Ущільнення для керуючих клапанів та керуючі клапани з ущільненням для керуючих клапанів

Є ще 9 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Ущільнення для керуючого клапана (6) для герметизації фланцевого з'єднання між фланцем (54), виконаним на несучому корпусі (4), і фланцем (60), виконаним на компоненті керуючого клапана (8, 12), яке містить:

- виконаний у формі плоскої фігури корпус ущільнення (64) для встановлення між двома фланцями (54, 60),

- перший канал стиснутого повітря (44), що проходить крізь корпус ущільнення, для проходу повітря під тиском між обома фланцями (54, 60), оточений по обводу першою ущільнювальною кромкою (68), яку несе корпус ущільнення (64),

- другий канал стиснутого повітря (14, 16, 26), що проходить крізь корпус ущільнення, для проходу повітря під тиском між обома фланцями (54, 60), оточений по обводу другою ущільнювальною кромкою (70), яку несе корпус ущільнення (64), і

- третю ущільнювальну кромку (72), виконану на корпусі ущільнення (64) між першою ущільнювальною кромкою (68) та другою ущільнювальною кромкою (70).

2. Ущільнення для керуючого клапана (6) за п. 1, в якому перша ущільнювальна кромка (68) виконана на зразок зворотного клапана, спрямованого в перший канал стиснутого повітря (44), та/або друга ущільнювальна кромка (70) виконана на зразок зворотного клапана, спрямованого в другий канал стиснутого повітря (14, 16, 26).

3. Ущільнення для керуючого клапана (6) за п. 1 або 2, в якому третя ущільнювальна кромка (72) між першою та другою ущільнювальними кромками (68, 70) скерована нормально до плоского корпуса ущільнення (64).

4. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому поперечний переріз першої ущільнювальної кромки (68) та/або другої ущільнювальної кромки (70), та/або третьої ущільнювальної кромки (72) конічно розширюється, якщо дивитися від корпуса ущільнення (64).

5. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, яке має зону, в якій перша, друга і третя ущільнювальні кромки (68, 70, 72) проходять паралельно одна одній.

6. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому перша та/або друга ущільнювальна кромка (68, 70) прилягає врівень відповідно до першого та/або другого пневмоканалу (44, 14, 16, 26).

7. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому перша, друга і третя ущільнювальні кромки (68, 70, 72) проходять по перемичці між першим та другим пневмоканалами (44, 14, 16, 26), що має ширину перемички, яка лежить у межах від 10 % до 20 %, а краще становить 15 % від максимальної протяжності перекладки, першого каналу стиснутого повітря (44) і другого каналу стиснутого повітря (14, 16, 26).

8. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому перша і третя ущільнювальні кромки (68, 72) та/або друга і третя ущільнювальні кромки (70, 72) мають відстань між собою, яка лежить у межах від 25 % та 100 % ширини однієї з ущільнювальних кромок (68, 70, 72).

9. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому на поверхні плоского корпуса ущільнення (64) виконана замкнена четверта ущільнювальна кромка (74), а всередині замкненої четвертої кромки (74) виконана п'ята замкнена ущільнювальна кромка (76), і причому третя ущільнювальна кромка (72) виконана як підпора четвертої та п'ятої ущільнювальних кромок (74, 76).

10. Пневматичний керуючий клапан (2) для керування гальмовим циліндром за допомогою тиску гальмового циліндра (64), ґрунтуючись на встановлюваному тиску головної гальмівної магістралі (18), який містить:

- несучий корпус (4) з головною гальмівною магістраллю, що передає тиск головної гальмівної магістралі (18), і провід, по якому передається тиск гальмового циліндра (64), і

- головну частину (8) для зміни тиску гальмового циліндра, ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі (18), закріплену на несучому корпусі (4) за допомогою фланцевого з'єднання (54, 60), яке герметизується за допомогою ущільнення керуючого клапана (6) за одним із попередніх пунктів формули винаходу.

11. Пневматичний керуючий клапан (2) за п. 10, який містить магістральну частину (12) для видачі керуючого тиску (14), ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі (18), закріплену на несучому корпусі (4) за допомогою фланцевого з'єднання (54, 60), яке герметизується за допомогою ущільнення керуючого клапана (6), причому ця головна частина (8) призначена змінювати тиск гальмового циліндра (16), ґрунтуючись на керуючому тиску.

