öffnungsfläche des Ventilsitzes, um einen Aufbau bereitzustellen, der eine Leckage von komprimierter Luft, die von einem primärseitigen Kanal und einem sekundärseitigen Kanal einströmt, zu verhindern.
Das obige Kugelventil wird gewöhnlich manuell unter Verwendung eines Griffes geöffnet und geschlossen. In einem solchen Fall kann die Drehung des Griffes in vielen Fällen reguliert werden, so dass das Ventilelement in einen gegebenen geöffneten/geschlossenen Zustand gedreht wird.
Beispielsweise weist ein Hahn, der in Patentdokument 6 offenbart ist, einen Griff auf, der einen Verriegelungsvorsprung sowie eine Stoppplatte, die ein Verriegelungsstück besitzt, aufweist, und wobei die Drehung eines Ventilelements durch Eingriff des Verriegelungsvorsprungs mit dem Verriegelungsstück reguliert wird. Gemäß diesem Hahn kann durch Einbauen der Stoppplatte und des Griffes unter beliebigen Winkeln die Richtung des Griffes wie auch die Richtung des Betriebs des Griffes entsprechend dem Gebrauch, Installationspositionen, etc. geändert werden.
Wenn der Griff auf solche Weise installiert ist, ist es, da an einem Schienenfahrzeug viele Vibrationen auftreten, erwünscht, dass das Schienenfahrzeug einen Mechanismus besitzt, der eine Fehlfunktion, die durch solche Vibrationen, Betriebs-/Bedienungsfehler etc. bewirkt wird, verhindert.
Beispielsweise ist gemäß einem Kugelhahn, der in Patentdokument 7 offenbart ist, ein Verriegelungselement (Verriegelungsblatffeder) auf der Rückseite eines Griffes angeordnet und ein Eingriffsabschnitt der Verriegelungsblatffeder ist in einem Eingriffsschlitz eines Körpers eingebaut, um den Verriegelungshahn in einem gegebenen Betriebszustand zu verriegeln.
Ein Notfallfreigabehahn, der in Patentdokument 8 offenbart ist, weist einen hebelförmigen Griff, der innerhalb eines Schienenfahrzeugs betätigt werden kann, sowie eine Verriegelungsvorrichtung auf, die nahe dem Griff angeordnet ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung die Drehung des Griffes reguliert.
Ein Zweiwege-Hahnventil oder ein Dreiwege-Hahnventil mit einem Auslassausgang kann als ein Hahnventil verwendet werden, das einen Aufbau besitzt, der verschieden von den Aufbauten der obigen Ventile ist. Jedes von dem Zweiwegehahnventil und dem Dreiwegehahnventil ist so aufgebaut, dass ein nahezu konisches Hahnventilelement mit einem Innenkanal und einem Auslassdurchlass in einem Körper angeordnet ist, und dass, wenn das Hahnventilelement gedreht wird, um den Durchlass kommunikativ mit einem Auslassausgang, der an dem Körper geformt ist, zu verbinden, interne druckbeaufschlagte Luft abgelassen wird.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische geprüfte Gebrauchsmusteranmeldung Veröffentlichungsnummer 6-23802
Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 10-273040
Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 11-304020
Patentdokument 4: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 61-198777
Patentdokument 5: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 62-194174
Patentdokument 6: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 62-22365
Patentdokument 7: Japanische geprüfte Gebrauchsmusteranmeldung Veröffentlichungsnummer 4-40060
Patentdokument 8: Japanisches Patent Nr. 3541316

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Von der Erfindung zu lösende Probleme
In dem Fall eines Ventils, das eine Entlüftung auf der Sekundärseite durch den Auslassausgang des Körpers ausführt, wobei das Ventil in den Patentdokumenten 1 bis 3 beschrieben ist, ist es notwendig, den Auslassausgang an dem Körper zu bohren und den Auslassdurchlass an dem Ventilelement zu bilden, so dass der Auslassdurchlass an einer Position gebohrt ist, an der er sich nicht mit dem Kommunikationsloch überlagert, und zwar indem ein schräges Durchgangsloch an dieser Position gebildet wird. In diesem Aufbau wird das Formen des groß bemessenen Auslassdurchlasses des Ventilelements schwierig. Beispielsweise verwendet ein Kugelhahn für ein Rohr 3/8B ein Ventilelement mit einem Kommunikationslochdurchmesser von 10 mm und einem Kugeldurchmesser von 20 mm. Ein Auslassdurchlass, der an diesem Ventilelement gebohrt ist, ist hinsichtlich der Größe beschränkt und weist maximal einen Durchmesser von etwa 3 mm auf. Infolgedessen benötigt, wenn die Länge der sekundärseitigen Rohrleitung größer als eine gewisse Länge ist, ein Auslass der sekundärseitigen Rohrleitung von Luft eine lange Zeit, die beispielsweise gleich oder länger als 5 Sekunden ist. Daher ist in dem Fall eines Kugelhahnventils, das das Kugelventilelement aufweist, wie in den obigen Patentdokumenten beschrieben ist, ein Anpassen der Durchmessergrößer des Auslassdurchlasses zu der Größe des Bohrungsdurchmessers des Kanals schwierig. Aus diesem Grund wird in vielen Fällen die Durchmessergröße des Auslassdurchlasses mit etwa 10% der Größe des Bohrungsdurchmessers des Kanals für das gewöhnliche Kugelventilelement bestimmt.
Wenn ein Dreiwege-Schaltventil zum Entlüften der Form des Kugelhahnventils vorgesehen werden soll, ist ein Formen seines Körpers in einen einteiligen Aufbau schwierig. Infolgedessen wird das Ventil als Ganzes hinsichtlich der Größe groß, da die Anzahl von Halterungen etc., die den Ventilsitz tragen, zunimmt, was in einer Zunahme der Anzahl von Komponenten resultiert.
Wenn ein Auslassausgang an dem Körper gebildet wird, muss die Position des Auslassausganges geprüft werden, da ein Schutz eines Arbeiters vor einem Luftausstoß während einer Reparatur/Wartungsarbeit und zum Verhindern eines Eintritts von Fremdobjekten, einer Wasserinfiltration, Gefrieren, etc. berücksichtigt werden müssen. Jedoch muss der Auslassausgang an einer Position geformt werden, an der der Auslassausgang mit einem Durchlass des Ventilelements kommuniziert. Die Positionierung des Auslassausganges ist somit beschränkt, wobei in diesem Fall ein freies Festsetzen der Richtung der auszutragenden Hochdruckluft gemäß einer Ventilverrohrungsumgebung schwierig ist.
Um zu ermöglichen, dass das obige Kugelventil einen großen Durchfluss in seinem Modus mit offenem Ventil sicherstellt, sollte das Ventil bevorzugt als ein Ventil vom Vollbohrungstyp vorgesehen sein, das bei der Sicherstellung eines großen Durchflusses vorteilhaft ist. Jedoch muss es aufgrund der baulichen Charakteristiken des Kugelventils einen zweiteiligen Aufbau besitzen, wenn es in ein Ventil vom Vollbohrungstyp umgeändert wird. In diesem Fall ist es notwendig, dass ein Anschlussstück an dem Körper mit einer Dichtungskomponente versehen wird, die eine Hochdruckluftleckage verhindert und ein schraubbefestigtes Teil an dem Körper mit einem Mittel zum Verhindern seines Lockerwerdens während der Verrohrungskonstruktion vorgesehen werden muss. Dies führt zu einem komplizierten Aufbau, einer Zunahme der Gesamtgröße und einer Zunahme der Anzahl von Komponenten.
Ein derartiges Kugelventil vom Schwebetyp in dem obigen Fall weist einen Aufbau auf, bei dem das Ventilelement durch einen Luftdruck in dem vollständig geschlossenen Modus zu der Sekundärseite bewegt wird und der Sekundärventilsitz und das Ventilelement gemeinsam eine abgedichtete Umgebung erzeugen. Infolgedessen verschlechtert sich die Dichtungsleistung des Primärventilsitzes und des Ventilelementes. Wenn ein Druck der Dichtfläche aufgrund eines Verschleißes des Ventilsitzes fällt, kann eine Luftleckage an die Außenseite in dem vollständig offenen Modus, etc. auftreten.
Um diese Nachteile zu kompensieren, ist gemäß den Kugelventilen der Patentdokumente 4 und 5 die Rückseite und Seite des Ventilsitzes mit einem Metallsitzhalter umschlossen, und eine Blattfeder an der Rückseite des Sitzhalters drückt den Ventilsitz gegen das Ventilelement, um die Dichtleistungsfähigkeit auf der Primärseite in dem vollständig geschlossenen Modus sicherzustellen.
Gemäß diesen Kugelventilen ist jedoch die Blattfeder ausschließlich auf der Primärventilsitzseite vorgesehen. Die Presskraft der Blattfeder trägt daher zu dem Dichtungsvermögen in dem vollständig geschlossenen Modus bei, wirkt jedoch nur auf den Primärventilsitz in dem vollständig offenen Modus, in welchem die Kugel an einer Bewegung durch die Ventilwelle gehindert wird, wirkt jedoch nicht auf den Sekundärventilsitz in dem vollständig offenen Modus. Aus diesem Grund findet eine Luftleckage von dem Sekundärventilsitz tendenziell in dem vollständig offenen Modus statt. Wenn ein derartiges Ventil mit dem Griff manuell betätigt wird, kann sich seine Betriebsfähigkeit als irregulär herausstellen, was die Betriebsfähigkeit und das Dichtungsleistungsvermögen des Ventils weiter verschlechtert.
In dem Fall einer Bereitstellung des Betriebsgriffes erfordert das Ventil von Patentdokument 6 den Griff mit dem Verriegelungsvorsprung und der Stoppplatte mit dem Verriegelungsstück. Dies macht den Ventilaufbau kompliziert und erhöht die Anzahl von Komponenten. Zusätzlich muss, wenn die Richtung des Betriebs des Griffes gemäß der Position der Installation des Ventils festgelegt ist, eine Kombination der Montagerichtung des Griffes und der Montagerichtung der Stoppplatte berücksichtigt werden. Infolgedessen sind verschiedene Typen von Griffen und Verriegelungsstücken erforderlich, und ein Festlegen dieser Griffe und Verriegelungsstücke ist umständlich.
Wenn das Ventil mit dem Verriegelungselement oder der Verriegelungsvorrichtung versehen ist, um eine Fehlfunktion des Betriebsgriffes zu verhindern, wie in dem Fall der Patentdokumente 7 und 8, komplizieren diese Komponenten, die neu in das Ventil eingeführt sind, seinen Aufbau, wodurch ein Problem einer Zunahme der Gesamtgröße entsteht. In vielen Fällen sind mehrere Ventile für Schienenfahrzeuge in einem engen Verrohrungsraum angeordnet. Daher besteht Bedarf an einer kompakteren Baugruppe eines Ventils für Schienenfahrzeuge.
Das Zweiwegehahnventil mit dem Auslassausgang erfordert einen Läppprozess, um eine Dichtung der Metallkontaktfläche zwischen dem nahezu konischen Hahnventilelement und einer konisch verjüngten Fläche, die in dem Körper geformt ist, zu ermöglichen, wodurch eine breite Dichtungsfläche erforderlich ist, um ein Abscheuern und Abnutzen zu verhindern, was die Ausbildung eines größeren Auslassdurchlasses schwierig macht. Infolgedessen ist, wie in dem Fall des Kugelhahnventils, der Durchlassdurchmesser (5 mm) als etwa 15% oder kleiner des Bohrungsdurchmessers des Hahnventilelements bestimmt.
Diese Tatsachen führen zu dem Schluss, dass in dem Fall des herkömmlichen Zweiwege-Kugelhahnventils mit dem Auslassausgang und des Zweiwege- oder Dreiwege-Hahnventils mit dem Auslassausgang der Durchmesser des Auslassdurchlasses nicht vergrößert werden kann. Zusätzlich benötigt es, wenn ein derartiges Ventil in einem Schienenfahrzeug verwendet wird, da das Ventil kompakt gehalten ist, eine lange Zeit, die Rohrleitung, die mit dem Tür-Öffnungs/Schließgetriebe verbunden ist, von Luft bis zu einem Punkt abzulassen, bei dem die Tür in einer Notfallsituation manuell geöffnet werden kann, wodurch eine schnelle Evakuierung in einer Notfallsituation oder eine eilige Reparatur/Wartungsarbeit unmöglich werden kann.
In demselben Schienenfahrzeug variieren Druckluftauslassvolumen abhängig von der Anzahl von zu öffnender Türen und der Anordnung von Ventilen in der Verrohrung und daher variieren Entlüftungszeiten. Bei verschiedenen Typen von Schienenfahrzeugen werden verschiedene Verrohrungsauslegungen angenommen, die in verschiedenen Verrohrungskapazitäten resultieren, was zu verschiedenen Entlüftungszeiten führt. Wenn das obige Zweiwege-Kugelhahnventil oder Zweiwege- oder Dreiwege-Hahnventil in dem Schienenfahrzeug verwendet wird, ist es daher schwierig, die Entlüftungszeit zu reduzieren, um diese innerhalb einer gegebenen Zeitdauer zu halten, indem die Fläche des Auslassausganges eingestellt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die obigen Probleme zu lösen, und daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge bereitzustellen, das Druckluft von einem automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe eines Schienenfahrzeugs ablässt, um einen manuellen Betrieb einer Automatiktüre zu ermöglichen, wobei die Gesamtgröße des Auslassventils kompakt gemacht werden soll, während ein Auslassausgang mit einem großen Bohrungsdurchmesser versehen werden soll, um eine Entlüftungszeit zu reduzieren und diese innerhalb einer gegebenen Zeitdauer zu halten, wobei es eine überlegene Betriebsfähigkeit zeigt, um eine Leckage bei einer Kanalumschaltung sicher zu verhindern, eine Änderung der Verrohrungsrichtung und einer Betriebsrichtung gemäß einem Installationsort zulässt, während die Anzahl von Komponenten klein gehalten wird, und ein Kanal geschaltet wird, um ein schnelles Entlüften von einer gewünschten Rohrleitung zu ermöglichen, und um ein Verrohrungssystem eines Schienenfahrzeugs bereitzustellen, dessen Verrohrungssystem das Auslassventil verwendet.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um die obigen Probleme zu lösen, sieht die Erfindung gemäß Anspruch 1 ein Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, in welchem Abfluss-/Zufluss-Durchlässe des Auslassventils sowie ein Auslassausgang an einem Gehäuseabschnitt des Ventilelements geformt sind, der einen Kugelflächenabschnitt besitzt, wobei der Ventilelementgehäuseabschnitt an einem Teil des Innenumfangs eines Körpers geformt ist. Ein Ventilelement, das einen Kugelflächenabschnitt aufweist, ist drehbar in den Ventilelementgehäuseabschnitt durch eine an dem Ventilelementgehäuseabschnitt geformte Öffnung eingesetzt, wobei das Ventilelement eine Mehrzahl von Durchgangslöchern, die mit den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen oder dem Auslassausgang kommunizieren, und einen Einbauschlitz entgegen den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen aufweist, der in einer Richtung geformt ist, die die Durchgangslöcher kreuzt. Wenn eine Dichtung, die die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe schließt, vorgesehen ist, oder der Auslassdurchlass in den Einbauschlitz eingebaut ist und die Öffnung mit einem Deckel geschlossen ist, dichtet die Dichtung gegenüber einem der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe oder dem Auslassausgang ab, um eine Kommunikation des Abfluss-/Zufluss-Durchlasses und des Auslassausganges oder eines Abfluss-/Zufluss-Durchlasses und eines anderen Abfluss-/Zufluss-Durchlasses miteinander durch die Durchgangslöcher zu ermöglichen, und die Fläche des Auslassausganges wird korrekt eingestellt, um in der Lage zu sein, zu bestimmen, dass eine Entlüftungszeit, die zum Entlüften von einer Rohrleitung für ein automatisches Tür-Öffnungs/Schließgetriebe in einer Notfallsituation oder während Wartungsarbeit erforderlich ist, einer gegebenen Zeitdauer entspricht.
Die Erfindung gemäß Anspruch 2 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil ein Haltering zwischen der unteren inneren Umfangsfläche des Ventilelementgehäuseabschnitts und der unteren äußeren Umfangsfläche des Ventilelements angeordnet ist.
Die Erfindung nach Anspruch 3 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil ein Mechanismus, der die Fläche des Auslassausganges einstellt, eine Auslassdurchbrechung ist, die in dem Auslassausgang geformt ist.
Die Erfindung nach Anspruch 4 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil der Bohrungsdurchmesser des Auslassausganges nahezu identisch zudem des Abfluss-/Zufluss-Durchlasses ist.
Die Erfindung nach Anspruch 5 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil eine Feder zwischen dem Deckel und dem Ventilelement angeordnet ist und die Dichtung ferner mit dem die Öffnung schließenden Deckel über die Feder befestigt werden kann.
Die Erfindung nach Anspruch 6 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil eine Düse, die eine Entlüftungsrichtung ändern kann, in den Auslassausgang eingebaut ist.
Die Erfindung nach Anspruch 7 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil eine Staubschutzkappe, die einen Eintritt eines Fremdobjektes in das Ventil verhindert, mit dem Körper verbunden ist, wobei die Kappe in ihrem verbundenen Zustand den Auslassausgang öffnet, wenn sie dem Druck der abgelassenen Luft in dem Auslassmodus ausgesetzt ist, während sie in eine geschlossene Position zurückgeführt wird, um den Auslassausgang in dem nicht auslassenden Modus zu schließen.
