用于自動壓縮空氣制動器的載荷控制的制動閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氣動式載荷控制的制動閥，其用于根據預控壓力和相應車廂的當前裝載狀態來運行軌道車輛的至少一個自動壓縮空氣制動器，該載荷控制的制動閥包括一個被制動缸壓力加載的第一活塞和一個被預控壓力加載的第二活塞，該第一活塞具有一個第一活塞桿，該第二活塞具有一個第二活塞桿，其中，這兩個活塞桿與一個平衡梁配合作用，以操縱雙座閥用于給制動缸進氣和排氣，其中，平衡梁與在調節裝置上的調節塊配合作用，該調節塊相對于平衡梁的位置能夠通過探頭裝置的能軸向運動的探頭改變，該探頭在向下指向的遠端上具有探針，該探頭裝置用于記錄相應車廂的裝載狀態，其中，探頭裝置包括位于殼體中并與活塞桿相連的緩沖活塞，該緩沖活塞能夠在構成于殼體中的缸內部沿軸向運動。
[0002]本發明的應用領域是軌道車輛結構。軌道車輛可以裝配有載荷控制的制動閥，在該載荷控制的制動閥中使通過上游串接的控制閥產生的壓力匹配于車廂的當前裝載狀態并且接著饋入到制動缸中。
【背景技術】
[0003]由DE 10 2006 025 329 B3得知一種用于根據載荷使軌道車輛制動的載荷控制的制動閥。該載荷控制的制動閥包括具有第一活塞桿的一個第一活塞和具有第二活塞桿的一個或多個第二活塞，在所述第一活塞上作用制動壓力，在所述一個或多個第二活塞上作用有一個或多個預控壓力。各活塞桿與一個平衡梁配合作用，該平衡梁操縱進氣閥和排氣閥，其中，進氣閥將壓縮空氣儲備器與制動缸連接或者將該連接阻斷。排氣閥將制動缸與大氣連接或者阻斷該連接。平衡梁可以與一個支承件相接觸，該支承件相對于平衡梁的位置可以通過第三活塞延長，其中，第三活塞在一側被與負荷有關的壓力加載并且在另一側被壓縮彈簧的彈簧力加載。壓縮彈簧具有漸進的彈簧特性曲線，使得彈簧隨著彈簧變形量的增大而變得更硬。壓縮彈簧作用在使平衡梁的支承件移動的第三活塞上以克服由與載荷成比例的控制壓力施加的壓力。通過使漸進的彈簧特性曲線匹配于相應存在的邊界條件，可以補償載荷控制的制動閥的非線性。因此，結果是載荷控制的制動閥的線性的特性曲線。
[0004]由作者為 Asadtschenko, V.R.的教科書 “Avtomatitscheski je Tormosapodvishnogo Sostawa sheleznogo Transporta，，(俄語)，莫斯科，2002 年，第 87 頁以后內容得知載荷控制的制動閥的一般原理。該載荷控制的制動閥通常安裝在閥支架上并且必要的壓縮空氣連接借助閥支架上的相關接口形成。在此，載荷控制的制動閥包括閥部件和探頭。閥部件負責按比例調節制動缸壓力，而探頭則探測車廂的載荷。
[0005]閥部件的重要組成部分是被制動缸壓力加載的活塞、作用于該活塞上的壓縮彈簧、用于給連接的制動缸進氣或排氣的雙座閥、被預控壓力加載的活塞、作用于該活塞上的壓縮彈簧以及平衡梁和固定在探頭上的調節塊，該調節塊作為在載荷控制的制動閥的閥裝置和探頭裝置之間的接口起作用。可縮回的探頭、作用于該探頭上的壓縮彈簧、緩沖活塞、作用于該緩沖活塞上的壓縮彈簧以及已經提及的調節塊屬于探頭裝置。
[0006]載荷控制的制動閥的目的是，使車廂的制動始終保持在優化范圍內并且防止由于錯誤操作手動調節器引起的人為誤差。由此避免制動過度，這又導致降低由于閉緊的制動器引起的扁平斑點和過熱。同樣能夠避免制動不足，制動不足可能會導致過小的制動力并且因而導致過長的制動距離。
[0007]載荷控制的制動閥的能運動的部件通過殼體引導。要規定小的構件公差和適當的間隙配合，以便保證精確的軸向引導。由于殼體通常由鑄造材料制成，因此在運行期間隨著時間的推移和在高溫差的影響下可能產生磨損現象。