Текст

Дивитися

Реферат: Винахід стосується керуючих клапанів гальмівних циліндрів залізничного транспорту. Ущільнення керуючого клапана призначене для герметизації фланцевого з'єднання між фланцем, виконаним на несучому корпусі, і фланцем, виконаним на компоненті керуючого клапана. Корпус ущільнення виконаний у формі плоскої фігури для встановлення між обома фланцями. Перший канал стиснутого повітря для передачі стиснутого повітря між двома фланцями проходить через корпус ущільнення і оточений по периметру першою ущільнювальною кромкою, яку несе корпус ущільнення. Другий канал стиснутого повітря для передачі стиснутого повітря між двома фланцями проходить через корпус ущільнення і оточений по периметру другою ущільнювальною кромкою, яку несе корпус ущільнення. Третя ущільнювальна кромка сформована на корпусі ущільнення між першою ущільнювальною кромкою та другою ущільнювальною кромкою. UA 111226 C2 (12) UA 111226 C2 UA 111226 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується транспортних засобів в цілому, і зокрема, залізничних транспортних засобів. Крім того, винахід стосується ущільнення для керуючих клапанів та керуючого клапана з ущільненням для керуючого клапана. Із навчального посібника Асадченка "Автоматические тормоза подвижного состава железнодорожного транспорта", Москва, 2002 p., ISBN 5-89035-073-0, відомий пневматичний керуючий клапан для управління гальмовим циліндром з тиском у гальмовому циліндрі, який ґрунтується на регульованому головному тиску. Керуючий клапан містить несний корпус з головною гальмівною магістраллю, по якій передається тиск головної гальмівної магістралі, провід гальмового циліндра, по якому передається тиск гальмового циліндра, і повітропровід керуючого тиску, по якому передається керуючий тиск. Крім того, керуючий клапан містить магістральну частину для одержання тиску з головної гальмівної магістралі та подачі керуючого тиску в повітропровід керуючого тиску. Ця магістральна частина також кріпиться до несного корпусу за допомогою фланцевого з'єднання. Крім того, керуючий клапан містить головну частину для одержання керуючого тиску з повітропроводу керуючого тиску та подачі тиску гальмового циліндра в повітропровід тиску гальмового циліндра. Ця головна частина також кріпиться до несного корпусу за допомогою фланцевого з'єднання. Завданням винаходу є здійснення відомого керуючого клапана. Це завдання вирішується ознаками незалежних пунктів формули винаходу. Найкращі варіанти здійснення є предметом залежних пунктів формули винаходу. Відповідно до одного аспекту винаходу ущільнення керуючого клапана для герметизації фланцевого з'єднання, між фланцем, виконаним на несному корпусі, і фланцем, виконаним на компоненті керуючого клапана, містить: - виконаний у формі плоскої фігури корпус ущільнення для встановлення між обома фланцями, - перший канал стиснутого повітря, що проходить крізь корпус ущільнення, для передачі стиснутого повітря між обома фланцями, оточений по периметру першою ущільнювальною кромкою, яку несе корпус ущільнення, - другий канал стиснутого повітря, що проходить крізь корпус ущільнення, для передачі стиснутого повітря між обома фланцями, оточений по периметру другою ущільнювальною кромкою, яку несе корпус ущільнення, і - третю ущільнювальну кромку, сформовану на корпусі ущільнення між першою ущільнювальною кромкою та другою ущільнювальною кромкою. В основі зазначеного ущільнення керуючого клапана лежить те міркування, що фланцеве з'єднання має бути абсолютно герметичним для того, щоб із каналу стиснутого повітря, що проходить через фланцеве з'єднання, не виходило стиснуте повітря, щоб утримувати абсолютні тиски постійними, оскільки нещільності можуть викликати неправильне функціонування керуючого клапана. Якщо обидва фланці фланцевого з'єднання є абсолютно рівними і плоско прилягають один до одного, то герметичне з'єднання можна було б реалізувати самими обома фланцями фланцевого з'єднання. Це не може бути реалізовано через технологічні допуски, внаслідок чого між двома фланцями, як правило, вставляється ущільнення керуючого клапана, яке компенсує нерівності фланців. Фланці притискаються один до одного з великим зусиллям притискання поверхонь, створюваним, наприклад, за допомогою різьбового з'єднання, завдяки чому ущільнення втискається в нерівності фланців і закриває ці нерівності. Крім того, в основі зазначеного ущільнення керуючого клапана лежить те міркування, що згадане вище ущільнення керуючого клапана могло б бути побудоване так щоб між двома каналами для стиснутого повітря були виконані суцільні зони ущільнення керуючого клапана. Однак для зазначеного ущільнення визнається, що при таких суцільних зонах ущільнення керуючого клапана був би наявним дуже великий об'єм ущільнення керуючого клапана, який необхідно стискати, через що для того, щоб створити достатню ущільнювальну силу, фланці довелося б притискати до ущільнення керуючого клапана з дуже високим зусиллям притискання. Цьому протистоїть ідея зазначеного ущільнення керуючого клапана створювати достатню силу ущільнення з меншою силою притискання. Це досягається тим, що об'єм матеріалу, який треба стискати, зменшується, для чого на поверхні корпуса ущільнення формуються поверхневі контури у вигляді ущільнювальних кромок. На цих поверхневих контурах створюється локально підвищений ущільнювальний ефект, причому внаслідок меншого об'єму матеріалу, що стискається, загальне стискання утримується