專利名稱：電氣機(jī)車的繼動(dòng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般地，本發(fā)明涉及電氣(“EP”)制動(dòng)控制閥，更具體的說(shuō)，涉及一種用于電氣機(jī)車的繼動(dòng)閥。
背景技術(shù)：
在客運(yùn)機(jī)車和大規(guī)模中轉(zhuǎn)列車中，電氣制動(dòng)控制閥是眾所周知的。因?yàn)闄C(jī)車較短，并且不同車輛交接時(shí)通常不涉及混合與匹配，在客運(yùn)和大規(guī)模中轉(zhuǎn)機(jī)車系統(tǒng)中，可以容易地實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)車的氣動(dòng)和電動(dòng)控制。在貨運(yùn)機(jī)車中，機(jī)車可能包括延伸至一英里或更長(zhǎng)的多達(dá)100節(jié)的車廂。個(gè)別車輛可能在惡劣的環(huán)境中閑置長(zhǎng)達(dá)一年時(shí)間。而且，因?yàn)樗鼈兊男旭偩嚯x長(zhǎng)，在行駛至目的地的過(guò)程中，車廂是一節(jié)連著一節(jié)地連續(xù)移動(dòng)。因此，在貨運(yùn)機(jī)車上使用電氣-氣動(dòng)閥受到很大的限制。
最近，美國(guó)鐵路聯(lián)合會(huì)(American Association of Railroads，“AAR”)已對(duì)在貨運(yùn)機(jī)車的車廂上安裝電氣閥進(jìn)行了測(cè)試和試驗(yàn)。和單獨(dú)的電氣制動(dòng)控制閥一樣，本行業(yè)內(nèi)存在采用現(xiàn)有氣動(dòng)制動(dòng)控制閥的不同的系統(tǒng)。
在美國(guó)專利5,393,129中，Troiani等人描述了采用標(biāo)準(zhǔn)AAR制動(dòng)控制閥的實(shí)例。Troiani等人提出了氣動(dòng)系統(tǒng)與管托連接的疊加方式。電氣閥系統(tǒng)連接至應(yīng)急蓄能器，其位于管托的支架端與支架之間。輔助閥部分保持在釋放位置，允許制動(dòng)控制信號(hào)從電氣制動(dòng)控制閥通過(guò)輔助部分傳遞至制動(dòng)缸。
在美國(guó)專利6,325,464中，Truglio等人描述了安裝于標(biāo)準(zhǔn)的管托上的電氣制動(dòng)控制閥的不同結(jié)構(gòu)。
盡管電氣制動(dòng)控制閥技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用并被認(rèn)可，但將電氣控制設(shè)備安裝到各機(jī)車車廂上仍存在成本問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種如氣動(dòng)制動(dòng)控制閥的繼動(dòng)閥結(jié)構(gòu)，其可以用于電氣機(jī)車的不同車廂中，處于電氣制動(dòng)控制閥的控制之下。這樣減少了電氣制動(dòng)控制閥的數(shù)量。改進(jìn)的制動(dòng)控制閥包括安裝于總管接口上的繼動(dòng)閥。該閥具有與蓄能器接口端相連的源入口，與大氣相連的入口，與制動(dòng)缸接口端相連的出口和與排氣接口端相連的控制入口。閥響應(yīng)與排氣接口端相連的控制入口，選擇性地將制動(dòng)缸接口端連接至蓄能器接口端或大氣。在AAR中的排氣接口端稱為保持端。在總管的接口處還安裝有單向閥/節(jié)流器，其與繼動(dòng)閥安裝在同一殼體中。
同時(shí)，連接至總管的是旁路板或排氣閥結(jié)構(gòu)，其包括與兩個(gè)制動(dòng)缸端口相連的通道，它們一般用于緊急制動(dòng)部分。
在機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)中，至少存在兩個(gè)制動(dòng)控制閥。至少閥為氣動(dòng)制動(dòng)控制閥，其包括上述繼動(dòng)閥。管路將第一制動(dòng)控制閥的制動(dòng)缸端口連通至第二控制閥的排氣端，由此通過(guò)制動(dòng)缸壓力來(lái)控制排氣閥。第一制動(dòng)控制閥是電氣制動(dòng)控制閥。機(jī)車可以具有多個(gè)制動(dòng)控制閥，其包括上述排氣閥，單獨(dú)的電氣制動(dòng)控制閥可以通過(guò)其排氣端控制一個(gè)以上的第二類制動(dòng)控制閥。
當(dāng)參照附圖閱讀了如下對(duì)于本發(fā)明的詳細(xì)描述后，可以理解本發(fā)明的這些方面或其它方面。


圖1為安裝有根據(jù)本發(fā)明的電氣和氣動(dòng)制動(dòng)控制閥的電氣機(jī)車示意圖。