Die Erfindung nach Anspruch 8 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil der Auslassausgang mit einem Schalldämpfer ausgestattet ist, der einen Auslassschall reduziert.
Die Erfindung nach Anspruch 9 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil der Auslassausgang mit einem Rückschlagventil ausgestattet ist, das zum Öffnen in einer Entlüftungsrichtung in der Lage ist, wobei das Rückschlagventil einen Eintritt eines externen Fremdobjekts oder von Wasser in den Auslassausgang verhindert.
Die Erfindung nach Anspruch 10 sieht ein Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil ein Ventilelementgehäuseabschnitt, der einen Kugelflächenabschnitt besitzt, an einem Teil des Innenumfangs eines Körpers geformt ist, der zumindest drei oder mehr Abfluss-/Zufluss-Durchlässe besitzt. Ein Ventilelement, das einen Kugelflächenabschnitt besitzt, ist drehbar in dem Ventilelementgehäuseabschnitt durch eine Öffnung, die an dem Ventilelementgehäuseabschnitt geformt ist, eingesetzt, wobei das Ventilelement drei oder mehr Durchgangslöcher, die mit den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen kommunizieren, und einen Einbauschlitz entgegen den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen besitzt, der in einer Richtung geformt ist, die die Durchgangslöcher kreuzt. Eine Dichtung, die die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe schließt, ist in dem Einbauschlitz eingebaut, die Öffnung ist mit einem Deckel geschlossen, der weiter festgezogen werden kann, und die elastische Kraft einer Feder, die zwischen dem Deckel und dem Ventilelement angeordnet ist, bewirkt, dass die Dichtung eines der Durchgangslöcher abdichten kann.
Die Erfindung nach Anspruch 11 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil ein oberer Schaft, der an dem Ventilelement geformt ist, schwenkbar in einem Einbauloch, das an dem Körper geformt ist, über eine Dichtung eingebaut ist, während ein unterer Schaft, der gegenüberliegend dem oberen Schaft des Ventilelements festgelegt ist, in einem Einbauloch, das in dem Deckel geformt ist, über eine Dichtung eingebaut ist, um das Ventilelement zwischen dem Körper und dem Deckel schwenkend zu stützen, wodurch die Drehmomentleistungsfähigkeit verbessert wird.
Die Erfindung nach Anspruch 12 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil der obere Schaft und der untere Schaft so geformt sind, dass ihre Wellendurchmesser nahezu gleich sind, um einen gleichen Druck auszuüben.
Die Erfindung nach Anspruch 13 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe in Intervallen von 90° an dem Körper geformt sind, so dass ein Abfluss-/Zufluss-Durchlass zwischen zwei in der Reihe befindlichen Abfluss-/Zufluss-Durchlässen als ein Auslassausgang dient, und dass die Richtungen der beiden Abfluss-/Zufluss-Durchlässe geschaltet werden, um die Richtung des Auslassausganges bei 180 Grad umzukehren. Ein Betriebsgriff, der eine Stoppeinrichtung zum Regulieren der Drehung aufweist, ist an dem oberen Schaft befestigt, so dass der Betriebsgriff in beliebigen Richtungen von Intervallen von 90 Grad über ein nahezu kreuzförmiges Einbauloch festgelegt werden kann, und Montagelöcher sind in Intervallen von 90 Grad an Positionen an dem Körper, an denen die Stoppeinrichtung verriegelt ist, geformt. Ein Verriegelungsstift, der ein Verriegeln der Stoppeinrichtung daran ermöglicht, ist in eines der Montagelöcher eingesetzt, um zu ermöglichen, dass der Griff in einer beliebigen Öffnungs/Schließ-Betriebsrichtung verstellt werden kann.
Die Erfindung nach Anspruch 14 sieht das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge vor, wobei in dem Auslassventil der Deckel in die Öffnung über einen O-Ring geschraubt ist, so dass die Presskraft der Feder auf die Dichtung des Ventilelements durch Einstellen der Schraubwirkung des Deckels eingestellt werden kann.
Die Erfindung nach Anspruch 15 sieht ein Verrohrungssystem eines Schienenfahrzeugs vor, wobei in dem System eine Mehrzahl der Schnellauslassventile für Schienenfahrzeuge in der Mitte eines Hauptrohres und eines Zweigrohres oder eines Rohrleitungszweigabschnitts, der die Luftverrohrung bildet, angeordnet sind, die ein automatisches Tür-Öffnungs/Schließgetriebe eines Schienenfahrzeugs antreibt, und es wird eine Variation der Entlüftungszeit für jedes Schnellauslassventil verhindert, um die Entlüftungszeit konstant zu halten.
Die Erfindung nach Anspruch 16 sieht das Verrohrungssystem des Schienenfahrzeugs vor, wobei in dem System das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge in der Mitte der Druckverrohrung zur Türöffnung angeordnet ist, die innerhalb oder außerhalb eines Schienenfahrzeugs vorgesehen ist.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Erfindung von Anspruch 1 ist das Auslassventil vorgesehen, das schnell Druckluft von dem automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe des Schienenfahrzeugs ablassen kann, um einen manuellen Betrieb der Automatiktür zu ermöglichen. Gemäß dem Auslassventil ist das Ventilelement, das den Kugelflächenabschnitt besitzt, in dem Ventilelementgehäuseabschnitt, das den Kugelabschnitt, der an seinem Teil geformt ist, aufweist, eingesetzt. Dies erlaubt, dass der Bohrungsdurchmesser des Kanals zu einem Vollbohrungsdurchmesser erhöht werden kann, während die gesamte Kompaktheit des Ventils sichergestellt wird, wodurch ein großer Durchfluss bei einem Kanalumschalten durch die Drehung des Ventilelements und ein großes Auslassvolumen bei Entlüftung sichergestellt und ermöglicht wird, dass die Fläche des Auslassausganges richtig eingestellt werden kann, um so in der Lage zu sein, die Entlüftungszeit konstant zu halten, wobei die Entlüftungszeit aufgrund einer Änderung in der Verrohrungskapazität zur Entlüftung variiert, die durch eine Änderung der Anordnung der Installation des Auslassventils in der Verrohrung bewirkt wird, wodurch die Entlüftungszeit auf eine kurze Zeit innerhalb eines gegebenen Zeitraums reduziert wird. Infolgedessen kann die Zeitdauer, die von einem Punkt eines Betriebs des Ventils zu einem Punkt eines manuellen Betriebs der Automatiktüre benötigt wird, kurz eingestellt werden, was einen schnellen manuellen Betrieb der Türe in einer Notfallsituation oder während Wartungsarbeit ermöglicht. Zusätzlich kann ein Körper in den einteiligen Aufbau gefertigt werden, wobei in diesem Fall sich Komponenten während der Verrohrungsarbeit nicht lockern können, eine Luftleckage von der Verrohrung sicher verhindert wird und das Ventil als ein Ganzes dadurch miniaturisiert wird, dass die Anzahl von Komponenten reduziert wird, und daher in einem engen Raum innerhalb oder außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnet werden kann.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 sichern die Innen- und Außendurchmesser des Halterings die Achse der Kugeldichtfläche des Körpers und die Rotationsachse des Ventilelements, während die Ungleichmäßigkeit des Flächendrucks der Dichtung, der durch einen Fluiddruck bewirkt wird, beseitigt wird. Dies verbessert die Leistungsfähigkeit des Tür-Öffnungs/Schließbetriebs sowie die Dichtleistungsfähigkeit des Auslassventils.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 3 kann eine Druckluftauslasszeit für jedes Ventil korrekt eingestellt werden. Infolgedessen kann die Größe des Auslassausganges von außerhalb so bestimmt werden, dass sie eine Größe für ein notwendiges Auslassvolumen ist, um in der Lage zu sein, die Entlüftungszeit zum Entlüften von einer Druckverrohrung auf eine kurze Zeit einzustellen, ohne durch die Kapazität der Druckverrohrung beeinflusst zu sein, die abhängig von dem Typ des Schienenfahrzeugs und durch die Anordnung des Ventils variiert, das in der Verrohrung innerhalb oder außerhalb des Schienenfahrzeugs installiert ist.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 4 ist der Auslassausgang so geformt, dass ein Bohrungsdurchmesser nahezu identisch zu dem des Abfluss-/Zufluss-Durchlasses ist. Dies reduziert den Verlust an Entlüftung von dem Auslassausgang auf ein Minimum, wodurch ein effizienter Auslass von Druckluft erreicht wird, wodurch die Entlüftungszeit reduziert wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 5 wird ein Betriebsdrehmoment dadurch niedrig gehalten, dass ein Festziehen des Deckels weiter eingestellt wird, um einen glatten Betrieb zu ermöglichen, da die Dichtung, die in dem Einbauschlitz des Ventilelements eingebaut ist, durch die elastische Kraft der Feder gedrückt wird, um den Abfluss-/Zufluss-Durchlass des Auslassausganges abzudichten. Infolgedessen wird selbst dann, wenn sich die Größe der Dichtung infolge der Expansion/Kontraktion ändert, die durch ihre Abrasion während der Gleitbewegung oder einer Temperaturänderung bewirkt wird, die aus einer Umgebungstemperaturänderung resultiert, bewirkt, dass die Dichtung dem Einbauschlitz folgt, um ihre Dichtungsleistungsfähigkeit sicherzustellen, was ermöglicht, dass der Kanal geschaltet werden kann, da eine Leckage verhindert wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 6 kann die Entlüftungsrichtung frei festgelegt werden. Eine korrekte Entlüftungsrichtung kann daher gemäß dem Zustand und der Anordnung der Verrohrung in dem Schienenfahrzeug und eines Verrohrungszustandes/-umgebung um das Ventil festgelegt werden, da ein Auslass von Druckluft an einen Bediener vermieden wird. Daher ist das Ventil in der Druckverrohrung eingeschlossen, von der es erforderlich ist, dass sie in einem beschränkten Verrohrungsraum innerhalb und außerhalb des Schienenfahrzeugs verlegt wird, da die Entlüftungsrichtung des Ventils korrekt festgelegt ist. Dies trägt zu einer Raumeinsparung für die gesamte Verrohrung bei.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 7 bringt die Staubschutzkappe den Auslassausgang in einem offenen Zustand in den Entlüftungsmodus, um eine glatte Entlüftung zu ermöglichen, während ein Eintritt eines externen Fremdobjekts in einem Nicht-Entlüftungsmodus verhindert wird, wodurch ein Abfall in solchen funktionalen Leistungsvermögen, wie Kanalumschaltleistungsvermögen und Dichtungsleistungsvermögen verhindert werden.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 8 wird durch Auslass von Druckluft durch den Schalldämpfer Geräusch im Entlüftungsmodus reduziert.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 9 wird in dem Nicht-Entlüftungsmodus ein Eintritt eines externen Fremdobjekts, wie Staub und Wasser in dem Ventil oder der Verrohrung verhindert, um die Dichtung zu schützen, während ein Abfluss-/Zufluss-Durchlass und ein anderer Abfluss-/Zufluss-Durchlass kommunikativ miteinander verbunden sind. In dem Entlüftungsmodus wird eine Entlüftung ausgeführt, so dass restliche Druckluft auf der Sekundärseite glatt zu der Außenseite heraus strömt.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 10 wird das Ventilelement, das den Kugelflächenabschnitt aufweist, in den Ventilelementgehäuseabschnitt eingesetzt, der den Kugelflächenabschnitt an seinem Teil aufweist. Dies ermöglicht, dass eine Entlüftung durch Umschalten des Ventil-Abfluss-/Zufluss-Durchlasses ausgeführt werden kann, da der Kanaldurchmesser auf den Vollbohrungsdurchmesser erhöht ist, um einen großen Durchfluss sicherzustellen, und ermöglicht, dass die Entlüftungszeit aufgrund eines großen Auslassvolumens bei einem Kanalumschalten reduziert ist. Zusätzlich kann der Körper in einen einteiligen Aufbau gefertigt werden, wobei sich in diesem Fall Komponenten während der Verrohrungsarbeit nicht lockern, eine Luftleckage von der Verrohrung sicher verhindert ist und das Ventil als Ganzes dadurch miniaturisiert ist, dass die Anzahl von Komponenten reduziert und dadurch das kompakte Ventil in einem engen Raum innerhalb oder außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnet werden kann. Die Öffnung wird mit dem Deckel geschlossen, der weiter festgezogen werden kann, und die Dichtung wird in einem einzelnen Sitzaufbau hergestellt. Dies erlaubt, dass ein glatter Betrieb ausgeführt werden kann, während das Betriebsdrehmoment niedrig gehalten wird. Jegliches der Durchgangslöcher wird mit der Dichtung, die in den Einbauschlitz des Ventilelements eingebaut ist, durch Pressen des Ventilelements durch die elastische Kraft der Feder abgedichtet. Dies bewirkt, dass die Dichtung, die sich aufgrund einer Änderung der Temperatur der Druckluft, die aus einer Umgebungstemperaturänderung resultiert, ausdehnt/zusammenzieht, dem Einbauschlitz folgt, wodurch sichergestellt wird, dass das Dichtleistungsvermögen der Dichtung eine Kanalumschaltung ermöglicht, während eine Leckage verhindert wird. Da die Richtung der Installation und des Betriebs des Griffs frei festgelegt werden kann, wird die Richtung des Auslassausganges und des Griffes entsprechend einem gegebenen Ort festgelegt, um ein einfaches und Schnellauslassen von Luft und einen einfachen und schnellen Austausch von Komponenten zu ermöglichen, wenn der Körper mit der Verrohrung verbunden ist.