малим. В одному варіанті здійснення і перша, і друга ущільнювальні кромки мають конічний поперечний переріз. Під конічним поперечним перерізом у подальшому має розумітися переріз, при якому ущільнювальна кромка у напрямку від корпусу звужується. При цьому сторона 1 UA 111226 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 конічного перерізу, протилежна корпусу ущільнення, може мати будь-яку форму, наприклад, гостру, заокруглену або пряму. Завдяки конічному перерізу матеріал ущільнення керуючого клапана при прикладеній силі стискання може розповзатися паралельно до поверхні фланця, тоді як геометрія кромки ущільнення керуючого клапана, що стає дедалі ширшою у напрямку до корпусу ущільнення, надає їй оптимальної стабільності. В окремому варіанті здійснення зазначеного ущільнення керуючого клапана перша ущільнювальна кромка виконана на зразок зворотного клапана, спрямованого в перший канал стиснутого повітря, і/або друга ущільнювальна кромка на зразок зворотного клапана, спрямованого в другий канал стиснутого повітря. В основу цього варіанта здійснення покладено ідею, що перша ущільнювальна кромка і друга ущільнювальна кромка мають не допускати виходу стиснутого повітря з відповідного канала стиснутого повітря. Проникнення стиснутого повітря в канал стиснутого повітря ззовні зазвичай відбуватися не повинне. Якщо ущільнювальні кромки виконуються як зворотні клапани, спрямовані в канали стиснутого повітря, то тиск, створюваний стиснутим повітрям у каналі стиснутого повітря, може використовуватися для того, щоб ще більше підвищувати ущільнювальний ефект, оскільки цей тиск притискає ущільнювальні кромки до фланців і тим самим підвищує згадане вище зусилля притискання, завдяки чому ущільнення керуючого клапана особливо ефективно протидіє виходу повітря під тиском із каналу стиснутого повітря. У варіанті здійснення зазначеного ущільнення керуючого клапана, якому слід надати особливу перевагу, третя ущільнювальна кромка між першою та другою ущільнювальною кромками орієнтована нормально до плоского корпуса ущільнення. Це означає, що третя ущільнювальна кромка не має функції зворотного клапана ані в напрямку першого каналу стиснутого повітря, ані в напрямку другого каналу стиснутого повітря. Це здійснення визнає, що, хоча виконання першої та другої ущільнувальних кромок у вигляді зворотних клапанів й покращує ефект ущільнення стосовно повітря під тиском, що виходить із каналу стиснутого повітря, однак повітря під тиском виходить із каналу стиснутого повітря, через те, що, наприклад, між ущільнювальною кромкою та фланцем накопичилося забруднення, яке погіршує або зовсім припиняє ефект ущільнення, і тоді повітря під тиском може проникнути в інший канал стиснутого повітря, оскільки він не захищений від проникнення повітря під тиском у канал стиснутого повітря ззовні. Хоча для першої та другої ущільнювальних кромок можна було б передбачити по одній додатковій аварійній ущільнювальній кромці на зразок зворотного клапана, який діє, якщо відмовляє відповідно перша чи друга ущільнювальна кромка, за допомогою спрямованої нормально до плоского корпуса ущільнення третьої ущільнювальної кромки в аварійному випадку може ущільнювати від проникнення повітря під тиском як із першого каналу стиснутого повітря в другий, так і з другого каналу стиснутого повітря в перший, завдяки чому додаткова ущільнювальна кромка стає менш потрібною. В альтернативному варіанті здійснення зазначеного ущільнення керуючого клапана поперечний переріз першої ущільнювальної кромки та/або другої ущільнювальної кромки та/або третьої ущільнювальної кромки конічно розширюється, якщо дивитися від корпуса ущільнення. "Конічно" в розумінні варіанта виконання має означати, що ущільнювальна кромка має поверхню прилягання, яка є більшою, ніж площа контакту з фланцем навпроти площі прилягання. В рамках цієї умови конічна конструкція може бути довільною, наприклад, трапецієподібною, клиноподібною, напівкруглою, напівеліптичною або поєднанням цих форм. Конічна конструкція зумовлює подальше підвищення локального ущільнювального ефекту, оскільки на поверхні прилягання до фланця об'єм матеріалу, що підлягає стисканню, а отже, загальне стискання ще більш зменшується. У додатковому варіанті здійснення зазначене ущільнення керуючого клапана має зону, в якій перша, друга та третя ущільнювальні кромки проходять паралельно одна одній. У цій зоні канали стиснутого повітря можуть наближуватися один до одного дуже близько, так що зазначеним ущільненням керуючого клапана може ефективно ущільнюватися навіть просторово дуже мале фланцеве з'єднання. У ще одному варіанті здійснення зазначеного ущільнення керуючого клапана перша та/або друга ущільнювальна кромка прилягає врівень відповідно до першого та/або другого каналу стиснутого повітря, щоб стиснуте повітря, що проходить каналами стиснутого повітря, мінімально завихрювалося на відповідних ущільнювальних кромках, і щоб можна було досягнути незначного пневматичного опору навіть з малим поперечним перерізом каналів стиснутого повітря. У додатковому варіанті здійснення зазначеного ущільнення керуючого клапана перша, друга та третя ущільнювальні кромки проходять по перекладці між першим та другим каналами стиснутого повітря, яка має ширину, що лежить у межах від 10 % до 20 %, а краще становить 2 UA 111226 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 15 % від максимальної протяжності перекладки, першого каналу стиснутого