圖2所示為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電氣制動(dòng)控制閥的實(shí)施例。
圖3為如圖1所示的繼動(dòng)閥示意圖。
圖4為如示意圖3所示的繼動(dòng)閥的橫斷面剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，兩節(jié)車廂通過(guò)制動(dòng)管路14和電氣機(jī)車線纜50相互連接，其中電氣機(jī)車線纜50輸送電能和通迅信號(hào)至各電氣制動(dòng)控制閥。附加管路16連接第一和第二車廂。如下面的描述，管路16是新的管路或原來(lái)就存在于機(jī)車上的管路。各種機(jī)車都具有止動(dòng)閘管路，盡管其可以利用，但是在此電氣制動(dòng)控制系統(tǒng)中沒(méi)有使用。每節(jié)車廂具有通過(guò)截止閥12與制動(dòng)管路14相連的標(biāo)準(zhǔn)總管30。和制動(dòng)缸24一樣，兩個(gè)蓄能器22也與總管30相連。總管30標(biāo)準(zhǔn)的入口端為制動(dòng)管路BP，制動(dòng)缸BC，應(yīng)急蓄能器ER，輔助蓄能器AR和排氣/保持端RET。
在車廂1上，電氣制動(dòng)控制閥40安裝于管托30的輔助接口上。這些裝置是本行業(yè)內(nèi)公知的車廂控制裝置(“CCDs”)。安裝于應(yīng)急接口上的是排氣閥20。
在車廂2的標(biāo)準(zhǔn)托架30上，具有繼動(dòng)閥60。其也可包括如圖1和2所示的排氣閥20，或者可包括如圖4所示的旁路板70。如下所述的繼動(dòng)閥60是氣動(dòng)閥，而不是電氣閥。
管路16將第一車廂電氣制動(dòng)控制閥的制動(dòng)缸端口BC連接至第二車廂氣動(dòng)制動(dòng)控制閥的排氣/保持端口RET。如下所述，這是繼動(dòng)閥60的控制輸入。響應(yīng)端口RET上的控制信號(hào)，繼動(dòng)閥60連接蓄能器22或大氣至制動(dòng)缸24，由此控制第二車廂的制動(dòng)。因此，第二車廂氣動(dòng)制動(dòng)控制閥是由第一車廂電氣閥控制的氣動(dòng)閥。
盡管圖1中僅示出了單獨(dú)的一對(duì)制動(dòng)控制閥，但機(jī)車也可以包括多對(duì)相互連接的電氣制動(dòng)控制閥和氣動(dòng)制動(dòng)控制閥。而且，單獨(dú)的電氣制動(dòng)控制閥可以與多個(gè)具有第二車廂結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)制動(dòng)控制閥相連。這種組合方式降低了成本，因?yàn)閮H采用數(shù)量較少的電氣制動(dòng)控制閥。而且，現(xiàn)有的只具有氣動(dòng)制動(dòng)控制閥的車廂可以很容易地通過(guò)很小的改動(dòng)進(jìn)行更新。不需要對(duì)接口進(jìn)行修改，通過(guò)利用標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)制動(dòng)控制閥上輔助部分接口現(xiàn)有的螺栓和墊圈，將繼動(dòng)閥60安裝在管托30上。需要指出的是，所示的排氣閥20雖然安裝在應(yīng)急接口上，其位于與輔助接口相對(duì)的位置，在本行業(yè)中公知，應(yīng)急和輔助接口也可以處于同側(cè)，如單側(cè)支架。如下文所述，繼動(dòng)閥60包括單向閥與充壓節(jié)流器的組合件，其允許制動(dòng)管路14對(duì)蓄能器22進(jìn)行充壓。
現(xiàn)有技術(shù)中CCD40的詳細(xì)情況如圖2所示。這是取自于美國(guó)專利6,325,464的圖2B。為詳細(xì)說(shuō)明工作過(guò)程，上述專利在此做為參考，以下將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。這種結(jié)構(gòu)公知為EP-60，其可以從位于紐約Watertown的紐約空氣制動(dòng)公司(New York Air BrakeCorporation of Watertown，New York)購(gòu)買到，排氣閥20的結(jié)構(gòu)可以是如Newton等人在美國(guó)專利6,318,812中所描述的結(jié)構(gòu)。這種排氣閥也可從位于紐約Watertown的紐約空氣制動(dòng)公司(New YorkAir Brake Corporation of Watertown，New York)購(gòu)買到。然而，需要指出的是，也可采用其它排氣閥，或像前面關(guān)于第二車廂的討論一樣，排氣閥可以僅是如圖4所示的旁路板。