Aufgrund dieser Vorteile ist das Ventil als Ganzes kompakter ausgebildet, da hohe Durchflusscharakteristiken und Dichtleistungsfähigkeit sichergestellt werden. Infolgedessen kann selbst, wenn die Luftverrohrung eine größere Anzahl an Kanalumschaltabschnitten erfordert, Luft durch den Auslassausgang abgelassen werden, indem der Griff ohne Zwang betätigt wird, während eine Fehlfunktion verhindert wird. Daher kann ein Drehventil, das zum Schalten des Kanals der Luftverrohrung des Schienenfahrzeugs bevorzugt ist, bereitgestellt werden.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 11 ist das Ventilelement schwenkbar zwischen dem Körper und dem Deckel durch den oberen Schaft und den unteren Schaft gelagert, um die Drehmomentleistungsfähigkeit zu verbessern. Dieser Zapfenaufbau verhindert die Verstellung des Ventilelements durch Luftdruck, behält die Dichtungsleistungsfähigkeit gegenüber einem Luftdruck von der Primärseite und der Sekundärseite durch Verwendung der elastischen Kraft der Feder bei und stellt eine überlegene Betriebsfähigkeit sicher, um ein schnelles Umschalten von Kanälen mit einer geringen Betätigungskraft zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 12 werden der obere Schaft und der untere Schaft so geformt, dass ihre Wellendurchmesser nahezu gleich sind, um dem Ventilelement einen gleichen Druck zu geben. Dies versetzt einen Druckschub, der durch einen Fluiddruck in dem Körper erzeugt wird, wodurch das Betriebsdrehmoment des Ventilelements auf ein abrasives Drehmoment reduziert wird, das infolge der Gleitbewegung der Dichtung innerhalb des Körpers erzeugt wird. Daher ist das Betriebsdrehmoment des Ventils reduziert, um zu ermöglichen, dass das Ventil leicht manuell betätigt werden kann.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 13 wird die Einsetzposition des Verriegelungsstifts geändert, wenn ein einzelner Körper und ein einzelner Griff verwendet sind. Dies erlaubt verschiedene Kombinationen der Richtung des Auslassausganges zu den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen und der Richtung des Griffes und seines Betriebs im Modus mit geschlossenem Ventil und Modus mit offenem Ventil. Das Verriegelungsstück ist an der Stoppeinrichtung verriegelt, um seine Fehlfunktion zu verhindern, da seine überlegene Betriebsfähigkeit sichergestellt ist. Daher kann eine Mehrzahl von Ventilen, deren Installationsorte und/oder Richtungen variiert sind, in einem engen Verrohrungsraum installiert werden, ohne dass verschiedene Körper, Griffe sowie Griffverriegelungsstoppeinrichtungen erforderlich sind.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 14 können die obere und untere Position des Ventilelements durch Schrauben des Deckels eingestellt werden. Das Drehen des Deckels in der Richtung des Pressens des Ventilelements auf den Kugelflächenabschnitt des Körpers verfestigt daher die Druckanbindung der Dichtung, um ihre Dichtungsleistungsfähigkeit zu verbessern. Ein Drehen des Deckels in der Richtung umgekehrt zu der Richtung des Pressens des Ventilelements schwächt andererseits die Druckanbindung der Dichtung, um ihren Verschleiß zu unterdrücken. In diesem Aufbau wird die Haltbarkeit der Dichtung zur Verlängerung ihrer Lebensdauer durch kleine Einstellung des Dichtungsflächendrucks der Dichtung verbessert, so dass ein Gleitwiderstand während Betriebsabläufen für eine verbesserte Betriebsfähigkeit unterdrückt wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 15 kann die Druckluft innerhalb des automatischen Tür-Öffnungs/Schließbetriebs des Schienenfahrzeugs schnell innerhalb einer kurzen Entlüftungszeit innerhalb einer gegebenen Zeitdauer abgelassen werden, um einen schnellen manuellen Betrieb der Automatiktüre zu ermöglichen, wobei in diesem Fall der Kanal geändert werden kann, um schnell Luft durch eine Rohrleitung in einen gewünschten Bereich auszutragen. In demselben Schienenfahrzeug wird die Fläche des Auslassausganges von jedem Schnellauslassventil, das in dem Schienenfahrzeug installiert ist, geändert, um die Entlüftungszeit in dem gegebenen Bereich innerhalb der gegebenen Zeitdauer zu halten. In dem Fall verschiedener Typen von Schienenfahrzeugen oder verschiedener Verrohrungsbedingungen sind die Schnellauslassventile an einer korrekten Stelle in der Verrohrung angeordnet, wo der Bereich des Auslassausganges jedes Schnellauslassventils eingestellt ist, um ein Entlüften innerhalb der gegebenen Zeitdauer zu ermöglichen, was ermöglicht, dass das automatische Tür-Öffnungs/Schließgetriebe manuell geöffnet und geschlossen werden kann.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 16 kann das Schnellauslassventil an jeder Stelle innerhalb oder außerhalb des Schienenfahrzeugs installiert sein. In einer Notfallsituation oder während Wartungsarbeit wird daher das Schnellauslassventil, das nahe dazu installiert ist, betätigt, um eine Entlüftung in einem gewünschten Bereich auszuführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine vertikal erweiterte Schnittansicht des Schnellauslassventils von 1;
3(a), 3(b) und 3(c) sind Schnittansichten, die einen Zustand der Drehung eines Ventilelements gemäß der ersten Ausführungsform zeigen;
4 ist eine Draufsicht, die einen Griff für einen manuellen Betrieb zeigt;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Düse zeigt;
6(a) und 6(b) sind grundsätzliche teilweise Schnittansichten, die Zustände der Verbindung eines Rohrbogens zeigen;
7 ist eine prinzipielle teilweise Schnittansicht, die einen Zustand der Befestigung eines Schalldämpfers zeigt;
8 ist eine grundsätzliche teilweise Schnittansicht, die einen Zustand der Befestigung eines Rückschlagventils zeigt;
9(a) und 9(b) sind Schnittansichten, die ein anderes Beispiel des Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge zeigen;
10 ist eine schematische aufrissartige Ansicht, die eine Ausführungsform eines Verrohrungssystems eines Schienenfahrzeugs zeigt;
11 ist eine schematische aufrissartige Ansicht, die einen ersten Entlüftungszustand des Verrohrungssystems von 10 zeigt;
12 ist eine schematische aufrissartige Ansicht, die einen zweiten Entlüftungszustand des Verrohrungssystems von 10 zeigt;
13 ist eine schematische aufrissartige Ansicht, die einen dritten Entlüftungszustand des Verrohrungssystems von 10 zeigt;
14 ist eine schematische aufrissartige Ansicht, die einen vierten Entlüftungszustand des Verrohrungssystems von 10 zeigt;
15 ist eine schematische aufrissartige Ansicht, die ein anderes Beispiel des Verrohrungssystems zeigt;
16(a) ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Griffs zum manuellen Betrieb; und (b) und (c) sind perspektivische Ansichten, die den Griff zum manuellen Betrieb, der an einem Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge befestigt ist, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
17(a), 17(b) und 17(c) sind Schnittansichten, die einen Zustand der Drehung eines Ventilelements gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen;
18 ist eine perspektivische Ansicht eines vollständig geöffneten Zustands eines Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
19 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A von 18;
20 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 18;
21 ist eine perspektivische Ansicht, die den Griff für manuellen Betrieb, der an dem Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge der in 18 gezeigten dritten Ausführungsform befestigt ist, zeigt; und
22 zeigt ein anderes Beispiel des Schnellauslassventils von 18, das eine Schnittansicht entlang der Linie A-A zeigt, die einen Zustand der Entlüftung durch das Auslassventil angibt.
Bezugszeichenliste

1: Ventilhauptkörper
2: Körper
3: Ventilelement
4: Deckel
5: Dichtung
8: Durchbrechung
9: Haltering
9a: innere Anschlussumfangsfläche
9b: Anschlussstufe
9': Druckscheibe
10, 11: Abfluss-/Zufluss-Durchlass
12: Auslassausgang
15: Kugelflächenabschnitt
16: Ventilgehäuseabschnitt
22: Öffnung
28: Kugelflächenabschnitt
30, 31, 32: Durchgangsloch
33: Einbauschlitz
70: Schienenfahrzeug
71: Luftverrohrung (Druckverrohrung)
80: Düse
90: Staubschutzkappe
100: Schalldämpfer
110: Rückschlagventil
120: automatisches Tür-Öffnungs/Schließgetriebe
141: Hauptrohr
142: Zweigrohr
143: Rohrleitungszweigabschnitt
S: Fläche des Auslassausganges

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ausführungsformen eines Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge und eines Verrohrungssystems eines Schienenfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend detailliert mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine vertikal erweiterte Schnittansicht des Schnellauslassventils von 1. Das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung (nachfolgend als ”Ventilhauptkörper 1”) bezeichnet, weist einen Körper 2, ein Ventilelement 3, einen Deckel 4, eine Dichtung 5, eine Feder 6, die eine Tellerfeder ist, einen manuell betätigten Griff 7 sowie eine Auslassdurchbrechung 8 auf.
In 2 ist der Körper 2 des Hauptventilkörpers 1 aus Materialien hergestellt, wie Bronze, Messing und rostfreiem Stahl, und ist in einen einteiligen Aufbau geformt. Der Körper 2 weist Abschluss/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 sowie einen Auslassausgang 12 auf, der die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 kreuzt. Bei diesem Beispiel, wie in 3 gezeigt ist, ist der Auslassausgang 12 zwischen zwei in Reihe befindlichen Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 geformt, so dass der Auslassausgang 12 einen Winkel von 90 Grad mit jedem der in Reihe befindlichen Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10, 11 bildet. Aufgrund einer Gesamtform des Körpers 2 kann der Hauptventilkörper 1 in der Verrohrung so installiert werden, dass die Richtung des Auslassausganges 12 bei 180 Grad durch Schalten der Richtung der beiden in Reihe befindlichen Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 umgekehrt werden kann.
An einem Teil des Innenumfangs des Körpers 2 ist ein Ventilelementgehäuseabschnitt 16, der einen Kugelflächenabschnitt 15 aufweist, geformt. An dem oberen Teil des Ventilelementgehäuseabschnitts 16 ist ein Wellenanschlussabschnitt 17 geformt, innerhalb dem ein Einbauloch 18 geformt ist. Ein Flansch 19 ist an dem Oberteil des Wellenanschlussabschnitts 17 geformt. Der Flansch 19 weist Montagelöcher 20 auf, die an vier Punkten in Intervallen von 90 Grad geformt sind, und ein Verriegelungsstift 21 ist in eines der Montagelöcher 20 durch Presspassung oder Schrauben des Verriegelungsstifts 21 eingesetzt. An dem unteren Teil des Ventilelementgehäuseabschnitts 16 ist eine Öffnung geformt, an der ein Innengewinde 23 geformt ist. Der Kugelflächenabschnitt 15 ist in eine annähernd halbkugelförmige konkave Form durch Anflachen einer geeigneten Halbkugel geformt.
Der Bohrungsdurchmesser des Auslassausganges 12 ist nahezu identisch zu dem der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und ist in Kommunikation mit dem Ventilelementgehäuseabschnitt 16 auf dieselbe Weise wie die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 geformt. Der Auslassausgang 12 ist als ein Durchgangsloch mit einem Durchmesser von beispielsweise 12 mm geformt. An dem Umfang des Auslassausganges 12 ist ein angeflachter Abschnitt 24 mit einem Durchmesser von 15 mm geformt. Jeder der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10, 11 weist einen Schraubenabschnitt 15 auf, der an seinem Innenumfang als ein Innengewindeabschnitt geformt ist. Ein Rohr 26 kann mit jedem der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 über den Schraubenabschnitt 25 verbunden sein.
Das Ventilelement 3 ist in dem Ventilelementgehäuseabschnitt 16 durch die Öffnung 22 des Körpers 2 eingesetzt und drehbar in einem vertikal positionierten Zustand festgelegt. Das Ventilelement 3 weist einen Kugelflächenabschnitt 28 auf, der an seinem Teil geformt ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Außenumfangsfläche des Ventilelements 3 als die Fläche des Kugelflächenabschnitts 28 einer Halbkugelform geformt.
In 3 sind an der Außenumfangsfläche des Kugelflächenabschnitts 28 Durchgangslöcher 30, 31 und 32 jeweils in drei Richtungen geformt, die mit den Abfluss/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 oder dem Auslassausgang 12 kommunizieren können. In einer seitlichen Richtung, die die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 kreuzt, ist ein Einbauschlitz 33 geformt, der gegenüber den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 oder dem Auslassausgang 12 festgelegt sein kann. In dem Einbauschlitz 33 ist die elastische Dichtung 5 entfernbar eingebaut, die die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 oder den Auslassausgang 12 schließen kann. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Einbauschlitz 33 ein kreisförmiger Schlitz, so dass die Dichtung 5 in eine Scheibenform hergestellt ist, die in diesen kreisförmigen Schlitz 33 eingebaut werden kann. Die Durchgangslöcher können jeweils in vier oder mehr Richtungen geformt sein und die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe und der Auslassausgang können ebenfalls jeweils in vier oder mehr Richtungen geformt sein. In einem solchen Fall, der nicht gezeigt ist, bilden die Durchgangslöcher wie auch die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe und der Auslassausgang Winkel von kleiner als 90 Grad zueinander.
Die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 sind jeweils als ein Durchgangsloch vom Vollbohrungstyp mit einem Durchmesser von nahezu demselben wie dem der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 oder dem Auslassausgang 12 geformt. Aufgrund dieses Aufbaus sind die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 einem geringen Druckverlust ausgesetzt, wenn sie kommunikativ mit den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 oder dem Auslassausgang 12 verbunden sind. Jedes der Durchgangslöcher 30, 31 und 32 kann als ein Durchgangsloch vorgesehen sein, das von dem Durchgangsloch vom Vollbohrungstyp verschieden ist, wie z. B. ein Durchgangsloch vom Standardbohrungstyp, dessen Kanaldurchmesser um einen Größengrad (Durchmesserreduzierung) kleiner als der des Vollbohrungstyps ist, und ein Durchgangsloch vom Typ mit einer reduzierten Bohrung, d. h. ein Durchgangsloch mit einem schmaleren Bohrungsdurchmesser, dessen Kanaldurchmesser um zwei Größengrade kleiner als der des Vollbohrungstyps ausgebildet ist. Der Vollbohrungstyp ist in der Lage, einen Druckverlust effektiver als andere Typen zu unterdrücken, wodurch verbesserte Durchflusscharakteristiken geboten werden.
In den 1 und 2 ist ein oberer Schaft 35, an dem ein Griff 7 befestigt werden kann, an der Oberseite des Ventilelements 3 als ein Schaft einteilig mit oder getrennt von dem Ventilelement 3 geformt. Ein Anschlussvorsprung 36 ist an der Griffbefestigungsposition des oberen Schaftes 35 geformt. Ein unterer Schaft 37 ist gegenüberliegend dem oberen Schaft 35 als ein Schaft einteilig mit dem Ventilelement 3 geformt. Der obere Schaft 35 und der untere Schaft 37 sind so geformt, dass sie Wellendurchmesser besitzen, die nahezu gleich zueinander sind, so dass ein gleicher Druck durch eine in der Verrohrung befindliche Luft auf das Ventilelement 3 ausgeübt wird.
Das Ventilelement 3 weist eine Form auf, die in den Kugelflächenabschnitt 15 eingebaut werden kann. In diesem Fall kann der Abschnitt, der dem Kugelflächenabschnitt 28 entspricht, in eine Form, die von der Halbkugelform verschieden ist, in einem Zustand ausgebildet sein, bei dem ein Kanal durch Drehen der Durchgangslöcher 30, 31 und 32 und der Dichtung 5 geschaltet werden kann, um diese gegenüberliegend den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 oder dem Auslassausgang 12 festzulegen. Ein Spalt G ist zwischen dem Kugelflächenabschnitt 28 und dem Kugelflächenabschnitt 15 geformt, und die Größe dieses Spalts G wird durch Einstellen der Drehung des Deckels 4 eingestellt, um ein Ausmaß eines weiteren Festziehens des Ventilelements 3 zu regulieren.
Die Dichtung 5, die an das Ventilelement 3 angebaut ist, besteht beispielsweise aus einem Polymermaterial, wie PTFE (Polytetrafluorethylen) sowie PTFE, das Kohlefaser enthält. Wenn das Ventilelement 3 gedreht wird, wird die Dichtung 5 zusammen mit dem Ventilelement 3 gedreht, um in der Lage zu sein, jeden von den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 oder den Auslassausgang 12 abzudichten. Wenn die Dichtung 5 von den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 oder dem Auslassdurchlass 12 verstellt ist, kann ein Fluid durch die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 oder den Auslassausgang 12 strömen.
Der Deckel 4 kann in eine Form hergestellt sein, die zum Schließen der Öffnung 22 geeignet ist, und weist einen Säulenabschnitt 40 auf, der an dem oberen äußeren Umfang des Deckels 4 geformt ist. Der Säulenabschnitt 40 weist einen Außendurchmesser auf, der einen Einbau des Säulenabschnitts 40 in die Öffnung 22 des Körpers 2 zulässt, und weist einen O-Ring 42 auf, der an den Außenumfang des Säulenabschnitts 40 angebaut ist. An dem unteren Außenumfang des Säulenabschnitts 40 ist ein Außengewinde 43 geformt, das mit dem Innengewinde 23 des Körpers 2 schraubend in Eingriff gebracht werden kann. Durch das Außengewinde 43 und das Innengewinde 23 wird die Öffnung 22 mit dem Deckel 4 über die Feder 6, was später beschrieben wird, in einem Zustand geschlossen, wenn das Ventilelement 3 weiter festgezogen werden kann. Ein Einbauloch 45 ist an dem Zentrum des Teils des Deckels 4 geformt, das sich näher zu dem Ventilelement 3 befindet. Das Teil zwischen dem Einbauloch 45 und dem Säulenabschnitt 40 weist eine reduzierte Dicke auf, um das Gesamtgewicht des Deckels 4 zu reduzieren. In 2 ist der Deckel 4 mit geringer Höhe ausgebildet, was den Ventilhauptkörper 1 als Ganzes mit geringer Höhe ausbildet.
Das Ventilelement 3 ist so strukturiert, dass der obere Schaft 35 schwenkend in das Einbauloch 18 des Körpers 2 über ein Dichtmaterial 47, das ein O-Ring ist, eingebaut ist, während der untere Schaft 37 schwenkend in das Einbauloch 45 des Deckels 4 über ein Dichtungsmaterial 47' eingebaut ist, wodurch ein Zapfenaufbau vorgesehen ist, der zwischen dem Körper 2 und dem Deckel 4 schwenkend gelagert ist. Eine Spaltabmessung 46 ist zwischen dem oberen Schaft 35 und dem Körper 2 geformt.
Das Ventilelement 3 kann unter Verwendung des Griffes 7 geöffnet und geschlossen werden, der an dem oberen Teil des oberen Schafts 35 befestigt ist. Die Feder, die obere/untere Seiten aufweist, die aus Tellerfedern bestehen, ist zwischen dem unteren Schaft 37 des Ventilelements 3 und dem Einbauloch 45 des Deckels 4 angeordnet. Die Feder 6 übt ihre elastische Kraft aus, um die Dichtung 5 zu drücken, was zur Folge hat, dass die Dichtung 5 jeden der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und den Auslassausgang 12 abdichtet, wobei in diesem Zustand die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und der Auslassausgang 12 oder der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 und der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 miteinander über die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 kommunizieren können.
In den 1 bis 3 weist die Auslassdurchbrechung 8 einen Außendurchmesser auf, der ermöglicht, dass die Durchbrechung 8 in dem angeflachten Abschnitt 24 des Auslassausganges 12 untergebracht ist. An dem Zentrum der Durchbrechung 8 ist ein Kommunikationsloch 60 gebohrt, das einen Bohrungsdurchmesser Φd aufweist, wie in 2 gezeigt ist, der so bestimmt ist, dass er beispielsweise 6 mm, 8 mm oder 10 mm beträgt. Die Durchbrechung 8, die in dem angeflachten Abschnitt 24 untergebracht ist, ist mit einer Ringabdeckung 61 bedeckt, die mit Schrauben 62 an dem Körper 2 schraubbefestigt und fixiert ist. In dieser Konfiguration ist, wenn die Durchbrechung 8 an dem Auslassausgang 12 befestigt ist, der Bohrungsdurchmesser des Auslassausganges 12 auf 6 mm, 8 mm oder 10 mm reduziert, und wenn die Durchbrechung 8 entfernt ist, wird Druckluft durch den Auslassausgang 12, der einen Bohrungsdurchmesser von 12 mm besitzt, abgelassen. Wenn der Auslassausgang 12, der den Bohrungsdurchmesser von 12 mm besitzt, verwendet ist, sind daher die Durchbrechung 8 und die Abdeckung 61 unnötig. Innengewinde der Abdeckung 61 sind beispielsweise an vier Punkten des Körpers in Intervallen von 90 Grad geformt, was nicht dargestellt ist.