повітря і другого каналу стиснутого повітря. В іншому варіанті здійснення зазначеного ущільнення керуючого клапана перша і третя ущільнювальні кромки та/або друга і третя ущільнювальні кромки мають відстань між собою, що становить щонайменше 25 % ширини однієї з ущільнювальних кромок. Таким способом матеріал ущільнення при стисканні ущільнювальних кромок між фланцями може оптимально проникати в проміжки між ущільнювальними кромками. В альтернативному варіанті здійснення зазначеного ущільнення керуючого клапана на поверхні плоского корпуса ущільнення зроблена замкнена четверта ущільнювальна кромка, а всередині четвертої ущільнювальної кромки - п'ята замкнена ущільнювальна кромка, причому третя ущільнювальна кромка виконана як підпора четвертої та п'ятої ущільнювальних кромок. Таким способом між ущільнювальними кромками від третьої до п'ятої утворюються камери тиску, які заважають виходу повітря під тиском у довкілля, якщо перша та/або друга ущільнювальна кромка, наприклад, забруднені і тому не діють. Згідно із ще одним аспектом винаходу пневматичний керуючий клапан для керування гальмовим циліндром за допомогою тиску в гальмовому циліндрі, ґрунтуючись на регульованому тиску в головній гальмівній магістралі містить: - несний корпус з головною гальмівною магістраллю, який передає тиск головної гальмівної магістралі, і проводом тиску гальмового циліндра, по якому передається тиск, і - головну частину для змінення тиску гальмового циліндра в проводі тиску гальмового циліндра, ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі, яка кріпиться на несному корпусі за допомогою фланцевого з'єднання, ущільненого зазначеним ущільненням керуючого клапана, причому головна частина передбачена для того, щоб змінювати тиск у гальмовому циліндрі, ґрунтуючись на керуючому тиску. В одному варіанті здійснення зазначений пневматичний керуючий клапан містить магістральну частину для видачі керуючого тиску, ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі, яка кріпиться на несному корпусі за допомогою фланцевого з'єднання, яке ущільнюється за допомогою зазначеного ущільнення керуючого клапана, причому головна частина призначена для того, щоб змінювати тиск у гальмовому циліндрі, грунтуючись на керуючому тиску. Описані вище властивості, ознаки та переваги цього винаходу, а також спосіб, яким вони досягаються, стають яснішими та краще зрозумілими за допомогою наведеного нижче опису прикладів реалізації, які докладніше пояснюються за допомогою креслень, де: Фіг. 1 зображує спрощену принципову схему взятого для прикладу керуючого клапана, Фіг. 2 - вид у перспективі головної частини керуючого клапана із Фіг. 1, Фіг. З - вид у перспективі опори з магістральною частиною керуючого клапана із Фіг. 1, Фіг. 4 - вид у перспективі ущільнення керуючого клапана із Фіг. 1, Фіг. 5 - вид у перспективі ущільнення керуючого клапана з розрізом із Фіг. 4, Фіг. 6 - спрощену принципову схему ще одного керуючого клапана, і Фіг. 7 - вид у перспективі ущільнення керуючого клапана із Фіг. 6. На фігурах однакові технічні елементи позначаються однаковими позиціями і описуються лише один раз. На Фіг. 1, зображено спрощену принципову схему взятого для прикладу пневматично керованого керуючого клапана 2 в не зображеному залізничному транспортному засобі для керування не зображеним докладніше гальмом залізничного транспортного засобу. Тут слід зазначити, що існує безліч пневматично керованих керуючих клапанів, і що застосування зазначеного ущільнення не має обмежуватися описаним нижче керуючим клапаном 2. Завданням керуючого клапана 2 є одночасно і отримувати енергію від тиску в головній гальмівній магістралі 18, що задається водієм залізничного транспортного засобу, і виробляти з цього самого тиску інформацію для приведення в дію всіх гальм у згаданому вище залізничному транспортному засобі. Узятий для прикладу керуючий клапан 2 має для цього несний корпус 4, на якому через перше ущільнення 6 закріплена головна частина 8, а через друге ущільнення 10 закріплена магістральна частина 12. Для реалізації названого вище завдання магістральна частина 12 передбачена для того, щоб, ґрунтуючись на тиску в головній гальмівній магістралі 18, виробляти інформацію про приведення в дію відповідного гальма, керованого керуючим клапаном 2, у вигляді керуючого тиску 14. На відміну від цього головна частина 8 передбачена для того, щоб з використанням енергії тиску головної гальмівної магістралі 18 виробляти з керуючого тиску 14 тиск гальмового циліндра 16 для керування згаданим вище гальмом. Ця концепція докладніше пояснюється нижче. Для кращого розрізнення тисків керуючий тиск 14 на 3 UA 111226 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фіг. 1 позначений штриховою лінією, а тиск в головній гальмівній магістралі 18 на Фіг. 1 позначений товстою суцільною лінією. Тиск головно гальмівної магістралі 18 подається на всі гальма зазначеного вище залізничного транспортного засобу і тому вводиться в несний корпус 4 в одному місці, а виводиться з несного корпуса 4 в іншому місці. Пнемонакопичувач тиску керуючої камери 20, пневмонакопичувач контрольного тиску 22 і пневмонакопичувач живлення 24 в несній частині 4 передбачені для стабілізації керуючого тиску 14 та інших тисків у керуючому клапані 2. Для виведення інформації для приведення в дію гальм із тиску в головній гальмівній магістралі 18 магістральна частина 12 може обмінюватися з несним корпусом 4 через друге ущільнення