繼動(dòng)閥60的結(jié)構(gòu)如圖3所示。繼動(dòng)閥部分600包括源輸入端602、大氣輸入端604、輸出端606和控制輸入或引導(dǎo)輸入端608。源輸入端602通過(guò)通道612連接至應(yīng)急蓄能器ER和輔助蓄能器AR。通道614將大氣輸入端604連接至大氣ATM。輸出端606通過(guò)管線616連接至制動(dòng)缸端BC。引導(dǎo)或控制輸入端608通過(guò)通道618連接至排氣/保持端EXH/RET。輸出606還作為反饋經(jīng)由通道616和620，通過(guò)限流部622連接至排氣閥部分600。如圖3所示，排氣閥部分600由彈簧610偏置至釋放位置。在這個(gè)位置上，輸出端606在輸入端604處與大氣相連。
收到608的制動(dòng)信號(hào)后，閥部分600向下移動(dòng)至頂端位置，其中應(yīng)急和輔助蓄能器在602處連接至輸出通道606。通過(guò)通道616將來(lái)自蓄能器的壓力提供給制動(dòng)缸BC。其也通過(guò)通道620反饋至繼動(dòng)閥600。只要制動(dòng)缸BC的壓力大致達(dá)到608上控制信號(hào)的壓力，作用在620上的壓力和彈簧610移動(dòng)閥部分600至中間重疊位置。在重疊位置，輸入端602和604與輸出端606之間隔斷，其此時(shí)處于重疊或密封狀態(tài)。此時(shí)保持制動(dòng)缸的壓力。
一旦將控制信號(hào)從608上去除，繼動(dòng)閥60朝釋放位置向上移動(dòng)出其重疊位置。大氣輸入端604連接至輸出端606，從而將制動(dòng)缸端BC與大氣連通。這樣使制動(dòng)釋放。這是繼動(dòng)閥的標(biāo)準(zhǔn)工作方式。
通道630將制動(dòng)管端BP連至單向閥/節(jié)流器632。通道634將單向閥/節(jié)流器632連至應(yīng)急和輔助蓄能器ER/AR。這樣允許通過(guò)制動(dòng)管路對(duì)蓄能器充壓。繼動(dòng)閥600和單向閥/節(jié)流器632都位于繼動(dòng)閥60的共同殼體內(nèi)。繼動(dòng)閥部分600等效于圖2中現(xiàn)有技術(shù)中的BC閥。
繼動(dòng)閥60的特定實(shí)施例如圖4所示。圖中所示的部件與圖3中的部件相同。繼動(dòng)閥部分600可以與圖1中CCD40所使用的繼動(dòng)閥部分相同。而且，所示為旁路板70，其將管托30應(yīng)急接口上的兩個(gè)制動(dòng)缸端連接至制動(dòng)缸端BC。繼動(dòng)閥的工作方式為公知內(nèi)容，其在此不作詳細(xì)說(shuō)明。
總管30可以是任意標(biāo)準(zhǔn)總管(例如，AB、ABD、ABDW、ABDX或DB總管)。如AAR所要求的那樣，這些部件都可以互換。需要指出的是，雖然這一系統(tǒng)已被設(shè)計(jì)用于AAR機(jī)車，但它同樣可以應(yīng)用于非AAR的國(guó)家和標(biāo)準(zhǔn)。
盡管已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述和說(shuō)明，可以清楚地理解，其僅僅是用于說(shuō)明和示例，并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行限制。本發(fā)明的范圍僅僅由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于鐵路車廂的制動(dòng)控制閥，其包括總管，其具有制動(dòng)管端，蓄能器端，制動(dòng)缸端和排氣端，這些端口分別與位于接口上的制動(dòng)管接口端，蓄能器接口端，制動(dòng)缸接口端和排氣接口端相連；及繼動(dòng)閥，其安裝于總管的接口上，具有與蓄能器接口端相連的源入口，與大氣相連的入口，與制動(dòng)缸接口端相連的出口和與排氣接口端相連的控制入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)控制閥，其包括安裝于總管接口上的單向閥/節(jié)流器，并具有與制動(dòng)管接口端相連的入口和與蓄能器接口端相連的出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)控制閥，其中總管具有與接口上的第一和第二蓄能器接口端相連的第一和第二蓄能器蓄能器端，且單向閥/節(jié)流器的出口與第一和第二蓄能器接口端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)控制閥，其中繼動(dòng)閥和單向閥/節(jié)流器位于同一殼體內(nèi)，并且作為整