Wenn der Bohrungsdurchmesser des Auslassausganges 12 so bestimmt ist, dass er jeden Durchbrechungsbohrungsdurchmesser darstellt, wie oben beschrieben ist, kann jeder Durchbrechungsbohrungsdurchmesser in einem Zustand festgelegt sein, in dem der Ventilhauptkörper 1 in der Verrohrung in einem Schienenfahrzeug 70 installiert ist, wie in 10 gezeigt ist. Durch Befestigen oder Entfernen der Durchbrechung 8 kann daher ein korrekter Auslassausgangdurchmesser für dasselbe Ventil gewählt werden. Durch Auswahl des Auslassausgangdurchmessers dient die Durchbrechung 8 als ein Mechanismus, der den Bereich des Auslassausganges S, der durch eine Punkt-Punkt-Strich-Linie in 2 angegeben ist, richtig einstellen kann. Durch Einstellen der Fläche des Auslassausganges S kann eine Entlüftungszeit, die zum Entlüften der Druckverrohrung für Schienenfahrzeuge (Luftverrohrung) 71 in einer Notfallsituation oder während Wartungsarbeit erforderlich ist, konstant festgelegt werden.
Die Fläche des Auslassausganges S ist gegeben durch eine Gleichung: S = (ΠΦd²)/4 (Φd bezeichnet den Bohrungsdurchmesser). Wenn der Bohrungsdurchmesser der Durchbrechung 8 6 mm, 8 mm und 10 mm ist, beträgt daher die Fläche des Auslassausganges S etwa 28,27 mm², 50,27 mm² bzw. 78,54 mm². Wenn der Bohrungsdurchmesser des Auslassausganges 12 12 mm beträgt, beträgt andererseits die Fläche des Auslassausganges S etwa 113,10 mm².
In 2 ist durch Eingriff zwischen dem Außengewinde 43 und dem Innengewinde 23 der Deckel 4 an der Öffnung 22 über den O-Ring 42 schraubend befestigt, so dass der Deckel 4 frei zu dem Körper 2 hingelangt und sich von diesem zurückzieht. Durch Einstellen der Verschraubung des Deckels 4 wird die Druckkraft der Feder 6, die auf die Dichtung 5 ausgeübt ist, eingestellt. Wenn der Deckel 4 zu dem Körper 2 geschraubt ist, wird die Feder 6 komprimiert, wobei in diesem Fall die Federkraft der Feder 6 das Ventilelement 3 einwärts drückt, wodurch die Anhaftung zwischen der Dichtung 5 und dem Kugelflächenabschnitt 15 erhöht wird, wodurch ein primäres Gegendruck-(Zwei-Strömungs-)Dichtungsleistungsvermögen sichergestellt wird. Die Feder 6 absorbiert Abmessungsfehler des Körpers 2 und des Ventilelements 3 und erlaubt, dass das Ventilelement 3 in dem Ventilelementgehäuseabschnitt 16 an der Stelle festgelegt werden kann. Die Feder 6 kann als eine Feder, die von der Tellerfeder verschieden ist, in dem Zustand vorgesehen sein, dass eine derartige Feder eine Elastizität besitzt.
Der Griff 7, der in 4 gezeigt ist, ist mit einem nahezu kreuzförmigen Einbauloch 51 versehen, in welchem der Einbauvorsprung 36 eingebaut werden kann. Der Griff 7 ist an dem oberen Schaft 35 über das Einbauloch 51 befestigt, so dass der Griff 7 in beliebigen Richtungen in Intervallen von 90 Grad befestigt werden kann. In diesem Fall kann jedes von dem Einbauloch 51 und dem Einbauvorsprung 36 eine Form, die anders als eine Kreuzform ist, einen Zustand besitzen, dass der Griff 7 an dem oberen Schaft 35 in beliebigen Richtungen in Intervallen von 90 Grad befestigt sein kann. Der Griff 7 weist Stoppabschnitte 52 auf, die als Ausschnitte geformt sind. Der Stoppabschnitt 52 tritt in Kontakt mit dem Verriegelungsstift 21, der in eines von vier Montagelöchern 20 eingesetzt ist und ist an dem Verriegelungsstift 21 verriegelt. Daher wird, da die Richtung des Griffes 7 und ihr Betrieb festgelegt ist, der Griff 7 in einer beliebigen Betriebsrichtung unter 90 Gad gedreht, um den Kanal zu ändern.
Die in 5 gezeigte Düse 80 kann in dem Auslassausgang 12 des Ventilhauptkörpers 1 befestigt sein, der auf die obige Weise konfiguriert ist. Innerhalb der Düse 80 ist ein Auslassschlitz 81, durch den der Auslassausgang 12 mit der Außenseite kommunizieren kann, geformt. An zwei Punkten des Außenumfangsrandes der Düse sind zwei Durchgangslöcher 82 zum Einsetzen der Schrauben 62 darin geformt, so dass die Düse 80 an dem Auslassausgang 12 mit den Schrauben 62 über die Durchgangslöcher 82 fixiert werden kann. Wie oben beschrieben ist, sind vier Innengewinde an dem Körper 2 geformt. Durch Festsetzen des Auslassschlitzes 81 in einer gewünschten Richtung und Schraubbefestigen der Düse 80, deren Durchgangslöcher 82 an die Innengewinde angepasst sind, kann die Richtung der Druckluft, die aus dem Auslassausgang 12 stammt, geändert werden. Wenn zusätzlich die Anzahl der Innengewinde erhöht ist, kann die Richtung des Auslassausganges 12 auf eine durchdachtere Weise festgelegt werden.
6 zeigt Zustände der Verbindung eines Rohrbogens 83 mit dem Auslassausgang 12 des Ventilhauptkörpers 1. In diesem Fall ist ein Innengewindeabschnitt 84 an dem Ende des Auslassausganges 12 geformt, und ein Außengewindeabschnitt 85, der an dem Rohrbogen 83 geformt ist, kann in den Innengewindeabschnitt 84 eingeschraubt sein. Wenn der Außengewindeabschnitt 85 und der Innengewindeabschnitt 84 in Eingriff stehen, kann die Entlüftungsrichtung des Rohrbogens 83 durch Ändern eines Ausmaßes des Einschraubens frei geändert werden, wie in den 6(a) und 6(b) gezeigt ist. In diesem Fall kann, wie auf dieselbe Weise im Fall der Bereitstellung der Düse 80, die Richtung der Entlüftung festgelegt werden, da die Durchbrechung 8, die das Kommunikationsloch 60 mit dem richtigen Bohrungsdurchmesser Φd besitzt, in dem angeflachten Abschnitt 24 untergebracht ist. Die Fläche des Auslassausganges S kann durch Verbinden eines Luftanschlussstücks, das nicht gezeigt ist, mit dem Auslassausgang 12 eingestellt werden.
Wie in 3(a) durch eine Punkt-Punkt-Strich-Linie angegeben ist, kann der Auslassausgang 12 mit einer Staubschutzkappe 90 versehen sein, die einen Eintritt eines Fremdobjekts in den Ventilhauptkörper 1 durch den Auslassausgang 12 verhindert. Die Staubschutzkappe 90 weist einen ringförmigen Verbindungsabschnitt 91 auf, der mit dem Körper 2 verbunden sein kann. Dieser Verbindungsabschnitt 91 verhindert, dass ein Kappenkörper 92, der mit dem Verbindungsabschnitt 91 verbunden ist, von dem Körper 2 abfällt. In 3(b) wird, wenn Druckluft von dem Auslassausgang 12 abgelassen wird, der Kappenkörper 92 von dem Auslassausgang 12 durch den Druck der Luft entfernt, die von dem Auslassausgang 12 abgelassen wird, während er durch den Verbindungsabschnitt 91 mit dem Körper 2 verbunden bleibt, wodurch der Auslassausgang 12 offen bleibt. Wenn Druckluft nicht abgelassen wird, ist andererseits der Kappenkörper 92 an dem Auslassausgang 12 in einem Zustand, der in 3(a) angegeben ist, befestigt, wodurch der Auslassausgang 12 zurück in seinen geschlossenen Zustand gebracht wird.
7 zeigt einen Zustand der Befestigung eines Schalldämpfers 100 an dem Ventilhauptkörper 1. Der Schalldämpfer 100 weist einen Außengewindeabschnitt 101 auf, der in den Innengewindeabschnitt 84 geschraubt ist und daher in den Auslassausgang 12 durch Schrauben des Schraubabschnitts 101 in den Innengewindeabschnitt 84 geschraubt ist. Jeder kommerziell verkaufte Luftschalldämpfer kann als der Schalldämpfer 100 verwendet werden, dessen interner Aufbau daher nicht auf einen spezifischen Aufbau beschränkt ist. Ein Befestigen des Schalldämpfers 100 reduziert einen Auslassschall von dem Ventilhauptkörper 1, wenn die Druckluft abgelassen wird.
8 zeigt einen Zustand zur Befestigung eines Rückschlagventils 110 an dem Ventilhauptkörper 1. Das Rückschlagventil 110 weist einen sogenannten Hubrückschlagventilaufbau auf und weist einen Körper 111, ein Rückschlagventilelement 112 und eine Feder 113 auf. Der Körper 111 ist nahezu zylindrisch und weist ein Kommunikationsloch 114, das mit dem Auslassausgang 12 kommuniziert, einen Ventilsitz 115, an dem das Rückschlagventilelement 12 sitzt, einen ringförmigen Verriegelungsabschnitt 116, der ein Ende der Feder 113 verriegelt, und ein Außengewinde 117 auf, das in einen Innengewindeabschnitt 85 geschraubt ist. Das Rückschlagventilelement 112 ist an dem Ventilhauptkörper 1 so befestigt, dass das Rückschlagventilelement 112 durch die Feder 13, die an dem Verriegelungsabschnitt 116 verriegelt ist, zu dem Ventilsitz 115 hin gedrückt gehalten ist.
Im gewöhnlichen Modus (Modus ohne Entlüftung), wie in 8 gezeigt ist, dichtet die Dichtung 5 den Auslassausgang 12 ab, was die Primärseite des Rückschlagventils 110 in einen drucklosen Zustand versetzt. Das Rückschlagventil 112 sitzt somit auf dem Ventilsitz 115 durch die elastische Kraft der Feder 113.
In diesem Zustand drückt, wenn das Ventilelement 3 gedreht wird, um die Dichtung 5 an der Primärseite der Verrohrung anzuordnen, wodurch ein Entlüftungsmodus erzeugt wird, restliche Luft auf der Sekundärseite das Rückschlagventilelement 112 gegen die elastische Kraft der Feder 113 in den offenen Zustand, was zur Folge hat, dass Druckluft an die Außenseite entweicht. Auf diese Weise verhindert ein Anschließen des Auslassausganges 12 an das Rückschlagventil 110, das in der Entlüftungsrichtung öffnet, einen Eintritt von externem Fremdobjekt oder Wasser in den Auslassausgang 12.
Wenn der Ventilhauptkörper 1 befestigt ist, ist die Durchbrechung 8 zunächst in dem angeflachten Abschnitt 24 des Körpers 2 untergebracht, und die Abdeckung 61 ist von oberhalb der Durchbrechung 8 mit den Schrauben 62 fixiert, um die Durchbrechung 8 an dem Körper 2 zu befestigen. Gleichzeitig dazu sind die Dichtung 5 und die Dichtungsmaterialien 47 und 47' an dem Ventilelement 3 befestigt, das durch die Öffnung 22 in den Ventilelementgehäuseabschnitt 16 des Kugelflächenabschnitts 15 von unterhalb des Körpers 2 eingeführt ist, nachdem der obere Schaft 35 in das Einbauloch 18 eingesetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt steht die Dichtung 5 in Kontakt mit dem Körper 2, ohne dass eine Presskraft auf die Dichtung 5 wirkt.
Anschließend wird die Feder 6, die aus der Tellerfeder besteht, in den Einbauschlitz 45 des Deckels 5 eingebaut, und, da der untere Schaft 37 in das Einbauloch 45 eingesetzt ist, wird der Deckel 4 zusammen mit dem Körper 2 von unterhalb durch Schraubeingriff des Außengewindes 43 mit dem Innengewinde 23 angebaut. Das Ventilelement 3 wird somit mit dem Deckel 4 über eine Druckscheibe 9' gepresst. Gleichzeitig wird der Deckel 4 unter Verwendung eines Allzweckwerkzeugs festgezogen und gelockert, wie einem Steckschlüssel (nicht gezeigt), um ein Ausmaß des Festziehens des Deckels 4 einzustellen, wodurch die Einstellung des Deckels 4 an dem Körper 2 angepasst wird, da die Presskraft der Feder 6 zu der Feder 5 korrekt gehalten wird. Zusätzlich kann durch Einstellen des Ausmaßes des Festziehens des Deckels 4, wenn der Ventilhauptkörper 1 in der Verrohrung installiert ist, eine Luftleckage von der Dichtung 5 aufgrund ihrer Verschlechterung beseitigt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform wird ein sogenannter Aufbau mit Eintritt von unten verwendet, bei dem das Ventilelement 3 an dem Körper 2 von unten angebaut ist. Aufgrund dieses Aufbaus ist die Position des Ventilelements 3 zu dem Körper 2 durch den Deckel 4 eingestellt, und das Ventilelement 3 kann leicht an der Stelle des Ventilelementgehäuseabschnitts 16 angebaut werden, da die Abmessungsfehler des Körpers 2 und des Ventilelements 3 absorbiert werden. Der Ventilhauptkörper 1 kann jedoch in einen Aufbau mit Eintritt von oben geformt werden, bei dem das Ventilelement 3 an dem Körper 2 von oben eingebaut wird.
Nachfolgend wird der Verriegelungsstift 21 in eines der Montagelöcher 20 eingesetzt, der Einbauvorsprung 36 wird in das Einbauloch 51 eingebaut, und anschließend wird der Griff 7 mit einer Fixiermutter 56 über eine Druckscheibe 55 fixiert. Auf diese Weise wird der Griff 7 an dem oberen Schaft 35 befestigt, da die Richtung des Griffes 7 und sein Öffnungs/Schließbetrieb beliebig festgelegt sind.
Dieser Fall bietet die folgenden Merkmale: ein Merkmal, das die Richtung des Auslassausganges 12 bei 180 Grad durch Schalten der Richtung der beiden in Reihe liegenden Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10, 11 umgekehrt werden kann, ein Merkmal, das die Richtung des Griffes 7 in seiner offenen Position in eine Richtung parallel zu oder quer zu den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 über das Einbauloch 51 und den Anschlussvorsprung 36 geändert werden kann, und ein Merkmal, das die Richtung des Betriebs des Griffes 7 in Öffnungs/Schließ-Betriebsabläufen durch Einsetzen des Verriegelungsstifts 21 in eines der Montagelöcher 20 des Körpers 2 geändert werden kann. Ein Kombinieren dieser drei Merkmale sieht verschiedene Formen von Ventilen vor. Anders gesagt werden zwei Arten von Rohrleitungen, die mit dem Auslassausgang 12 zur Entlüftung verbunden sind, als eine Rohrleitung auf der rechten Seite der in Reihe befindlichen Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und eine Rohrleitung auf der linken Seite derselben erzeugt, wenn der Griff in seiner geschlossenen Position ist, der Griff 7 weist zwei Typen von offenen Positionen auf, d. h. eine parallele offene Position und eine rechtwinklige offene Position, und der Griff 7 besitzt zwei Betriebsrichtungen, eine nach rechts freie Betriebsrichtung und eine nach links freie Betriebsrichtung. Ein Kombinieren dieser Merkmale sieht somit 2 × 2 × 2 = 8 Arten von Schnellauslassventilen vor. Infolgedessen kann eine gewünschte Konfiguration gemäß der Position der Befestigung des Ventilhauptkörpers 1 an der Luftverrohrung 71 des Schienenfahrzeugs 70 und der Richtung des Auslassausganges 12 erreicht werden. Beispielsweise kann durch Ändern der Richtung des Hauptventilkörpers 1 bei seiner Befestigung die Betriebsfähigkeit des Griffes 7 verbessert werden oder durch Änderung der Richtung des Auslassausganges 12 kann ein Auslass von Druckluft zu einem Bediener vermieden werden.
Nach einer Befestigung des Ventilhauptkörpers 1 wird der Griff 7 gedreht, wobei der Spalt G zwischen dem Ventilelementgehäuseabschnitt 16 und dem Kugelflächenabschnitt 28 gebildet wird. Dies erlaubt eine Drehung des Ventilelements 3 immer bei 90 Grad, während ein Unfall, der durch Fehlfunktion bewirkt wird, verhindert wird. Daher sind ein oder alle eines Satzes der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 oder 11 und des Auslassausganges 12 kommunikativ miteinander verbunden, um ein Schalten des Kanals über die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 und die Dichtung 5 zu ermöglichen. Wenn das Ventilelement 3 in seiner geschlossenen Position ist, dichtet die Dichtung 5 einen der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und den Auslassausgang 12 ab.