керуючого клапана 10 керуючим тиском 14, тиском у головній гальмівній магістралі 18, контрольним тиском 26 і тиском додаткового контура керування 28. На Фіг. 1 контрольний тиск для кращого розрізнення позначений товстою пунктирною лінією. Таким чином, через друге ущільнення керуючого клапана 10 відповідно проведені чотири пневматичних канали. Магістральна частина 12 має всередині головний поршень 30 для порівняння керуючого тиску 14 і тиску в головній гальмівній магістралі 18, а також прискорювач спрацьовування гальма 32 для відстежування керуючого тиску 14, ґрунтуючись на тиску в головній гальмівній магістралі 18 при гальмуванні, і наповнювальні клапани 34 для відстежування керуючого тиску 14, ґрунтуючись на тиску в головній гальмівній магістралі 18 при відгальмовуванні. У нормальному режимі роботи згаданого вище залізничного транспортного засобу, тобто якщо гальма не притягуються і не відпускаються, керуючий тиск 14 і тиску головній гальмівній магістралі 18 мають бути однакової величини. Якщо гальма відпускаються, пристрій порівняння тисків 30 визначає це відомим спеціалісту чином за тією ознакою, що тиск у головній гальмівній магістралі 18 є більшим, ніж керуючий тиск 14, у відповідь на що активуються наповнювальні клапани 34, які після цього підвищують керуючий тиск 14 і контрольний тиск 26 та відомим спеціалісту чином приводять їх у відповідність з тиском у головній гальмівній магістралі. Необхідне для цього приєднання тиску головної гальмівної магістралі 18 до наповнювальних клапанів 34 у цьому виконанні з міркувань оглядовості не зображене. Одночасно наповнюються пневмоакумулятор керуючого тиску 20 і пневмоакумулятор контрольного тиску 22. Таким чином досягається зазначений вище стан керуючого клапана 2 для нормальної роботи. Якщо гальма притягуються, то головний поршень 30 розпізнає це відомим спеціалісту чином за тією ознакою, що тиск у головній гальмівній магістралі 18 є нижчим, ніж керуючий тиск 14, у відповідь на що активується прискорювач спрацьовування гальма 36. Прискорювач спрацьовування гальма 36 має, з одного боку, якнайшвидше передати падіння тиску в головній гальмівній магістралі 18 до наступних керуючих клапанів, якщо дивитися з робочого місця водія залізничного транспортного засобу. Для цього прискорювач спрацьовування гальма 36 через кран 40 спускає тиск у головній гальмівній магістралі 18 до атмосферного тиску 42. З іншого боку, прискорювач спрацьовування гальма 36 має виробити керуючий тиск 14 для керування головною частиною 8, для чого він у цьому виконанні з'єднує керуючий тиск через ще один кран 40 з тиском у головній гальмівній магістралі 18, щоб керуючий тиск 14 відстежував тиск у головній гальмівній магістралі 18. Для цього прискорювач спрацьовування гальма 36 відкриває ще один кран 40, який з'єднує керуючий тиск 14 з тиском у головній гальмівній магістралі 18, щоб тиски 14 і 18 вирівнювалися. Навпаки, контрольний тиск 26, який встановлюється наповнювальними клапанами 34, прискорювачем спрацьовування гальма 36 не змінюється. Крім того, прискорювач спрацьовування гальма 36 видає ще й тиск додаткового контуру керування 28, процес вироблення якого заради стислості опису докладніше не розглядається. Отже, виведена з тиску в головній гальмівній магістралі 18 інформація для керування гальмом, яке має приводитися в дію керуючим клапаном 2, міститься не пояснюваним більш докладно чином у різниці між контрольним тиском 26 і керуючим тиском 14. Докладніша інформація щодо цього може бути отримана із названого на початку стану техніки. Головна частина 8 керує гальмом, ґрунтуючись на інформації для керування гальмом, виведеній із тиску в головній гальмівній магістралі 18. Для цього головна частина 8 обмінюється через перше ущільнення 6 керуючого клапана з несною частиною 4 керуючим тиском 14, тиском у головній гальмівній магістралі 18, контрольним тиском 26, тиском додаткового контуру керування 28, тиском у камері живлення 44, який ще буде описаний нижче, та тиском у гальмовому циліндрі 16 для керування гальмом, яке відповідає керуючому клапану 2. Головна частина 8 має додатковий контур керування 48 та контур регулювання гальмового тиску 50. 4 UA 111226 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Додатковий контур керування 48 отримує керуючий тиск 14 і контрольний тиск 26 та визначає названу вище різницю між контрольним тиском 26 і керуючим тиском 14. Ця різниця тисків збільшується магістральною частиною 12 через прискорювач спрацьовування гальма 36 під час притягування гальма і зменшується через наповнювальні клапани 34 під час відпускання гальма. Ґрунтуючись на сигналі від пристрою порівняння тисків 48, який не розглядається докладніше й залежить від названої раніше різниці тисків, контур регулювання 50 за допомогою енергії від тиску в головній гальмівній магістралі 18 виробляє тиск гальмового циліндра 16. Оскільки тиск у головній гальмівній магістралі 18 знижується водієм під час гальмування, він для накопичення енергії через зворотній клапан 52 тимчасово зберігається в накопичувачі живлення 24. Таким чином, до контуру регулювання 50 подається тиск камери живлення 44 для вироблення тиску гальмового циліндра 16, який дорівнює тиску в головній гальмівній магістралі 18 лише тоді, якщо гальмо, кероване керуючим клапаном 2, не приводиться в дію. Стосовно докладнішого опису принципу дії контуру регулювання 50 робиться посилання на згаданий на початку стан техніки. Контур регулювання 