【發明內容】

[0008]因此，本發明的任務在于，如此改進同種類型的氣動式載荷控制的制動閥，使得除了力解耦功能之外，還實現緊湊的并且減輕重量的構造形式，同時由于磨損的降低而提高了壽命和敏感度。
[0009]該任務以根據權利要求1的前序部分的載荷控制的制動閥為出發點結合該權利要求的特征部分的特征來解決。本發明的有利的擴展方案從后繼的從屬權利要求中得出。
[0010]根據本發明，在能軸向運動的探頭和活塞桿之間設有間接地作用于活塞桿上的用于力解耦的解耦彈簧和間接地作用于能軸向運動的探頭上的復位彈簧。能軸向運動的探頭被復位彈簧壓到在殼體中的端部位置上或者擠壓到在車廂上的探頭板上。作用于緩沖活塞的力被解耦彈簧限制。因此，緩沖活塞可以設計成尺寸明顯更小的并且更緊湊的。解耦機構確保在能軸向運動的探頭縮回和伸出時作用于緩沖活塞上的力是對稱的。在能軸向運動的探頭上產生的彈簧力因而可以保持在低的水平上。
[0011]優選，復位彈簧以一個端部貼靠在能軸向運動的探頭的向內指向的端面上，以便將能軸向運動的探頭從殼體中壓出一直到在徑向上構成的止擋，復位彈簧以另一個端部貼靠在構成于殼體中的貼靠面上。復位彈簧在殼體中的這種布置對于完成前面所述的任務是特別有利的。此外，通過解耦彈簧設置在復位彈簧內部，得到進一步的節省結構空間的優點。
[0012]另外優選，解耦彈簧以一個端部貼靠在位于管中的并且貼靠在活塞桿上的上部彈簧支座上并且以另一個端部貼靠在位于管中的下部彈簧支座上。此外，解耦彈簧被預緊并且如在上部和下部彈簧支座之間的彈性連接那樣起作用。解耦彈簧實現緩沖活塞與探針的力解耦。此外，活塞桿、缸和管是由鋁硅合金、優選由AlSilMgMn制成的擠制鋁件。由此，不僅減輕了重量，而且還降低了能軸向運動的部件、如活塞桿和管的慣性。
[0013]本發明包含如下技術教導，S卩，探針經由能軸向運動的探頭和設置在下部彈簧支座與探針之間的推桿作用于解耦彈簧上，拉桿設置在管內部并且如此與推桿相連，使得推桿向下的軸向運動使拉桿同樣向下運動。在給車廂裝載時，經由探針將能軸向運動的探頭連同推桿一起沿軸向向上移動。上部彈簧支座與拉桿相連。經由下部彈簧支座將預緊的解耦彈簧壓縮，由此經由上部彈簧支座將壓力施加到活塞桿和緩沖活塞上。該力的大小由解耦彈簧的預緊力決定。
[0014]根據進一步改進本發明的一個措施建議，由聚合物制成的保護套筒設置在管的外周面和內周面上，以便防止管的由復位彈簧和解耦彈簧造成的磨損。有利地，在管的外周面上的保護套筒貼靠在構成于殼體中的貼靠面上并且通過復位彈簧固定在該貼靠面上。在管的內周面上的保護套筒基本上在管的整個軸向長度上延伸并且因而通過管本身固定。聚合物優選為熱塑性塑料、尤其是聚甲醛(POM)。保護套筒的磨損不妨礙探頭裝置的功能。此外，在維護的范圍內可以簡單地更換已磨損的保護套筒。
[0015]此外建議，在探頭裝置內部的能軸向運動的構件在滑動環或滑動帶中被引導以降低磨損。滑動環主要由聚合物、尤其是聚四氟乙烯(PTFE)制成并且是纖維增強的。此外，滑動環構造成開縫的并且卡鎖在能軸向運動的探頭上。與之相比，滑動帶同樣由聚合物、尤其是由PTFE制成，其中，在PTFE中的碳含量至少為25%。滑動帶優選圍著緩沖活塞或者在管引導部上被放到缸中并且在運行中在軸向上固定在槽中。通過滑動環和滑動帶實現能運動的構件的長期的、精確的、低摩擦和低磨損的支承。
[0016]優選，所有空氣進入通道和空氣排出通道具有嵌入密封元件中的細篩，用于避免污物顆粒進入載荷控制的制動閥中和從載荷控制的制動閥中排出，其中，密封元件在貼靠的密封面上具有相對于密封面沿徑向構成的至少一個密封板條。細篩嵌入優選U形的密封元件中不要求附加的結構空間。此外，所述至少一個