3(a) zeigt einen Fall, bei dem der linke und rechte Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 und 11 kommunikativ miteinander verbunden sind, um eine Druckluftlieferung zu ermöglichen, wenn der Auslassausgang 12 direkt mit der Dichtung 5 abgedichtet ist. 3(b) zeigt einen Fall, bei dem der primärseitige Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 mit der Dichtung 5 abgedichtet ist, wenn der sekundärseitige Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 und der Auslassausgang 12 kommunikativ miteinander verbunden sind. In diesem Fall strömt Druckluft von dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 zu dem Auslassausgang 12 zum Auslass. 3(c) zeigt einen Fall, bei dem der primärseitige Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 mit der Dichtung 5 abgedichtet ist, wenn der sekundärseitige Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 und der Auslassausgang 12 kommunikativ miteinander verbunden sind. In diesem Fall strömt Druckluft von dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 zu dem Auslassausgang 12 zum Auslass.
In einem Fall, der von diesen Fällen verschieden ist, sind die beiden Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und der Auslassausgang 12 alle kommunikativ miteinander verbunden. Dieser Fall ist jedoch kein korrekter Fall der Verwendung des Schnellauslassventils als das Auslassventil für Schienenfahrzeuge und ist daher hier nicht beschrieben.
Ein anderer Fall kann als anwendbar betrachtet werden, wenn der Körper des Ventilhauptkörpers mit drei oder mehr Abfluss-/Zufluss-Durchlässen versehen ist, zwischen denen ein Auslassausgang geformt ist und zumindest einer der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe und der Auslassausgang kommunikativ miteinander verbunden sind.
Ein Kommunikationsloch, das die gewünschte Fläche des Auslassausganges S aufweist, kann direkt in den Auslassausgang des Körpers gebohrt sein, anstatt die Durchbrechung zu befestigen, die als der Mechanismus dient, der die Fläche des Auslassausganges S einstellt.
Gemäß dem Ventilhauptkörper 1 dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und der Auslassausgang 12 an dem Ventilelementgehäuseabschnitt 16 geformt, der den Kugelflächenabschnitt 15 besitzt, so dass die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und der Auslassausgang 12 hinsichtlich des Bohrungsdurchmessers nahezu identisch zueinander sind. Das Ventilelement 3 mit dem Kugelflächenabschnitt 28, der die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 aufweist, und die Dichtung 5 sind drehbar in den Ventilelementgehäuseabschnitt 16 durch die Öffnung 22 eingesetzt, um dem Körper 2 die einteilige Struktur zu verleihen. Der Zustand der Kommunikation zwischen den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 und dem Auslassdurchlass 12 und den Durchgangslöchern 30, 31 und 32 durch den Vollbohrungsdurchmesser ist sichergestellt. Einer der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und des Auslassausganges 12 ist mit der Dichtung 5 abgedichtet, um eine Kommunikation zwischen den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 und dem Auslassausgang 12 oder zwischen den Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 und dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 durch die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 zu ermöglichen. Durch richtiges Einstellen der Fläche des Auslassausganges S kann die Entlüftungszeit zum Entlüften der Druckverrohrung 71 für das Fahrzeug in einer Notfallsituation oder während Wartungsarbeit als die gegebene Zeit bestimmt werden. Die Fläche des Auslassausganges S kann somit von dem Vollbohrungsdurchmesser auf den gegebenen Bohrungsdurchmesser Φd durch das Kommunikationsloch 60 der Durchbrechung 8 reduziert werden.
Daher ist in dem Zustand einer Kommunikation zwischen dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 und dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11, wie in 3(a) gezeigt ist, ein großer Betrag der Lieferung von Druckluft sichergestellt. Andererseits kann, wie in den 3(b) und 3(c) gezeigt ist, wenn der Auslassausgang 12 und der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 und 12 kommunikativ miteinander zur Ausführung von Reparatur/Wartung des Schienenfahrzeugs 70 oder bei einer Notfallsituation verbunden sind, Restluft auf der Sekundärseite in einer gewünschten Zeit abgelassen werden, da der Durchfluss von Abfluss von Druckluft durch die Durchbrechung 8 eingestellt wird. Infolgedessen kann die Entlüftungszeit auf eine Zeit innerhalb der gegebenen Zeitdauer reduziert werden. Wenn ein automatisches Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120, das später beschrieben wird, gestoppt wird, kann daher eine Automatiktür 121 manuell schnell geöffnet und geschlossen werden.
In dieser Konfiguration besitzt der Ventilhauptkörper 1 den Zapfenaufbau, bei dem der obere Schaft 35 schwenkbar in dem Einbauloch 18 des Körpers 2 eingebaut ist, während der untere Schaft 70 schwenkbar in das Einbauloch 45 des Deckels 4 eingebaut ist. Dies verhindert eine Bewegung des Ventilelements 3 zu der Sekundärseite durch Luftdruck. Da das Ventilelement 3 mit der Dichtung 5 versehen ist, die die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 oder den Auslassausgang 12 schließt, sind keine mehreren Dichtungen, die von einem gewöhnlichen Kugelventil erforderlich sind, notwendig, und der Kanal kann unter Verwendung einer einzelnen Dichtung 5 geschaltet werden. Aufgrund dieses Vorteils ist keine hochpräzise maschinelle Bearbeitung zur Bearbeitung des Kugelflächenabschnitts 15 des Körpers 2, des Kugelflächenabschnitts 28 des Ventilelements 3 und der Dichtung 5 notwendig, was zu einer geringeren Anzahl von Komponenten, zu einer Gesamtvereinfachung wie einer Reduzierung hinsichtlich Größe und Gewicht führt. Wenn die hohe Bearbeitungsgenauigkeit des Kugelflächenabschnitts 15 des Ventilelementgehäuseabschnitts 16, insbesondere die hohe Bearbeitungsgenauigkeit des Öffnungsteils des Abfluss-/Zufluss-Durchlasses 10 und 11 (Ventilsitzfläche des Körpers) sichergestellt ist, kann das Ventil einfach in einen vorgeschriebenen Zustand mit gesicherter Abdichtleistungsfähigkeit durch Einsetzen des Ventilelements 3 in den Körper 2 und Schließen der Öffnung mit dem Deckel 4 eingebaut werden. Bei diesem Zusammenbau ist die Dichtung 5 an dem gegebenen Ort angeordnet, um verschiedene Muster eines Schaltens des Kanals zu ermöglichen. Die Bereitstellung einer einzelnen Dichtung 5 verhindert die Bildung eines abgedichteten Raumes, der in dem Ventil mit schwebender Kugel vorkommt, wodurch niemals eine unnormale Druckzunahme bewirkt wird.
In dem Modus mit geschlossenem Ventil wird die Dichtung 5 durch das Öffnungsteil der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 oder den Auslassausgang 12 gepresst, um zu ermöglichen, dass sich die Dichtfläche elastisch oder plastisch verformt, wodurch eine hohe Dichtungsleistungsfähigkeit ausgeübt wird, um einen Eintritt eines Fremdobjekts oder eine Fluidleckage sicher zu verhindern. Wenn beispielsweise die Dichtung 5 sich aufgrund einer Lieferung von Hochtemperaturluft ausdehnt, trägt der Druck ausübende Aufbau der Feder 6 eine zusätzliche Dichtkraft auf die Dichtung bei, wodurch eine Leckage verhindert wird, die durch Klemmen, Kriechen, Spannungsfreigabe, etc. bewirkt wird. Wenn die Dichtung 5 sich bei einer geringen Temperatur zusammenzieht, bietet die Feder 6 eine Presskraft, die zum Abdichten gegen Fluidleckage notwendig ist. Daher ist eine ausreichende Dichtungsleistungsfähigkeit in beiden Fällen sichergestellt.
Die obigen Merkmale erlauben, dass das Ventil eine hohe Dichtungsleistungsfähigkeit gegen Hochdruckluft ausübt, während eine Kompaktheit beibehalten wird.
9 zeigt ein anderes Beispiel des Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Beispiel sind die selben Bestandteilelemente, die in der obigen Ausführungsform beschrieben sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und zur weiteren Beschreibung weggelassen.
Ein Ventilhauptkörper 130 bei diesem Beispiel ist so konfiguriert, dass ein Körper 131 drei Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 132, 133 und 134 aufweist, die in drei Richtungen von Intervallen von 90 Grad geformt sind, so dass ein Auslassausgang 135 zwischen den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 132, 133 und 134 gebildet ist, und dass, wenn das Ventilelement 3 in seinem Zustand einer Druckluftversorgung gedreht ist, zumindest einer der Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 132, 133, 134 kommunikativ mit dem Auslassausgang 135 verbunden werden kann.
In diesem Fall verzweigt sich, wenn der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 132 auf der Primärseite ist, während sich die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 133 und 134 auf der Sekundärseite befinden, beispielsweise in dem Zustand einer Druckluftversorgung, wie in 9(a) gezeigt ist, Druckluft von dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 132 in Verzweigungen der Luft, die an die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 133 bzw. 134 geliefert wird, wie durch Pfeile in 9(a) angegeben ist.
Wenn der Griff 7 um 180 Grad gedreht wird, um den Zustand von 9(a) in einen Zustand des in 9(b) gezeigten Ventilelements zu schalten, wird Druckluft auf einmal von den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 133 und 134, die sich auf der Sekundärseite in dem Zustand von 9(a) befinden, durch den Auslassausgang 135 zu der Außenseite abgelassen, wie durch die Pfeile in 9(b) angegeben ist.
Wenn ein Zwei-Wege-Ventil für Verzweigungskanäle verwendet ist, wie Anschlussstücke, wie Zweig-T-Anschlussstücke und Stutzenanschlussstücke zur Verbindung, sind diese zusätzlich zu dem Zwei-Wege-Ventil erforderlich. Die Verwendung des obigen Ventilhauptkörpers 130, der ein Drei-Wege-Ventil ist, macht diese Ventile und Anschlussstücke unnötig. Die Verwendung des Ventilhauptkörpers 130 für die Luftverrohrung 71, die in einem engen Raum in dem Schienenfahrzeug 70 verlegt ist, bietet daher Vorteile hinsichtlich der Verrohrungsarbeit, Kosten und Gewichtsreduzierung. In einem anderen Fall können vier oder mehr Abfluss-/Zufluss-Durchlässe in vier oder mehr Richtungen und ein Auslassausgang an dem Körper des Ventilhauptkörpers (nicht gezeigt) geformt werden und das Ventilelement, das korrekte Durchgangslöcher aufweist, kann in dem Körper geformt sein.
Wenn die obige Düse 80 oder der Rohrbogen 83 mit dem Auslassausgang 134 des Ventilhauptkörpers 130 verbunden ist, um eine Änderung der Entlüftungsrichtung in vier Richtungen oder beliebigen Richtungen mit einem Verstellen um 360 Grad zu ermöglichen, kann der Ventilhauptkörper 130 in eine vernünftige Entlüftungsrichtung entsprechend seinem Installationsort festgelegt werden.
Ein Verrohrungssystem eines Schienenfahrzeugs, das das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge verwendet, wird nun beschrieben.
In dem Fall eines gewöhnlichen Schienenfahrzeugs besteht eine Tür-Öffnungs/Schließzeit aus einer durchschnittlichen Öffnungszeit von 2 bis 4 Sekunden und einer durchschnittlichen Schließzeit von 3 bis 5 Sekunden. Diese Öffnungszeit und Schließzeit werden stark durch den Wert des Luftdrucks zur Bewegung eines Kolbens in einem Türantriebszylinder, der in dem automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe enthalten ist, in einer Öffnungs- oder Schließrichtung, der Kapazität des Türantriebszylinders und der Größe der Fläche des Auslassausganges zum Auslass von restlicher Druckluft von einer Zylinderkammer in einer Schließ- oder Öffnungsrichtung beeinflusst.
Die Zeit, die zum manuellen Öffnen jeder Tür erforderlich ist, ist die durchschnittliche Öffnungszeit, wie oben erwähnt ist. Wenn alle Türen auf einmal manuell geöffnet werden, ist jedoch aufgrund des Einflusses des Volumens der restlichen Druckluft und der Wert des Restluftdrucks eine Zeit, die länger als die durchschnittliche Öffnungszeit ist, als diejenige Zeit erforderlich, die nötig ist, um den manuellen Betrieb möglich zu machen.
Wenn die Türen desselben Schienenfahrzeugs geöffnet werden, können beispielsweise Türen an verschiedenen Bereichen geöffnet werden, was einen Fall einer Notfalltüröffnung von innerhalb des Schienenfahrzeugs (Öffnen jeder Tür im Notfall, Öffnen der linken oder rechten Tür auf einmal, Öffnen sowohl der linken als auch rechten Türen auf einmal) sowie einen Fall einer Notfalltüröffnung von außerhalb des Schienenfahrzeugs (Öffnung der linken oder rechten Türen auf einmal, Öffnen sowohl der linken als auch rechten Türen auf einmal) aufweist. Während dieser Türöffnungsbetriebsabläufe variiert, wenn die Kapazität der Luftverrohrung, die die Türzylinder einschließt, abhängig von den Türöffnungsmustern in einem Prozess zum Schließen jedes Ventils variiert, um eine Luftversorgung und einen Auslass von Druckluft in dem Zylinder zu stoppen, die Entlüftungszeit zum Auslass von Druckluft, die notwendig ist, um eine manuelle Türöffnung durchzuführen, möglicherweise, wobei dies ein Problem aufweist, das eine größere Verrohrungskapazität in einer längeren Zeitdauer, um eine manuelle Türöffnung möglich zu machen, resultiert, was zu einer längeren Zeitdauer zur Evakuierung oder Wartungsarbeit führt.
Wenn ein herkömmlicher Hahn oder ein herkömmliches Ventil mit einem Auslassausgang verwendet ist, ist der Auslassausgang klein und nicht in der Größe einstellbar. Dies führt zu einem Fall, bei dem Entlüftungszeit, die erforderlich ist, um eine Türöffnung möglich zu machen, für jedes Entlüftungsmuster für jede verschiedene Auslasskapazität verschieden ist. Speziell wird beispielsweise an einer Stelle nahe dem Zylinder eine Türöffnung innerhalb einer kurzen Entlüftungszeit möglich, wie innerhalb weniger Sekunden. Wenn die linken Türen oder die rechten Türen auf einmal geöffnet werden, wird jedoch die Verrohrungskapazität groß, was die Entlüftungszeit auf beispielsweise eine große Anzahl von Sekunden erhöht, wobei in diesem Fall eine längere Zeitdauer erforderlich ist, um eine Türöffnung möglich zu machen. Auf diese Weise variiert in dem Fall des herkömmlichen Hahns oder Ventils mit dem Auslassausgang die Entlüftungszeit abhängig von der Verrohrungskapazität für jedes Tür-Öffnungs/Schließmuster, was zu einer Änderung der Zeitdauer führt, die notwendig ist, um den Türbetrieb möglich zu machen. In dem Fall einer Evakuierung in einer Notfallsituation oder einer Wartungsarbeit müssen daher Insassen für eine lange Zeitdauer warten.
In dem Fall eines Zwei-Wege- oder Drei-Wege-Hahnventils mit einem Auslassausgang sowie einem Zwei-Wege- oder Drei-Wege-Kugelhahnventil mit einem Auslassausgang, die jeweils einen herkömmlichen Aufbau besitzen, ist die Lösung dieser Probleme schwierig. Ein Ventil mit einer Strömungsdurchgangsfläche, die einer Fläche gleichwertig ist, die von dem Innendurchmesser der Luftverrohrung bestimmt ist, besitzt eine große Gesamtgröße. Infolgedessen wird eine Installation des Ventils in der Verrohrung in einem kleinen Raum in dem Fahrzeug schwierig, und das große Gewicht des Ventils macht es schwierig, eine Anforderung zur Reduzierung des Gewichts des Fahrzeugs zu erfüllen. Daneben erfordert ein Öffnen/Schließen des Ventils ein großes Drehmoment, was einen Griffbetrieb für einen physisch schwachen Insassen, wie ältere Personen, schwierig macht. Das Kugelhahnventil ist so aufgebaut, dass separate Teile des Körpers mit Schrauben befestigt sind. Dies erhöht verschiedene Risiken, wie einen Schaden an dem Ventil, der bewirkt wird, wenn es in ein Rohr geschraubt wird, sowie einer Druckluftleckage von einem Lockerwerden einer Schraubkopplung durch Vibrationen des Fahrzeugs.
Im Vergleich dazu ist gemäß dem Verrohrungssystem des Schienenfahrzeugs unter Verwendung des Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung (nachfolgend als ”Systemhauptkörper 140” bezeichnet), wie in den 10 bis 14 gezeigt ist, die Mehrzahl der obigen Ventilhauptkörper 1 in der Mitte der Leitungen des Hauptrohres 141 und von Zweigrohren 142 der Luftverrohrung 71, die das automatische Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 des Schienenfahrzeugs 70 antreibt, wie durch eine Punkt-Punkt-Strich-Linie angegeben ist, oder in einem Rohrleitungszweigabschnitt 143 angeordnet, und eine Variation der Entlüftungszeit von jedem Ventilhauptkörper 1 wird verhindert, um die Entlüftungszeit konstant zu halten.
Bei dieser Konfiguration wird abhängig von der lokalen Anordnung der Ventilhauptkörper 1 in dem Schienenfahrzeug 70 die Fläche des Auslassausganges S korrekt von der Durchbrechung 8 bestimmt, um die Entlüftungszeit einzustellen, da die Luftverrohrung 71 hinsichtlich der Größe und Gewicht als Ganzes reduziert ist. Infolgedessen kann selbst, wenn sich die Verrohrungskapazität abhängig von den Tür-Öffnungs/Schließmustern ändert, eine Entlüftung innerhalb einer gegebenen kurzen Zeitdauer ausgeführt werden. In einem solchen Fall kann der Ventilhauptkörper 1 durch eine kleine Kraft betrieben werden, und kann mit der Luftverrohrung 71 über den Körper 2 des einteiligen Aufbaus verbunden sein. Druckluftleckagen zu der Außenseite werden daher verhindert.