體安裝到接口的總管上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)控制閥，其中在第二接口上，總管包括分別與制動(dòng)缸接口端和制動(dòng)缸端相連的制動(dòng)缸輸入端和制動(dòng)缸輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制動(dòng)控制閥，其包括安裝到第二接口上的板和連接制動(dòng)缸輸入端和制動(dòng)缸輸出端的通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制動(dòng)控制閥，其中第二接口包括連接至制動(dòng)管路端的第一和第二制動(dòng)管路接口端；還包括安裝到第二接口上的排氣閥結(jié)構(gòu)，其具有連接制動(dòng)缸輸入端和制動(dòng)缸輸出端的通道，還具有連接至第一和第二制動(dòng)管路接口端和大氣的排氣閥，并且響應(yīng)第一制動(dòng)管路接口端的壓力將第二制動(dòng)管路接口端與大氣相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)控制閥，其中總管是AB總管，ABD總管，ABDW總管，ABDX總管和DB總管中的一種。
9.一種用于機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)，其包括至少第一和第二制動(dòng)控制閥；每個(gè)制動(dòng)控制閥具有總管，其包括制動(dòng)管端，蓄能器端和制動(dòng)缸端，它們分別與制動(dòng)管，蓄能器和制動(dòng)缸相連；第二制動(dòng)控制閥為根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)控制閥；管路，其將第一制動(dòng)控制閥的制動(dòng)缸端與第二控制閥的排氣端相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其中第一制動(dòng)控制閥是電氣制動(dòng)控制閥。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其中將第一制動(dòng)控制閥制動(dòng)缸端連接至第二控制閥的排氣端管路是機(jī)車的止動(dòng)閘管路。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其至少包括兩個(gè)第二制動(dòng)控制閥，每個(gè)閥都具有連接至第一制動(dòng)控制閥制動(dòng)缸端的第二控制閥排氣端。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其包括多對(duì)第一和第二制動(dòng)控制閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其至少包括兩個(gè)第二制動(dòng)控制閥，每個(gè)閥都具有連接至第一制動(dòng)控制閥制動(dòng)缸端的第二控制閥排氣端。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其包括多對(duì)第一和第二制動(dòng)控制閥。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其中至少第一和第二制動(dòng)控制閥中的包括安裝于其總管上的排氣閥，并響應(yīng)制動(dòng)管路端的壓力使制動(dòng)管路排氣。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其中第一和第二制動(dòng)控制閥位于機(jī)車的相鄰的車廂上。
全文摘要
一種繼動(dòng)閥結(jié)構(gòu)，其可以用于電氣機(jī)車的不同的車廂中并處于電氣制動(dòng)控制閥的控制之下。改進(jìn)的制動(dòng)控制閥包括安裝于總管接口上的繼動(dòng)閥。該閥具有與蓄能器接口端相連的源入口，與大氣相連的入口，與制動(dòng)缸接口端相連的出口和與排氣接口端相連的控制入口。該閥響應(yīng)與排氣接口端相連的控制入口，選擇性地將制動(dòng)缸接口端連接至蓄能器接口端或大氣。在AAR中的排氣接口端稱為保持端。在總管的接口上還安裝有單向閥/節(jié)流器，其與繼動(dòng)閥安裝在同一殼體中。
文檔編號(hào)B60T15/12GK1799911SQ20051013764
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者B·M·麥克勞克林, J·R·特魯利奧, E·賴特 申請(qǐng)人:紐約氣力制動(dòng)公司