50 виробляє тиск у гальмовому 16 циліндрі з певним запізненням, зумовленим принципом дії контуру регулювання. Для скорочення цього запізнення до тиску гальмового циліндра 16 відомим спеціалісту способом підключається тиск додаткового контуру керування 28. На Фіг. 2 зображено вид у перспективі головної частини 8 керуючого клапана 2 з Фіг. 1. Ця головна частина 8 має на своїй задній стороні фланець 54, який може кріпитися на несному корпусі 4 способом, який ще буде описаний нижче. Через фланець 54 проходять в аксіальному напрямку кріпильні отвори 56, через які можуть проходити засоби кріплення, наприклад, гвинти, щоб кріпити головну частину 8 на несному корпусі 4. Через фланець 54 проведені також проводи, які передають керуючий тиск 14, тиск головної гальмівної магістралі 18, контрольний тиск 26, тиск додаткового контуру керування 28, тиск камери живлення 44 та тиск гальмового циліндра 16. Розміщення окремих пневмопроводів на Фіг. 2 залежить від застосування, і тому його слід розглядати лише як приклад. На Фіг. З показано перспективне зображення несного корпуса 4 керуючого клапана 2 з Фіг. 1. На несному корпусі 4 за допомогою гайок 58 закріплена магістральна частина 12. Гайки 58 створюють зусилля притискання, з яким магістральна частина 12 притискається до несного корпуса 4. На тому місці несного корпуса, на якому має кріпитися головна частина 8, виконаний ще один фланець 60, який приймає з геометричним замиканням фланець 54 головної частини 8. Через цей ще один фланець 60 також проведені проводи, які передають керуючий тиск 14, тиск головної гальмівної магістралі 18, контрольний тиск 26, тиск додаткового контуру керування 28, тиск камери живлення 44 та тиск гальмового циліндра 16. Крім того, з цього ще одного фланця 60 виступають різьби 62, які можуть входити в кріпильні отвори 56 на фланці 54 і на які можуть нагвинчуватися гайки 58. Якщо фланець 54 і ще один фланець 60 прикладаються один до одного з геометричним замиканням, і різьби 62 вставляються в кріпильні отвори 56, то пневмопроводи для передачі названих вище тисків прилягають один до одного так, що окремі тиски можуть відповідним чином передаватися між несним корпусом 4 і головною частиною 8. Щоб із пневмопроводів на цьому фланцевому з'єднанні не виходило повітря під тиском, між фланцями 54, 60 вставляється зображене на Фіг. 1 перше ущільнення 6, яке докладніше розглядається на Фіг. 4. Як видно на Фіг. 4, ущільнення 6 містить основний корпус 64, на якому сформовані робочі ущільнювальні кромки. Основний корпус 64 виконаний у вигляді круглого диска, через центр якого проходить наскрізний отвір 66. Основний корпус 64 може бути зроблений з еластичного матеріалу, наприклад, із каучуку, який може бути синтетичним каучуком у вигляді нитрилового каучуку, зокрема нітрил-бутадієнового каучуку. Перша ущільнювальна кромка 68 прокладена навколо каналу, по якому передається тиск камери живлення 44. Дві других ущільнювальних кромки 70 прокладені навколо каналів, по яким відповідно передаються керуючий тиск 14 і контрольний тиск 26. Треті ущільнювальні кромки 72, які докладніше ще будуть розглянуті пізніше, прокладені між першою та другими ущільнювальним кромками 68, 70. Крім того, по зовнішньому обводу круглого основного корпуса 64 прокладена четверта ущільнювальна кромка 74, а навколо обводу наскрізного отвору 68 круглого головного корпуса 64 - п'ята ущільнювальна кромка 76. При цьому четверта та п'ята ущільнювальні кромки 74, 76 радіально з'єднуються між собою третіми ущільнювальними кромками та іншими ущільнювальними кромками, які тут докладніше не розглядаються. Крім 5 UA 111226 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 попередньо названих каналів, по яким передається тиск, ущільнювальними кромками, які не розглядаються докладніше, оточені інші пневмоканали, що передають стиснуте повітря. Ця картина ущільнювальних кромок у варіанті здійснення, що розглядається, нанесена на обох сторонах виконаного у вигляді круглого диска основного корпуса 64 у дзеркальному відображенні, так що ущільнювальні кромки 68 і 76 на обох сторонах основного корпуса 64 лежать в аксіальному напрямку одна на одній. Тому, якщо ущільнення 6 вставляється між обома фланцями 54, 60, і фланці 54, 60 притискаються один до одного за допомогою гайок 58 та різьб 62, то зусилля притискання, створюване різьбовим з'єднанням, діє виключно на ущільнювальні кромки 66, розташовані в аксіальному напрямку одна над одною. Це має ту перевагу, що площинне замикання ущільнювальних кромок 68-76 із фланцями 54, 60 може бути створене з меншим притискним зусиллям, ніж якщо б до фланців 54, 60 притискався весь основний корпус 64. Таким чином зменшується механічне навантаження на різьби 52 і на гайки 58, оскільки їм доводиться сприймати меншу силу розтягування для стискання фланців 54, 60. На Фіг. 5 зображено вид у перспективі з розрізом ущільнення керуючого клапана 6 із Фіг. 4. Як видно з Фіг. 1, перша й друга ущільнювальні кромки 68, 70 у поперечному перерізі мають форму прямокутної трапеції, причому бокова сторонатрапеції, що проходить між її основами під прямим кутом, повернута до пневмоканалів. Завдяки цьому перша та друга ущільнювальні кромки 68, 70 виконані на зразок зворотного клапана, ущільнювальний ефект якого після натискання відповідного фланця 54, 60 на першу та другу ущільнювальні кромки 68, 70 підтримується тисками 14, 44 у пневмоканалах. Третя ущільнювальна кромка 72, навпаки, виконана