Durch Anordnen des Ventilhauptkörpers 1 in der Mitte der Druckverrohrung 71 für die Türöffnung innerhalb oder außerhalb des Schienenfahrzeugs 70 kann die Automatiktür 121 manuell von innerhalb oder außerhalb des Schienenfahrzeugs 70 geöffnet werden. Eine gewünschte Fläche der Druckverrohrung 71 kann daher schnell von Luft in einer Notfallsituation oder während Wartungsarbeiten entleert werden.
Der Systemhauptkörper 140 dieser Ausführungsform umfasst eine Kompressionsvorrichtung 150, die aus einem Kompressor und einer Luftsammeleinheit 151 besteht, die aus einer Kammer und einem Akkumulator besteht, wobei die Kompressionsvorrichtung 150 und die Luftsammeleinheit 151 auf der Primärseite angeordnet sind. Die Luftverrohrung 71, die als ein Druckluftliefer-/Auslasspfad zum Antrieb des automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebes 120 dient, ist mit der Kompressionsvorrichtung 150 und der Luftsammeleinheit 151 verbunden. Die Luftverrohrung 71 ist mit dem automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120, das einen darin eingebauten Zylinder aufweist, der von einem elektromagnetischen Öffnungs/Schließventil angetrieben ist, das nicht gezeigt ist, und mit dem Ventilhauptkörper 1 versehen. In dem Systemhauptkörper 140 wird Druckluft, die von der Kompressionsvorrichtung 150 erzeugt wird, an die Luftverrohrung 71 über die Luftsammeleinheit 151 geliefert.
In 10 ist die Luftverrohrung 71, die durch eine kontinuierliche Linie angegeben ist, in einen ersten Zweigpfad 153 auf der linken Seite und einen zweiten Zweigpfad 154 auf der rechten Seite, wobei beide Zweigpfade die Zweigrohre 142 sind, durch ein T-Anschlussstück, d. h. einen Rohrleitungszweigabschnitt 143, der in der Mitte der Luftverrohrung 71 vorgesehen ist, verzweigt. Dieser erste und zweite Zweigpfad 153 und 154 sind jeweils mit mehreren automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetrieben 120 versehen. In der Mitte der Leitungen des Hauptrohres 141 und der Zweigrohre 142 der Luftverrohrung 71 sind die obigen Zwei-Wege-Hauptkörper 1 angeordnet. Das T-Anschlussstück 143, die als der Rohrleitungszweigabschnitt dient, kann durch den Ventilhauptkörper 130 ersetzt werden. Aus diesen Komponenten sind die Ventilhauptkörper 1, die an der Primärseite relativ zu dem T-Anschlussstück 143 angeordnet sind, jeweils kommunikativ mit den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 10 und 11, die zu der Rohrleitung führen, und dem Auslassausgang 12 miteinander durch die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 verbunden, um Druckluft von allen automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetrieben 120 auszutragen, oder verbinden kommunikativ die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 miteinander durch die Durchgangslöcher 30, 31 und 32, um Druckluft an alle automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 zu liefern.
In dem ersten und zweiten Verzweigungspfad 153 und 154 verbinden die Ventilhauptkörper 1, die zwischen dem T-Anschlussstück (Rohrleitungszweigabschnitt) 143 und den automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetrieben 120 angeordnet sind, kommunikativ die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 sowie die Auslassauslässe 12 an der Rohrleitung näher zu dem T-Anschlussstück 143 miteinander, um Druckluft von allen automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetrieben 120 auf den linken und rechten Seiten zu entleeren, oder verbinden die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 kommunikativ miteinander, um Druckluft an alle automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 auf der linken und rechten Seite zu liefern.
Der Ventilhauptkörper 1, der auf der Primärseite jedes automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebes 120 angeordnet ist, verbindet die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11, die zu dem automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 führen, kommunikativ mit dem Auslassausgang 12, um Druckluft von den automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetrieben 120 zu entleeren, oder verbindet die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 kommunikativ miteinander, um Druckluft an das automatische Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 zu liefern.
Gemäß dieser Ausführungsform sind die Ventilhauptkörper 1 innerhalb und außerhalb des Schienenfahrzeugs 70 angeordnet, und wenn sie geöffnet oder geschlossen sind, wird Druckluft von dem automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 entleert oder an dieses geliefert. Genauer sind die Ventilhauptkörper 1 auf der Primärseite relativ zu dem ersten und zweiten Verzweigungspfad 153 und 154 gewöhnlich jeweils mit einer Glastafel verborgen, die durch ein Gelenk an einer richtigen Stelle innerhalb des Schienenfahrzeugs 70 geöffnet/geschlossen werden kann, was nicht gezeigt ist, und bei einer Notfallsituation oder während Wartungsarbeit wird die Glastafel geöffnet, um zu ermöglichen, dass der Ventilhauptkörper 1 manuell mit dem Griff 7 von innerhalb des Schienenfahrzeugs 70 betätigt werden kann. Die Ventilhauptkörper 1, die an den linken/rechten Seiten und vorderen/rückwärtigen Seiten des Schienenfahrzeugs 70 freiliegen, können in jeder Richtung außerhalb des Schienenfahrzeugs 70 manuell betätigt werden. Jeder Ventilhauptkörper 1, der über jeder Automatiktür 121 angeordnet ist, ist unter einer Stahlplatte verborgen, die durch ein Gelenk geöffnet/geschlossen werden kann, und durch Öffnen der Stahlplatte manuell von innerhalb des Schienenfahrzeugs 70 betätigt werden kann.
In 10 sind in einem gewöhnlichen Betriebsmodus die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 jedes Ventilhauptkörpers 1 kommunikativ miteinander verbunden, um eine Lieferung von Druckluft an das automatische Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 zu ermöglichen. In diesem Fall treiben geöffnete oder geschlossene elektromagnetische Ventile den Zylinder an, was zur Folge hat, dass das automatische Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 die Tür öffnet oder schließt, wodurch ermöglicht wird, dass Leute in das Schienenfahrzeug 70 gelangen oder dieses verlassen können.
Nun sind verschiedene Fälle, in denen Luft von der Luftverrohrung 71 des Systemhauptkörpers 140 durch manuellen Betrieb des Ventilhauptkörpers 1 entleert wird, beschrieben.
11 zeigt einen Entlüftungszustand, bei dem in einer Notfallsituation nur das spezifische automatische Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 manuell zu öffnen gemacht wird. In den folgenden Zeichnungen repräsentieren Punkt-Strich-Linien einen Zustand einer Druckluftversorgung zu der Luftverrohrung 71 und gestrichelte Linien repräsentieren einen Zustand des Druckluftauslass von der Luftverrohrung 71.
Wenn ein Ventilhauptkörper 1 aus Ventilhauptkörpern 1, die mit den automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetrieben 120 verbunden sind, manuell betrieben wird, um den Ventilhauptkörper 1 in einen Entlüftungszustand zu bringen, wird nur dasjenige automatische Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120, das mit diesem Ventilhauptkörper 1 verbunden ist, manuell zu öffnen gemacht und kann daher geöffnet werden. An die anderen automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 wird Druckluft geliefert, um die Türen geschlossen zu halten.
12 zeigt einen Entlüftungszustand, bei dem in einer Notfallsituation entweder die linken oder die rechten Türen auf einmal manuell zu öffnen gemacht werden. In diesem Fall werden die Ventilhauptkörper 1 auf den Seiten und der Außenseite des Schienenfahrzeugs 70 manuell betätigt, um die sekundärseitige Luftverrohrung in einen Entlüftungszustand zu bringen, was ermöglicht, dass gegebene Türen aus den linken und rechten Türen manuell geöffnet werden können. In 13, wie in dem Fall von 12, ist ein Entlüftungszustand gezeigt, bei dem in einer Notfallsituation entweder die linken oder die rechten Türen manuell auf einmal zu öffnen gemacht werden. In diesem Fall werden die Ventilhauptkörper 1 an den vorderen und rückwärtigen Seiten des Schienenfahrzeugs 70 manuell betätigt, um die sekundärseitige Luftverrohrung in den Entlüftungszustand zu bringen, was ermöglicht, dass eine gegebene Tür aus den linken oder rechten Türen manuell geöffnet werden kann.
14 zeigt einen Entlüftungszustand, bei dem in einer Notfallsituation die gesamten Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 des Schienenfahrzeugs 70 in die Lage zum manuellen Öffnungsbetrieb versetzt werden. In diesem Fall werden die Ventilhauptkörper 1 innerhalb des Schienenfahrzeugs 70 manuell betätigt, um die sekundärseitige Luftverrohrung 71 in den Entlüftungszustand zu bringen, was ermöglicht, dass eine gegebene Tür aus den gesamten Türen des Schienenfahrzeugs 70 manuell geöffnet werden kann.
In diesen Fällen sind Durchbrechungen 8, die in dem Bereich des Auslassausganges S voneinander verschieden sind, an dem Auslassausgang 12 der Ventilhauptkörper 1 des Schienenfahrzeugs 70 jeweils befestigt, so dass in jedem Entlüftungszustand die Entlüftungszeit konstant gesetzt und reduziert werden kann. Infolgedessen wird ohne eine Beeinflussung durch die Kapazität (Länge) der Luftverrohrung 71 für das Öffnen/Schließen der Tür, die abhängig von dem Typ des Schienenfahrzeugs 70 oder der lokalen Anordnung der Ventilhauptkörper 1 variiert, der Bohrungsdurchmesser Φd der Durchbrechung 8 von außerhalb bestimmt, wenn der Ventilhauptkörper 1 in der Verrohrung installiert ist. Daher wird die Zeit, die erforderlich ist, um die Tür manuell zu öffnen zu machen, eingestellt, und Druckluft wird von der Luftverrohrung 71 innerhalb beispielsweise 5 Sekunden gemäß dieser Ausführungsform entleert, um den Türöffnungsbetrieb zu ermöglichen.
Zusätzlich kann der Ventilhauptkörper 1 in dem Hauptrohr 141 in der Mitte der Linien der Zweigrohre 142 oder in dem Rohrleitungszweigabschnitt 143 der Luftverrohrung 71 für die Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 des Schienenfahrzeugs 70 angeordnet sein und kann daher an einer gewünschten Stelle in der Luftverrohrung 71 angeordnet sein, die abhängig von dem Typ jedes Schienenfahrzeugs 70 variiert, wobei der Ventilhauptkörper 1 den Kanal ändert, um eine schnelle Entlüftung von einem gewünschten Ort zu ermöglichen, wodurch eine Entlüftung von einer gegebenen Fläche in dem Schienenfahrzeug 70 innerhalb einer gegebenen Zeit ermöglicht wird. Wenn die Verrohrung kompliziert ist, wird der Ventilhauptkörper 1 an einem gegebenen Ort in der Verrohrung installiert, um die Entlüftungszeit zum Auslass von Druckluft auf die gegebene Zeit zu reduzieren.
15 zeigt ein anderes Beispiel eines Verrohrungssystems des Schienenfahrzeugs. Ein Systemhauptkörper 160 dieses Beispiels weist die Verdichtungsvorrichtung 150 und die Luftsammeleinheit 151 auf, die an der Primärseite auf dieselbe Weise wie bei dem obigen Systemhauptkörper 140 angeordnet sind. Die Luftverrohrung 71 zum Antrieb des automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebes 120 ist mit der Verdichtungsvorrichtung 150 und der Luftsammeleinheit 151 verbunden. Die Luftverrohrung 71 ist mit dem Zwei-Wege-Ventilhauptkörpern 1 von 3 versehen, die innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs installiert sind. Der Systemhauptkörper 160 weist auch den Drei-Wege-Ventilhauptkörper 130 von 9 auf, der in der Mitte der Luftverrohrung 71 angeordnet ist. Der Ventilhauptkörper 130 ist in dem Rohrleitungsverzweigungsabschnitt 43 zwischen dem ersten Zweigpfad 153 und dem zweiten Zweigpfad 154 angeordnet, so dass der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 132 zu der Primärseite gerichtet ist, während die Abfluss/Zufluss-Durchlässe 133 und 134 zu der Sekundärseite gerichtet sind.
Im gewöhnlichen Betriebsmodus ist der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 132 kommunikativ mit den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen 133 und 134 verbunden, um zu ermöglichen, dass Druckluft an alle automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 geliefert werden kann, wie in 9(a) gezeigt ist.
Wenn die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 133 und 134 kommunikativ mit dem Auslassausgang 135 verbunden sind, wie in 9(b) gezeigt ist, können die Türen auf beiden Seiten des Schienenfahrzeugs 70 manuell auf einmal betätigt werden.
Wenn der Hauptkörper 130 des Drei-Wege-Ventils anstelle des T-Anschlussstücks vorgesehen ist, die als der Rohrleitungszweigabschnitt 143 dient, werden Ventile auf der Primärseite relativ zu dem Ventilhauptkörper 130 unnötig, was eine Raumeinsparung ermöglicht.
In dem Fall des Systemhauptkörpers 160 von 15 sind beispielsweise die Durchbrechungen 8 an den Ventilhauptkörpern 1 so befestigt, dass der Durchbrechungsbohrungsdurchmesser jedes Ventilhauptkörpers 1, der auf der Primärseite relativ zu dem Rohrleitungszweigabschnitt 143 angeordnet ist, als 10 mm bestimmt ist, der Durchbrechungsbohrungsdurchmesser jedes Ventilhauptkörpers 1, der an jeder Rohrleitung angeordnet ist, die von dem Rohrleitungszweigabschnitt 143 zu den linken/rechten Türen führt, als 7 mm bestimmt ist, und der Durchbrechungsbohrungsdurchmesser jedes Ventilhauptkörpers 1, der vor dem automatischen Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 angeordnet ist, als 5 mm bestimmt ist. Durch diese Anordnung kann selbst dann, wenn verschiedene Luftauslassvolumen aufgrund verschiedener Rohrlängen resultieren, die aus verschiedenen Typen von Schienenfahrzeugen 70 und verschiedenen Herstellern resultieren, die Entlüftungszeit jedes Ventilhauptkörpers 1 in einem Entlüftungsbereich, innerhalb dem ein gegebenes Türöffnungsmuster angenommen werden kann, mit einer gegebenen kurzen Zeitdauer bestimmt werden.

Nun ist ein Arbeitsbeispiel des Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Die Entlüftungszeit des Systemhauptkörpers 160 in einer Einheit des Schienenfahrzeugs 70 von 15 ist durch Simulationen bestimmt worden. Die Simulationsbedingungen sind so eingestellt, dass der Rohrdurchmesser der Luftverrohrung 71 als 3/8 B, d. h. 3/8 Zoll bestimmt ist, der Bohrungsdurchmesser des Auslassausganges 135 10 mm beträgt, der Bohrungsdurchmesser der Durchbrechung 8 10 mm, 7 mm oder 5 mm beträgt, und der Druck oder die Druckluft 0,49 MPa aufweist, wobei unter diesen Bedingungen Entlüftungszeiten, die für das automatische Tür-Öffnungs/Schließgetriebe 120 notwendig sind, um einen manuellen Öffnungsbetrieb möglich zu machen, für jeweilige Entlüftungsmuster durch Simulationen unter Verwendung einer Berechnungsformel basierend auf JISB8373 bestimmt sind. Die Entlüftungsmuster der Luftverrohrung 71 und die Simulationsergebnisse entsprechen den Entlüftungsmustern, die in Tabelle 1 gezeigt sind. Zu Vergleichszwecken sind die Ergebnisse von Simulationen, die für jeweilige Entlüftungsmuster unter Verwendung eines Drei-Wege-Hahns, d. h. Kugelventils für Schienenfahrzeuge eines gewöhnlichen Aufbaus mit einem Bohrungsdurchmesser der Entlüftungsseite, der mit 5 mm bestimmt ist, unter denselben Bedingungen für den Rohrdurchmesser der Luftverrohrung und den Druck der Druckluft, wie die obige Bedingung, ausgeführt werden, in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 1

Entlüftungsmuster	Betrieb von Schnellauslassventilen innerhalb des Fahrzeugs			Betrieb von Schnellauslassventilen außerhalb des Fahrzeugs
	Entlüftung von jeder Tür	Entlüftung von allen Türen entweder der linken Seite oder der rechten Seite des Fahrzeugs	Entlüftung von allen Türen auf beiden Seiten des FahrFahrzeugs	Entlüftung von allen Türen auf entweder der linken Seite oder der rechten Seite des Fahrzeugs	Entlüftung von allen Türen auf beiden Seiten des FahrFahrzeugs
Auslassbohrungsdurchmesser der Durchbrechung (mm)	Φ5	Φ5	Φ7	Φ7	Φ10
Festgelegte Luftverrohrungskapazität (dm³)	2,5	10	20	20	40
Entlüftungszeit (s)	Etwa 2	Etwa 5	Etwa 5	Etwa 5	Etwa 5

Tabelle 2

Entlüftungsmuster	Betrieb von Schnellauslassventilen innerhalb des Fahrzeugs			Betrieb von Schnellauslassventilen außerhalb des Fahrzeugs
	Entlüftung von jeder Tür	Entlüftung von allen Türen entweder der linken Seite oder der rechten Seite des Fahrzeugs	Entlüftung von allen Türen auf beiden Seiten des FahrFahrzeugs	Entlüftung von allen Türen auf entweder der linken Seite oder der rechten Seite des Fahrzeugs	Entlüftung von allen Türen auf beiden Seiten des FahrFahrzeugs
Auslassbohrungsdurchmesser der Durchbrechung (mm)	Φ5	Φ5	Φ5	Φ5	Φ5
Festgelegte Luftverrohrungskapazität (dm³)	2,5	10	20	20	40
Entlüftungszeit (s)	Etwa 2	Etwa 5	Etwa 10	Etwa 10	Etwa 20

Ein Vergleich der Tabelle 1 mit der Tabelle 2 zeigt, dass die Verwendung des Rohrsystems, das mit dem Schnellauslassventil der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, die Entlüftungszeit auf eine Entlüftungszeit gleich oder kürzer als 5 Sekunden reduzieren kann. Wenn der herkömmliche Drei-Wege-Hahn für Schienenfahrzeuge des gewöhnlichen Aufbaus verwendet ist, ist andererseits die Entlüftungszeit bis zu maximal 20 Sekunden erhöht. Die Simulationsergebnisse geben auch an, dass eine Variation der Entlüftungszeit abhängig von den Entlüftungsmustern resultiert. Die obigen Tatsachen bestätigen, dass die Verwendung des Verrohrungssystems, das mit dem Schnellauslassventil der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, ermöglicht, dass die Entlüftungszeit als eine kurze Zeit innerhalb einer gegebenen Zeit bestimmt ist.
Es ist nun eine zweite Ausführungsform des Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 16(a) ist eine perspektivische Ansicht eines Griffs 701, 16(b) und 16(c) sind perspektivische Ansichten des Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 17 zeigt Schnittansichten, die einen Zustand der Drehung des Ventilelements des Schnellauslassventils der Schienenfahrzeuge der 16(b) und 16(c) zeigen. Dieselben Bestandteilelemente, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und in der weiteren Beschreibung weggelassen.
16(a) ist eine perspektivische Ansicht des Griffs 701, der an dem Ventilhauptkörper 1 als ein Griff befestigt ist, der hinsichtlich der Form von dem Griff 7 verschieden ist, und 16(b) ist eine perspektivische Ansicht, die den Griff 701 zeigt, der an dem Ventilhauptkörper 1 der zweiten Ausführungsform befestigt ist. Wie in 16(a) gezeigt ist, besitzt ähnlich dem Griff 7 der Griff 701 das nahezu kreuzförmige Einbauloch 51, das an einem Verbindungsabschnitt 702 geformt ist, und über das Einbauloch 51 ist der Griff 701 an den oberen Schaft 35 eingebaut, so dass der Griff 701 in einer beliebigen Richtung in Intervallen von 90 Grad festgelegt ist. Das Einbauloch 51 kann eine Form, die von der beinahe Kreuzform verschieden ist, in dem Zustand besitzen, wenn der Griff 701 an dem oberen Schaft 35 in beliebiger Richtung in Intervallen von 90 Grad eingebaut ist. Der Verbindungsabschnitt 702 ist an dem oberen Schaft 35 mit der Fixiermutter 56 über die Druckscheibe 55 fixiert.
Der Stoppabschnitt 520 des Griffs 701 ist in einem ausgenommenen Ausschnitt geformt. Wie in 16(b) gezeigt ist, tritt, wenn der Griff 701 an dem Ventilhauptkörper 1 befestigt ist, der Stoppabschnitt 520 in Kontakt mit dem Verriegelungsstift 21, der in eines der vier Montagelöcher 20 eingesetzt ist, und wird durch den Verriegelungsstift 21 verriegelt. Der Stoppabschnitt 520 legt somit die Richtung des Griffs 701 und seine Betriebsrichtung fest, wodurch ermöglicht wird, dass der Griff 701 um 180 Grad in einer beliebigen Betriebsrichtung gedreht werden kann, um den Kanal zu ändern.
16(b) zeigt ein Drei-Wege-Ventil, das den Auslassausgang 12 und die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 besitzt, die sich gegenseitig unter rechtem Winkel kreuzen. Wenn der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 mit der Primärseite verbunden ist und der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 mit der Sekundärseite verbunden ist, wird der Griff 701 um 180 Grad als Öffnungs/Schließ-Betriebsabläufe gedreht, um die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 kommunikativ miteinander zu verbinden, wodurch Druckluft zum Betrieb geliefert wird, oder den Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 zu schließen, während der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 kommunikativ mit dem Auslassausgang 12 verbunden wird, wodurch Druckluft abgelassen wird.
In 16(c) ist der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 mit der Primärseite verbunden, während der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 mit der Sekundärseite verbunden ist, wobei in diesem Fall der Griff 7 über 90 Grad als Öffnungs/Schließ-Betriebsabläufe gedreht wird, um die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 kommunikativ miteinander zu verbinden, wodurch Druckluft zum Betrieb geliefert wird, oder den Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 zu schließen, während der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 kommunikativ mit dem Auslassausgang 12 verbunden wird, wodurch Druckluft abgelassen wird.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Griff 7 an dem oberen Schaft 35 über das Einbauloch 51 eingebaut, so dass der Griff 7 in einer beliebigen Richtung in Intervallen von 90 Grad festgelegt werden kann, und der Verriegelungsstift 21, an dem der Stoppabschnitt 52 verriegelt sein kann, ist in eines der Montagelöcher 20 eingesetzt, die in Intervallen von 90 Grad an dem Körper 2 geformt sind, um zu ermöglichen, dass der Griff 7 in beliebigen Betriebsrichtungen eingebaut werden kann. Dies beseitigt den Bedarf der Bereitstellung eines Körpers, der den Auslassausgang hinsichtlich des Ortes verschieden von den Abfluss-/Zufluss-Durchlässen besitzt, eine Änderung der Anordnung des Stoppabschnitts und eine Änderung der Anordnung des Vorsprungs des Körpers, wobei an diesem Vorsprung der Stoppabschnitt verriegelt ist. Daher kann das Ventil unter Verwendung eines Typs von Körper 2 und Griff 7 gemäß dem Ort und der Richtung des Ventils in dem Schienenfahrzeug installiert sein, und kann daher in einem engen Raum auf der linken und rechten Seite des Schienenfahrzeugs platziert sein, da die Betriebsfähigkeit des Ventils sichergestellt ist. Wenn der Griff 7 gedreht wird, wird der Stoppabschnitt 52 durch den Verriegelungsstift 21 in Intervallen von 90 Grad verriegelt, was ermöglicht, dass der Griff 7 sicher zu einem Punkt eines gegebenen Winkels verstellt wird, so dass eine Fehlfunktion verhindert ist. Selbst wenn der Ventilhauptkörper 1 in einem engen Raum, einem dunklen Platz, etc. angeordnet ist, kann das Ventilelement leicht in seinem offenen/geschlossenen Zustand durch Drehen des Griffs in seine Regulierungsposition verstellt werden.
17(a) zeigt einen Fall, bei dem Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 kommunikativ miteinander verbunden sind, um eine Druckluftlieferung zu ermöglichen. 17(b) zeigt einen Fall, bei dem der Griff 7 oder 701 in seiner Position von 17(a) bei 180 Grad als Öffnungs/Schließ-Betriebsablauf gedreht wird, um den Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 zu schließen, während der Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 kommunikativ mit dem Auslassausgang 12 verbunden wird. 17(c) zeigt einen Fall, bei dem der Griff 7 in seiner Position von 17(a) um 90 Grad als Öffnungs/Schließ-Betriebsabläufe gedreht ist, um den Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 zu schließen, während der linke Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 kommunikativ mit dem Auslassausgang 12 verbunden ist. In einem Fall, der von diesen Fällen verschieden ist, sind zwei Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und der Auslassausgang 12 alle kommunikativ miteinander verbunden. Dieser Fall ist jedoch kein Fall, bei dem drei Abfluss-/Zufluss-Durchlässe, die zur Ausführung der Funktion eines D-Hahns für Schienenfahrzeuge verwendet sind, geschaltet werden, und ist daher nicht beschrieben.
In jedem der obigen Kanalumschaltzustände sind, da der Körper 2 als ein einteiliger Aufbau aufgebaut ist, die Abfluss-/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und der Auslassausgang 12 kommunikativ mit den Durchgangslöchern 30, 31 und 32 durch den Vollbohrungsdurchmesser verbunden, um eine maximale Kanalfläche sicherzustellen, wodurch ein großer Durchfluss sichergestellt wird. In dem Zustand einer Kommunikation zwischen dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 und dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11, wie in 17(a) gezeigt ist, wird das Volumen der Druckluftversorgung während des Betriebs groß. In den Zuständen der Kommunikation zwischen dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 11 und dem Auslassausgang 12 und zwischen dem Abfluss-/Zufluss-Durchlass 10 und dem Auslassausgang 12, wie in den 17(b) bzw. 17(c) gezeigt ist, kann restliche Luft auf der Sekundärseite innerhalb einer kurzen Zeitdauer durch die Durchgangslöcher 30, 31 und 32 während einer Reparatur/Wartung des Fahrzeugs oder in einer Notfallsituation abgelassen werden.
Ein gewöhnliches Kugelventil ist so strukturiert, dass Dichtungen an den jeweiligen Seiten des Abfluss/Zufluss-Durchlasses angeordnet sind, dass ein Kugelventilelement in einer Position angeordnet ist, an der ein notwendiger Dichtungsflächendruck auf die Dichtungen ausgeübt wird, und dass das Kugelventilelement gedreht wird, um ein Fluid abzudichten. Gemäß dem Kugelventil muss zum Schließen jedes Abfluss/Zufluss-Durchlasses die Dichtung in einer Position festgelegt werden, bei der ihr Durchmesser zu ihrem Außenumfangsrand größer ist, als der Kanalpfaddurchmesser des Abfluss/Zufluss-Durchlasses, d. h. die Dichtung muss in Druckkontakt mit (d. h. eine Überlagerung bewirkend) einer Dichtfläche an dem Außenumfangsrand des Kanaldurchmessers an der Kugelfläche des Kugelventilelements gebracht werden.
Zusätzlich sind zum Schließen von zwei oder mehr Abfluss/Zufluss-Durchlässen zwei oder mehr Dichtungen und Dichtungselemente zum Halten derselben erforderlich. Aus diesem Grund wird, wenn die Anzahl von Abfluss/Zufluss-Durchlässen zunimmt, die Ventilstruktur komplizierter, was zu einer Zunahme der Größe und des Gewichts des Ventils sowie zu einem Bedarf nach hoher Präzision der Komponenten führt.
Wie oben beschrieben ist, wird, da die Dichtung an der Position angeordnet werden muss, bei der sich die Dichtung mit dem Kugelventilelement überlagert und in Druckkontakt mit dem Kugelventil gebracht werden muss, der Innenaufbau des Kugelventils kompliziert. Beispielsweise ist gemäß einem schwebenden Kugelventil des einteiligen Aufbaus ein Einsatz, der von dem Körper getrennt ist, vorgesehen und dieser Einsatz ist durch die Schraubverbindung des Körpers geschraubt, um die Dichtung zu schützen, die zusammen mit dem Kugelventilelement entlang der Richtung des Kanals angebracht ist. Gemäß einem Ventil mit schwebender Kugel eines zwei- bis vierteiligen Aufbaus ist eine von dem Körper getrennte Kappe vorgesehen, und diese Kappe wird von der Kanalseite des Körpers eingeschraubt, um die Dichtung zu halten, die zusammen mit dem Kugelventilelement entlang der Richtung des Kanals angebracht ist. Bei einem Zapfenkugelventil ist jede Dichtung von der Verrohrungsverbindungsseite des Körpers angebracht, so dass die Dichtung in Kontakt mit dem Kugelventilelement entlang der Richtung des Kanals gebracht wird.
Da die Anzahl von Komponenten auf die obige Weise zunimmt, steigt gemäß dem herkömmlichen Kugelventil auch die Arbeitszeit zum Zusammenbauen. Ein Ersetzen verschlissener oder verschlechterter Dichtung, Verbrauchsmaterial, etc. bedingt daher Schwierigkeiten, wie eine Entfernung des Ventils von der Verrohrung, die Montage des Ventils und Ersetzen der Dichtung, Verbrauchsmaterial, etc. gegen neue.
Zusätzlich sind das Dichtungsleistungsvermögen und das Gleitleistungsvermögen durch die Positionen des Kugelventilelements und der Dichtung stark beeinträchtigt. Ferner ist eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erforderlich, um die Dichtung an der Stelle festzusetzen und eine Fluidleckage von einer Kopplung zwischen dem Einsatz oder der Kappe und dem Körper zu verhindern.
Im Gegensatz zu dem obigen gewöhnlichen Kugelventil besitzt das Auslassventil für Schienenfahrzeuge gemäß der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Zapfenaufbau, bei dem der obere Schaft 35 schwenkend in das Einbauloch 18 des Körpers 2 eingepasst ist, während der untere Schaft 37 schwenkend in das Einbauloch 45 des Deckels 4 eingepasst ist. Dieser Aufbau verhindert eine Bewegung des Ventilelements 3 zu der Sekundärseite durch den Druck. Da das Ventilelement 3 mit der Dichtung 5 versehen ist, die die Abfluss/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und den Auslassausgang 12 schließt, kann der Kanal unter Verwendung einer Dichtung 5 ohne Erfordernis mehrerer Dichtungen, die von einem gewöhnlichen Kugelventil benötigt werden, geschaltet werden. Dies beseitigt den Bedarf nach einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit für den Kugelflächenabschnitt 15 des Körpers 2, den Kugelflächenabschnitt 28 des Ventilelements 3 und der Dichtung 5, reduziert die Anzahl von Komponenten, um den Gesamtaufbau zu vereinfachen, wodurch die Größe und das Gewicht des Ventils reduziert werden.
Wenn die hohe Bearbeitungsgenauigkeit des Kugelflächenabschnitts 15 des Ventilelementgehäuseabschnitts 16, insbesondere die hohe Bearbeitungsgenauigkeit des Öffnungsteils der Abfluss/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 (Ventilsitzfläche des Körpers) sichergestellt ist, kann das Ventil leicht in einen vorgeschriebenen Zustand mit gesichertem Dichtungsleistungsvermögen durch Einsetzen des Ventilelements 3 in den Körper 2 und Schließen der Öffnung mit dem Deckel 4 eingebaut werden. Bei diesem Zusammenbau ist die Dichtung 5 an der gegebenen Stelle angeordnet, um verschiedene Muster eines Schaltens des Kanals zu ermöglichen, während ein unnormaler Druckanstieg verhindert wird.
Da ein Rohr 26 mit einem Schraubenabschnitt 25 des Körpers 2 verbunden sein kann, der auf die obige Weise kompakt ausgebildet ist, wird, wenn das Rohr 26, das in 17 gezeigt ist, als ein gebogenes Rohr vorgesehen ist, wie ein Rohrbogen, die Kanalverbindung zu komplizierter Verrohrung einfach. Während des Entlüftungsvorgangs wird daher verhindert, dass Druckluft aus dem Auslassausgang 12 einen Arbeiter trifft und der Eintritt eines externen Fremdobjekts in den Auslassausgang 12 wird ebenfalls verhindert.
Wenn das Ventilelement 3 den Aufbau aufweist, der schwenkend zwischen dem Körper 2 und dem Deckel 4 getragen ist, um die Drehmomentleistung zu verbessern, ist eine Last auf den Griff 7 bei Betätigung desselben reduziert, wodurch Öffnungs/Schließ-Betriebsabläufe des Ventils 3 glatt auszuführen sind.
Bei dieser Konfiguration sind der obere Schaft 35 und der untere Schaft 37 hinsichtlich des Durchmessers nahezu identisch zu einander, um einen gleichen Druck auf das Ventilelement 3 auszuüben. Dies hält das Betriebsdrehmoment niedrig, um zu ermöglichen, dass das Ventilelement mit stabiler Betriebsfähigkeit geöffnet und geschlossen werden kann.
Aufgrund dieser Merkmale kann selbst, wenn das Ventil in einem engen Raum in dem Schienenfahrzeug angeordnet ist, es leicht mit einer Hand ohne Aufwenden einer großen Kraft auf das Ventil betätigt werden.
Das Ventil kann leicht durch Einsetzen des Ventilelements 3, das die daran im Voraus befestigte Dichtung 5 aufweist, in den Körper 2 des einteiligen Aufbaus durch die Öffnung 22 des Körpers in den Deckel 4 zusammengebaut werden, während die Feder 6 befestigt wird. Der einteilige Aufbau verhindert eine Leckage aus dem Körper 2, nachdem er mit der Verrohrung verbunden ist. Da ein Trennen des Körpers 2 von der Verrohrung bei Austausch der Dichtung 5, Verbrauchsmateriale, etc. unnötig ist, kann die Arbeitszeit für Montagearbeit und Arbeit zum Austausch von Verbrauchsmaterialen auf das Minimum reduziert werden. Aufgrund des Aufbaus mit Zugang von unten, in welchem das Ventilelement 3 in dem Körper 2 durch die Feder 6 gepresst wird, entsteht keine Gefahr, dass das Ventilelement 3 aus dem Körper 2 gelangt, was die Sicherheit verbessert.