таким чином, що її ущільнювальна дія є однаковою в обох напрямках, тобто вона не має переважного напрямку дії. Завдяки цьому третя ущільнювальна кромка 72 може діяти як аварійна ущільнювальна крайка, якщо перша та/або друга ущільнювальна кромка 68, 70 не діють, наприклад, через забруднення або дефекти виготовлення. На всіх ущільнювальних кромках 68-76 ущільнення керуючого клапана 6 в аксіальному напрямку, якщо дивитися на основний корпус 64, можуть бути зроблені додаткові ущільнювальні кромки 78, які можуть втискатися в невеличкі нерівності на фланцях 54, 60, такі як подряпини, щоб компенсувати їх. Робиться посилання на Фіг. 6, яка зображує спрощену принципову схему альтернативного керуючого клапана 2. Альтернативний керуючий клапан 2 має несний корпус 4, на якому через перше ущільнення керуючого клапана 6 закріплена головна частина 8. Далі, альтернативний керуючий клапан 2 має частину для аварійного (негайного) гальмування 80, закріплену на несному корпусі 4 через друге ущільнення керуючого клапана 10. Для нормального режиму гальмування частина для аварійного гальмування не є необхідною, у зв'язку з чим від її детального розгляду в подальшому слід відмовитися. На відміну від керуючого клапана Фіг. 1, у цьому альтернативному керуючому клапані 2 тиск гальмового циліндра 16 у головній частині 8 виводиться безпосередньо із тиску в головній гальмівній магістралі 18. Для цього головний поршень розміщений у головній частині 8. Головний поршень 30 зіставляє тиску головній гальмівній магістралі 18 з тиском у живильній камері 44 і визначає різниці між обома цими тисками 18, 44. Якщо тиск у головній гальмівній магістралі 18 менший за тиск у живильній камері 44, це означає, що водій не зображеного рейкового транспортного засобу розпочато гальмування, як це пояснено стосовно Фіг. 1. Розташований тепер у головній частині 8 прискорювач спрацьовування гальма 36 знову випускає повітря з головної гальмівної магістралі, який передає тиск головної гальмівної магістралі 18, через кран 40, однак одночасно подає тиск живильної камери 44 через ще один кран 40 як тиск гальмового циліндра 16 безпосередньо в гальмовий циліндр. Як уже розглянуто, випуск тиску головної гальмівної магістралі 18 з головної гальмівної магістралі має в основі те міркування, що інформація про розпочате гальмування на керуючі клапани, які слідують у не показаному рейковому транспортному засобі за керуючим клапаном 2, має бути передана якомога швидше. Однак для цього спочатку має відбутися якомога більший різкий спад тиску, який потім передається далі повільно. Це досягається за допомогою імпульсного накопичувача 82, що утворює імпульсний об'єм, підключеного до атмосферного тиску 42 паралельно після випускного крана 40. Імпульсний накопичувач 82 при нормальній роботі заповнений атмосферним тиском 42. З випуском повітря тиск головно гальмівної магістралі 18 направляється не лише в напрямку атмосферного тиску 42, а й в імпульсний накопичувач 82, доки останній не заповниться. Після цього тиск головної гальмівної магістралі 18 продовжує випускатися лише в напрямку атмосферного тиску 42. 6 UA 111226 C2 5 10 15 20 25 Якщо ж тиск у головній гальмівній магістралі 18 більший, ніж тиск у камері живлення 44, це значить, що водій не зображеного залізничного транспортного засобу, як пояснено при розгляді Фіг. 1, закінчив гальмування, і гальма мають відпускатися. Для цього в описуваному варіанті здійснення тиск у гальмовому циліндрі 16 пристроєм розгальмовування 84 через кран 40 урівнюється з атмосферним тиском 42, і повітря з гальмового циліндра, який приводиться в дію тиском у гальмового циліндра 16, випускається. Тут слід вказати на те, що при закінченні гальмування прискорювач спрацьовування гальм 36 не працює, а отже всі крани 40, контрольовані прискорювачем спрацьовування гальм, закриті. Для передачі інформації про закінчений процес гальмування на керуючі клапани не зображеного докладніше рейкового транспортного засобу, розташовані за керуючим клапаном 2, з якомога меншою затримкою в цьому варіанті виконання передбачений пневмонакопичувач прискорення відпускання гальм 86. Пневмонакопичувач прискорювача відпускання гальм 86 заповнюється послідовно із пневмонакопичувачем живлення 24, тобто спочатку заповнюється пневмонакопичувач живлення 24, який потім, у свою чергу, заповнює пневмонакопичувач прискорювача відпускання 86. Потім на закінчення гальмування пристрій відпускання гальм 84 приєднує пневмонакопичувач прискорювача відпускання 86 через ще один кран 52 до тиску в головній гальмівній магістралі 18 і таким чином імпульсно підвищує його, що, в свою чергу може розпізнаватися наступними керуючими клапанами як сигнал на закінчення гальмування. На Фіг. 7 зображено вид у перспективі ущільнення керуючого клапана 6 ще одного керуючого клапана з Фіг. 6. В ущільненні керуючого клапана Фіг. 7 канал, по якому передається тиск живильної камери 44, знову оточений першою ущільнювальною кромкою 68. Як другу ущільнювальну кромку 70 слід розглядати ущільнювальну кромку, що оточує канал, по якому передається тиск гальмового циліндра. Третя ущільнювальна кромка в цьому варіанті здійснення знов розташована між першою та другою ущільнювальними кромками. Ці технічні ознаки можуть бути застосовані також і до інших ущільнювальних кромок, не позначених на Фіг. 7 номерами позицій. Крім того, на Фіг. 7 четверта ущільнювальна кромка 74 і п'ята ущільнювальна кромка 75 в окремих зонах проходять разом. 30 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 60 1. Ущільнення для керуючого клапана (6) для герметизації фланцевого з'єднання між фланцем (54), виконаним на несучому корпусі (4), і фланцем (60), виконаним на компоненті керуючого клапана (8, 12), яке містить: - виконаний у формі плоскої фігури корпус ущільнення (64) для встановлення між двома фланцями (54, 60), - перший канал стиснутого повітря (44), що проходить крізь корпус ущільнення, для проходу повітря під тиском між обома фланцями (54, 60), оточений по обводу першою ущільнювальною кромкою (68), яку несе корпус ущільнення (64), - другий канал стиснутого повітря (14, 16, 26), що проходить крізь корпус ущільнення, для проходу повітря під тиском між обома фланцями (54, 60), оточений по обводу другою ущільнювальною кромкою (70), яку несе корпус ущільнення (64), і - третю ущільнювальну кромку (72), виконану на корпусі ущільнення (64) між першою ущільнювальною кромкою (68) та другою ущільнювальною кромкою (70). 2. Ущільнення для керуючого клапана (6) за п. 1, в якому перша ущільнювальна кромка (68) виконана на зразок зворотного клапана, спрямованого в перший канал стиснутого повітря (44), та/або друга ущільнювальна кромка (70) виконана на зразок зворотного клапана, спрямованого в другий канал стиснутого повітря (14, 16, 26). 3. Ущільнення для керуючого клапана (6) за п. 1 або 2, в якому третя ущільнювальна кромка (72) між першою та другою ущільнювальними кромками (68, 70) скерована нормально до плоского корпуса ущільнення (64). 4. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому поперечний переріз першої ущільнювальної кромки (68) та/або другої ущільнювальної кромки (70), та/або третьої ущільнювальної кромки (72) конічно розширюється, якщо дивитися від корпуса ущільнення (64). 5. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, яке має зону, в якій перша, друга і третя ущільнювальні кромки (68, 70, 72) проходять паралельно одна одній. 6. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому перша та/або друга ущільнювальна кромка (68, 70) прилягає врівень відповідно до першого та/або другого пневмоканалу (44, 14, 16, 26). 7 UA 111226 C2 5 10 15 20 25 7. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому перша, друга і третя ущільнювальні кромки (68, 70, 72) проходять по перемичці між першим та другим пневмоканалами (44, 14, 16, 26), що має ширину перемички, яка лежить у межах від 10 % до 20 %, а краще становить 15 % від максимальної протяжності перекладки, першого каналу стиснутого повітря (44) і другого каналу стиснутого повітря (14, 16, 26). 8. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому перша і третя ущільнювальні кромки (68, 72) та/або друга і третя ущільнювальні кромки (70, 72) мають відстань між собою, яка лежить у межах від 25 % та 100 % ширини однієї з ущільнювальних кромок (68, 70, 72). 9. Ущільнення для керуючого клапана (6) за будь-яким із пунктів, в якому на поверхні плоского корпуса ущільнення (64) виконана замкнена четверта ущільнювальна кромка (74), а всередині замкненої четвертої кромки (74) виконана п'ята замкнена ущільнювальна кромка (76), і причому третя ущільнювальна кромка (72) виконана як підпора четвертої та п'ятої ущільнювальних кромок (74, 76). 10. Пневматичний керуючий клапан (2) для керування гальмовим циліндром за допомогою тиску гальмового циліндра (64), ґрунтуючись на встановлюваному тиску головної гальмівної магістралі (18), який містить: - несучий корпус (4) з головною гальмівною магістраллю, що передає тиск головної гальмівної магістралі (18), і провід, по якому передається тиск гальмового циліндра (64), і - головну частину (8) для зміни тиску гальмового циліндра, ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі (18), закріплену на несучому корпусі (4) за допомогою фланцевого з'єднання (54, 60), яке герметизується за допомогою ущільнення керуючого клапана (6) за одним із попередніх пунктів формули винаходу. 11. Пневматичний керуючий клапан (2) за п. 10, який містить магістральну частину (12) для видачі керуючого тиску (14), ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі (18), закріплену на несучому корпусі (4) за допомогою фланцевого з'єднання (54, 60), яке герметизується за допомогою ущільнення керуючого клапана (6), причому ця головна частина (8) призначена змінювати тиск гальмового циліндра (16), ґрунтуючись на керуючому тиску. 8 UA 111226 C2 9 UA 111226 C2 10 UA 111226 C2 11 UA 111226 C2 12 UA 111226 C2 13 UA 111226 C2 14 UA 111226 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Control valve seals and control valves comprising control valve seal

Автори англійською

Heller, Martin, Czypionka, Simon, Petter, Thomas, Krylov, Vladimir, Romanov, Sergey, Simon, Timm, Hesselbarth, Udo

Назва патенту російською

Уплотнение для управляющих клапанов и управляющие клапаны с уплотнением для управляющих клапанов

Автори російською

Хэллер Мартин, Чипионка Симон, Пэттэр Томас, Крылов Владимир, Романов Сергей, Симон Тимм, Хэссэлбарт Удо

МПК / Мітки

МПК: B60T 17/22, B60T 15/02

Мітки: керуючих, ущільненням, керуючі, клапані, ущільнення, клапанів

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/17-111226-ushhilnennya-dlya-keruyuchikh-klapaniv-ta-keruyuchi-klapani-z-ushhilnennyam-dlya-keruyuchikh-klapaniv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ущільнення для керуючих клапанів та керуючі клапани з ущільненням для керуючих клапанів</a>

Подібні патенти