Diese Merkmale unterstützen eine Verbindung des Ventils mit der Verrohrung des Schienenfahrzeugs sowie Wartungsarbeit, wodurch eine sichere Implementierung derartiger Arbeit ohne Leckageproblem ermöglicht wird.
Wenn der Deckel 4 in die Öffnung 22 durch Schraubeingriff des Außengewindes 43 in dem Innengewinde 23 während des Zusammenbaus geschraubt wird, wird der Spalt G zwischen dem Kugelflächenabschnitt 15 und dem Kugelflächenabschnitt 28 gebildet, so dass der Kugelflächenabschnitt 28 des Ventilelements 3 und der innere Kugelflächenabschnitt 15 des Körpers sich drehen können, ohne aneinander zu reiben, und dass ein Fluiddruck auf die Dichtung 5 nur ausgeübt wird, wenn sie den Abfluss/Zufluss-Durchlass oder Auslassausgang schließt. Dies reduziert den Verschleiß der Dichtung 5 auf ein Minimum, ohne Verwendung eines Schmiermittels als Fett und verhindert die Verformung oder Bewegung der Dichtung 5 durch den Fluiddruck, wodurch ein hohes Dichtungsleistungsvermögen und -haltbarkeit der Dichtung 5 beibehalten wird. Wenn ihr Verschleiß auf diese Weise unterdrückt ist, bietet die Dichtung 5 einen überlegenen wirtschaftlichen Vorteil, was eine Kostenreduktion zulässt, wenn eine Anzahl von Dichtungen 5 in einer Rohrleitung in dem Schienenfahrzeug vorgesehen ist.
Die Öffnung 22 ist mit dem Deckel 4 geschlossen, der weiter festgezogen werden kann, und die elastische Kraft der Feder 6, die an dem Deckel 4 befestigt ist, hat zur Folge, dass die Dichtung 5 einen beliebigen der Abfluss/Zufluss-Durchlässe 10 und 11 und des Auslassausganges 12 abdichtet. In diesem Aufbau dehnt sich die Feder 6 zu einem richtigen Ausmaß in einer Bewegung nach dem Verschleiß der Dichtung 5 aus, um das Dichtungsleistungsvermögen sicherzustellen. Wenn eine Beibehaltung des Dichtungsleistungsvermögens aufgrund des Verschleißes der Dichtung 5, die durch ihre zeitabhängige Änderung oder wiederholtes Öffnen/Schließen des Ventilelements 3 bewirkt wird, schwierig wird, wird der Deckel 4 weiter festgezogen, um die Presskraft auf die Dichtung 5 zu erhöhen, wodurch das Dichtungsleistungsvermögen rückgewonnen wird. Die Dichtung 5 muss daher nur selten ersetzt werden.
Die Dichtung 5 ist nahezu keinem Vorspannfluiddruck ausgesetzt, was eine Verformung der Dichtung 5 verhindert, um ihre Haltbarkeit zu verbessern.
Wenn Griffbetriebsabläufe zum Entlüften von dem Auslassausgang 12 infolge eines Schaltens der Druckluftlieferdurchlässe von zwei Abfluss/Zufluss-Durchlässen 10 und 11 schwierig werden, entsteht kein Problem aufgrund der Konfiguration, bei der der Griff 7 oder 701 an dem oberen Schaft 35 über das Einbauloch 51 eingepasst ist, so dass der Griff 7 oder 701 in beliebigen Richtungen von Intervallen von 90 Grad festgesetzt werden kann und der Verriegelungsstift 21, an dem der Stoppabschnitt 52 oder 520 verriegelt werden kann, in eines oder zwei der Montagelöcher 20 eingesetzt wird, die in Intervallen von 90 Grad an dem Körper 2 geformt sind, um zu ermöglichen, dass der Griff 7 oder 701 in beliebigen Richtungen von Öffnungs/Schließ-Betriebsabläufen eingepasst werden kann. Daher kann das Ventil unter Verwendung eines Typs von Körper 2 und Griff 7 oder 701 gemäß dem Ort und der Richtung des Ventils in dem Schienenfahrzeug installiert werden, und kann daher in einem engen Raum auf der linken und rechten Seite des Schienenfahrzeugs platziert werden, da die Betriebsfähigkeit des Ventils sichergestellt ist.
In diesem Fall wird, wenn der Griff 7 oder 701 gedreht wird, der Stoppabschnitt 52 oder 520 an dem Verriegelungsstift 21 in Intervallen von 90 Grad verriegelt, um zu ermöglichen, dass der Griff 7 oder 701 zu einem Punkt eines gegebenen Winkels verstellt wird, da seine Fehlfunktion verhindert ist. Selbst wenn der Ventilhauptkörper 1 in einem engen Raum, dunklen Platz etc. angeordnet ist, kann das Ventilelement leicht in seine vorgeschriebenen offenen/geschlossenen Zustände durch Drehen des Griffes in seine Regulierungsposition verstellt werden.
Es ist nun eine dritte Ausführungsform des Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 18 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Schnellauslassventils für Schienenfahrzeuge gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 19 ist eine vertikale Schnittansicht entlang einer Schnittlinie A-A in 18. 20 ist eine vertikale Schnittansicht entlang einer unter 45 Grad diagonalen Schnittlinie B-B von 18 und 21 ist eine perspektivische Ansicht, die den Griff zur manuellen Betätigung zeigt, der an dem Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt ist. 22 zeigt ein anderes Beispiel des Schnellauslassventils der dritten Ausführungsform, die in 18 gezeigt ist, wobei eine vertikale Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A gezeigt ist, die einen Zustand der Entlüftung von dem Auslassventil eines anderen Beispiels des Schnellauslassventils angibt. Dieselben Bestandteilelemente, wie in der ersten Ausführungsform oder zweiten Ausführungsform beschrieben ist, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden zur weiteren Beschreibung weggelassen.
Gemäß der dritten Ausführungsform, wie in den 18, 19 und 20 gezeigt ist, ist ein ebener Abschnitt 91, der einen nahezu scheibenförmigen Außenrand bildet, an der Oberseite des Körpers 2 geformt, so dass der ebene Abschnitt 191 einteilig mit dem Körper 2 über eine nahezu zylindrische Seitenfläche 192 geformt ist. Der ebene Abschnitt 191 weist das an seinem Zentrum geformte Einbauloch 18 auf, wobei in dem Einbauloch 18 der obere Schaft 35 des Ventilelements 3 schwenkend eingepasst ist und vier Montagelöcher 20 in Intervallen von 90 Grad geformt sind. Der Verriegelungsstift 21 wird beispielsweise durch Presspassen oder Schrauben des Verriegelungsstifts 21 in eines dieser Montagelöcher 20 eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform befindet sich der Abfluss/Zufluss-Durchlass 10 auf der Sekundärseite und der Abfluss/Zufluss-Durchlass 11 liegt auf der Primärseite.
Bei einem anderen Beispiel des Schnellauslassventils, wie in 22 gezeigt ist, ist eine Anschluss-Innenumfangsfläche 9a an der unteren Innenumfangsfläche des Ventilelementgehäuseabschnitts 16 des Körpers 2 geformt, und eine Anschlussstufe 9b ist an der unteren Innenumfangsfläche des Ventilelements 3 geformt. Ein Haltering 9, der aus Phosphorbronze oder POM-(Polyoxymethylen-)Harz besteht, wird an der Anschlussstufe 9b angebaut. Wie in 22 gezeigt ist, kann, wenn der Haltering 9 zwischen der unteren Innenumfangsfläche des Ventilelementgehäuseabschnitts 16 und der unteren Außenumfangsfläche des Ventilelements 3 angeordnet ist, eine Dichtung 5 komprimiert werden, wobei ihr Kompressionsspielraum konstant gehalten wird, da das Kugelzentrum des Kugelflächenabschnitts 15 des Körpers 2, die Achse des Einbaulochs 18 und die Rotationsachse des Ventilelements 3 von den zylindrischen Teilen des inneren/äußeren Durchmessers des Halterings 9, der Innenumfangsfläche 9a des Körpers und der Stufe 9b des Ventilelements ausgerichtet sind. Dies absorbiert eine exzentrische Wirkung der Dichtung 5, die durch ihre Kompressionsreaktion bewirkt wird, um eine Unebenheit des Dichtungsflächendrucks der Dichtung 5 zu beseitigen, wodurch ein Leistungsvermögen eines Öffnungs/Schließ-Betriebs des Auslassventils verbessert ist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Anwendungen in den oben beschriebenen technischen Gebieten beschränkt, sondern kann auch als ein Zwei-Wege-, Drei-Wege-, Vier-Wege-, oder Mehrwege-Drehventil in den folgenden technischen Gebieten verwendet werden. Das Schnellauslassventil der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden als ein strömungseinstellendes Drehventil zum Kanalschalten, das in einem Verrohrungssystem zur Steuerung eines Heizmediums (kaltes/heißes Wasser) etc., eines Wärmetauschers enthalten ist, ein Drehventil zur Strömungseinstellung oder Kanalöffnung/-schließung, das in einer Dampfbypassverrohrung etc. enthalten ist, verschiedene Mehrwege-Ventile für Verrohrungsverzweigung, die in einem Rohrsystem zum Zirkulieren von Hochdruckwasser, Öl, Gas, Luft, etc. enthalten sind, verschiedene sanitäre Mehrwegeventile, die leicht zusammengebaut/auseinandergebaut und desinfiziert oder gespült werden können, um eine Wartungsarbeit zu erleichtern, und verschiedene manuelle und automatische Mehrwegeventile, die in einer ein Unglück verhindernden Ventileinheit einer Feuer löschenden Sprinklereinrichtung zum Kanal-Öffnen/Schließen, Ablaufen, Testen, Kanalschalten, etc. verwendet werden.

Claims

Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge, wobei Abfluss/Zufluss-Durchlässe und ein Auslassdurchlass an einem Ventilelementgehäuseabschnitt geformt sind, der einen Kugelflächenabschnitt aufweist, wobei der Ventilelementgehäuseabschnitt an einem Teil eines Innenumfangs eines Körpers geformt ist, wobei: ein Ventilelement, das einen Kugelflächenabschnitt aufweist, drehbar in dem Ventilelementgehäuseabschnitt durch eine Öffnung, die an dem Ventilelementgehäuseabschnitt geformt ist, eingesetzt ist, wobei das Ventilelement eine Mehrzahl von Durchgangslöchern, die mit den Abfluss/Zufluss-Durchlässen oder dem Auslassausgang kommunizieren, und einen Anschlussschlitz gegenüber den Abfluss/Zufluss-Durchlässen aufweist, der in einer Richtung geformt ist, die die Durchgangslöcher kreuzt, und wobei, wenn eine Dichtung, die die Abfluss/Zufluss-Durchlässe oder den Auslassausgang schließt, in den Anschlussschlitz eingebaut ist und die Öffnung mit einem Deckel geschlossen ist, die Dichtung einen beliebigen der Abfluss/Zufluss-Durchlässe oder den Auslassausgang abdichtet, um eine Kommunikation des Abfluss/Zufluss-Durchlasses und des Auslassausganges oder eines Abfluss/Zufluss-Durchlasses und eines anderen Abfluss/Zufluss-Durchlasses miteinander durch die Durchgangslöcher zu ermöglichen, und die Fläche des Auslassausganges richtig eingestellt ist, um eine Bestimmung zu ermöglichen, dass eine Entlüftungszeit, die zum Entlüften von einer Verrohrung für ein automatisches Tür-Öffnungs/-Schließ-Getriebe in einer Notfallsituation oder während einer Wartungsarbeit erforderlich ist, eine gegebene Zeit ist.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, wobei: ein Haltering zwischen einer unteren Innenumfangsfläche des Ventilelementgehäuseabschnitts und einer unteren Außenumfangsfläche des Ventilelements angeordnet ist.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei: ein Mechanismus, der die Fläche des Auslassausganges einstellt, eine Auslassdurchbrechung ist, die in dem Auslassausgang geformt ist.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Auslassausgang hinsichtlich des Bohrungsdurchmessers nahezu identisch zu dem Abfluss/Zufluss-Durchlass ist.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: eine Feder zwischen dem Deckel und dem Ventilelement angeordnet ist, und die Dichtung ferner mit dem Deckel, der die Öffnung schließt, über die Feder befestigt werden kann.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: eine Düse, die eine Änderung einer Entlüftungsrichtung ermöglicht, in den Auslassausgang eingebaut ist.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: eine Staubschutzkappe, die einen Eintritt eines Fremdobjekts in das Ventil verhindert, mit dem Körper verbunden ist, wobei die Kappe in ihrem verbundenen Zustand den Auslassausgang öffnet, wenn sie einem Druck von ausgetragener Luft in dem Auslassmodus ausgesetzt ist, und in eine geschlossenen Position zurückkehrt, um den Auslassausgang in einen Nicht-Auslassmodus zu schließen.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: der Auslassausgang mit einem Schalldämpfer ausgestattet ist, der einen Auslassschall reduziert.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: der Auslassausgang mit einem Rückschlagventil ausgestattet ist, das zum Öffnen in einer Entlüftungsrichtung in der Lage ist, wobei das Rückschlagventil einen Eintritt eines externen Fremdobjekts oder Wasser in den Auslassausgang verhindert.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge, wobei: ein Ventilelementgehäuseabschnitt, der einen Kugelflächenabschnitt aufweist, an einem Teil eines Innenumfangs eines Körpers geformt ist, der zumindest drei oder mehr Abfluss/Zufluss-Durchlässe aufweist, wobei ein Ventilelement, das einen Kugelflächenabschnitt aufweist, drehbar in dem Ventilelementgehäuseabschnitt durch eine Öffnung, die an dem Ventilelementgehäuseabschnitt geformt ist, eingesetzt ist, wobei das Ventilelement drei oder mehr Durchgangslöcher, die mit den Abfluss/Zufluss-Durchlässen kommunizieren, sowie einen Anschlussschlitz gegenüber den Abfluss/Zufluss-Durchlässen aufweist, der in einer Richtung geformt ist, die die Durchgangslöcher kreuzt, und wobei eine Dichtung, die die Abfluss/Zufluss-Durchlässe schließt, in den Anschlussschlitz eingebaut ist, die Öffnung mit einem Deckel geschlossen ist, der weiter festgezogen werden kann, und eine elastische Kraft einer Feder, die zwischen dem Deckel und dem Ventilelement angeordnet ist, zur Folge hat, dass die Dichtung eines der Durchgangslöcher abdichtet.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 10, wobei: ein oberer Schaft, der an dem Ventilelement geformt ist, schwenkend in ein Einbauloch, das an dem Körper geformt ist, über eine Dichtung eingebaut ist, während ein unterer Schaft, der gegenüberliegend dem oberen Schaft des Ventilelements festgelegt ist, schwenkend in ein Einbauloch, das an dem Deckel geformt ist, über eine Dichtung eingebaut ist, um das Ventilelement schwenkend zwischen dem Körper und dem Deckel zu lagern, wodurch das Drehmomentleistungsvermögen verbessert wird.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 11, wobei: der obere Schaft und der untere Schaft so geformt sind, dass ihre Wellendurchmesser nahezu gleich sind, um einen gleichen Druck auszuüben.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei: die Abfluss/Zufluss-Durchlässe in Intervallen von 90 Grad an dem Körper geformt sind, so dass ein Abfluss/Zufluss-Durchlass zwischen zwei in Reihe befindlichen Abfluss/Zufluss-Durchlässen als ein Auslassausgang dient und dass Richtungen der zwei Abfluss/Zufluss-Durchlässe geschaltet werden, um eine Richtung des Auslassausganges bei 180 Grad umzukehren, wobei ein Betriebsgriff, der eine Stoppeinrichtung zum Regulieren einer Drehung aufweist, an dem oberen Schaft befestigt ist, so dass der Betriebsgriff in beliebige Richtungen in Intervallen von 90 Grad über ein nahezu kreuzförmiges Einbauloch festgelegt werden kann, und wobei Montagelöcher in Intervallen von 90 Grad an Positionen an dem Körper, an dem die Stoppeinrichtung verriegelt ist, geformt sind, und ein Verriegelungsstift, der eine Verriegelung der Stoppeinrichtung daran ermöglicht, in eines der Montagelöcher eingesetzt ist, um zu ermöglichen, dass der Griff in einer beliebigen Richtung eines Öffnungs/Schließ-Betriebsablaufs verstellt werden kann.
Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei: der Deckel in die Öffnung über einen O-Ring geschraubt ist, so dass eine Presskraft der Feder auf die Dichtung des Ventilelements durch Einstellen der Verschraubung des Deckels eingestellt werden kann.
Verrohrungssystem eines Schienenfahrzeugs, wobei: eine Mehrzahl der Schnellauslassventile für Schienenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in der Mitte von Leitungen eines Hauptrohres und eines Zweigrohres oder eines Rohrleitungszweigabschnitts, der eine Luftverrohrung bildet, die ein automatisches Tür-Öffnungs/-Schließ-Getriebe eines Schienenfahrzeugs antreibt, angeordnet ist, und eine Variation einer Entlüftungszeit jedes Schnellauslassventils verhindert wird, um die Entlüftungszeit konstant zu halten.
Verrohrungssystem des Schienenfahrzeugs nach Anspruch 15, wobei: das Schnellauslassventil für Schienenfahrzeuge in der Mitte einer Druckverrohrung zur Türöffnung angeordnet ist, die innerhalb oder außerhalb des Schienenfahrzeugs vorgesehen ist.