电子控制气动（ECP）叠加控制阀的制作方法

本发明涉及电子控制气动制动系统，并且更具体地涉及可以装配在现有控制阀封套内的叠加控制阀。

背景技术：

电子控制气动(ecp)制动系统涉及使用电子控制装置来激活轨道车辆的气动制动器。ecp系统的典型实施方式包括将电子设备和电子控制硬件添加到现有的气动制动系统，使得电子系统“叠加”在严格气动的部件上。在这种叠加中，货运车辆可以以传统模式或ecp模式操作。因此，可以在用传统制动器操作的列车中或在配备有ecp制动器的列车中牵引车辆。然而，与这种手段相关的一个问题是必须在现有气动系统的外部提供单独的车辆控制装置，然后该单独的车辆控制装置经由专用接口板管道连接到现有气动控制阀中。因此，这种传统手段需要额外的基础设施以及安装和维护两个独立系统的费用。因此，本领域中需要一种ecp叠加控制阀，其简化了在轨道车辆制动系统上提供传统控制和ecp控制两者所需的结构。

技术实现要素：

本发明提供了一种用于具有制动缸压力出口的气动控制阀的简化ecp叠加系统，该系统包括继动阀，该继动阀具有联接至储存器压力源的第一端口、用于提供制动缸压力输出的第二端口以及排空口，其中继动阀可在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，在第一位置，第二端口连接至排空口，在第二位置，第一端口、第二端口和排空口彼此隔离，在第三位置，第一端口连接至第二端口，使得储存器压力源提供制动缸压力输出。导向阀联接至继动阀，以便接收来自继动阀的第二端口的制动缸压力输出，其中导向阀可移动以选择性地将制动缸压力输出联接至气动控制阀的制动缸压力出口。该电子控制气动叠加系统可以包括电磁阀，该电磁阀可响应于电信号而移动，以选择性地将制动管压力源连接至导向阀。包括一对电磁阀的施加/释放回路可以联接至继动阀的继动引导口，以选择性地使继动阀在第一位置、第二位置和第三位置之间移动。其中一个电磁阀可以选择性地将第二储存器压力源联接至继动引导口，并且另一个电磁阀可以选择性地将继动引导口联接至排空口。如果第一储存器压力源包括紧急储存器压力源并且第二储存器压力源包括辅助储存器压力源，则止回阀可以定位在辅助储存器压力源与紧急储存器压力源之间，以在紧急储存器压力源具有小于辅助储存器压力源预定量的压力时允许压力从辅助储存器压力源流到紧急储存器压力源。

本发明包括一种在具有制动缸压力出口的传统气动制动系统中提供电子控制气动制动的方法，包括：操作继动阀，该继动阀具有联接至储存器压力源的第一端口、用于提供制动缸压力输出的第二端口以及排空口，其中继动阀可在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，在第一位置，第二端口联接至排空口，在第二位置，第一端口、第二端口和排空口彼此隔离，在第三位置，第一端口连接至第二端口，使得储存器压力源提供制动缸压力输出；然后利用导向阀将继动阀的第二端口联接至制动缸压力出口，该导向阀可响应于引导口处的压力在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，继动阀的第二端口联接至制动缸压力出口，在第二位置，继动阀的第二端口与制动缸压力出口隔离。将继动阀的第二端口联接至制动缸的步骤可以包括利用电磁阀引导导向阀，该电磁阀可以选择性地将制动管压力源联接至导向阀的引导口。操作继动阀的步骤可以包括利用联接至继动阀的继动引导口的施加/释放回路，以选择性地使继动阀在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，其中施加/释放回路是一对电磁阀，该对电磁阀可以选择性地将继动引导口联接至储存器压力源或排空口。

附图说明

通过结合附图阅读以下详细描述，将更全面地理解和领会本发明，其中：

图1是根据本发明的处于传统模式的联接至传统气动控制阀的电子控制气动叠加阀的示意图；并且

图2是根据本发明的处于电子控制模式的联接至传统气动控制阀的电子控制气动叠加阀的示意图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的标号始终指代相同的零件，从图1和图2中看到根据本发明的电子控制气动(ecp)叠加控制阀10。叠加控制阀10包括传统的气动控制阀12，该气动控制阀在图1和图2中示出为尤其具有主伺服活塞14、伺服加速释放阀16、快速伺服限制阀18、紧急释放ar减压阀20、快速伺服阀22和释放阀24以及相关的导管。例如，气动控制阀12可以包括可从纽约州沃特敦的纽约气闸有限公司获得的db-60控制阀或任何相当的控制阀。如本领域所理解的，控制阀10尤其包括制动缸压力出口26，该制动缸压力出口经由传统的管道支架和管道与制动缸(未示出)连通以控制制动缸的加压和排放。

叠加控制阀10包括联接至气动控制阀12的接通/切断回路30。接通/切断回路30包括电磁阀32，该电磁阀在入口34处联接至来自气动控制阀12的制动管(bp)压力源。电磁阀32的电子引导可以使电磁阀32在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，入口34联接至出口36，在第二位置，出口36联接至排空口ex。电磁阀32的出口36联接至导向阀40的引导口38，并因此响应于制动管压力的变化而控制导向阀40的操作(在图1和图2的示例中)。选择制动管压力，以便示出导向阀40的控制，使得在制动管紧急排放的情况下，导向阀40的引导口38将自动返回到第一位置并将叠加控制阀10切换到气动模式。应该认识到，根据在不同情形下控制阀10的期望操作，可以使用不同的压力源来控导向阀40。

导向阀40定位在气动控制阀12的制动缸压力控制元件与制动缸压力出口26之间，并且被构造成在气动模式与电子控制模式之间切换制动缸压力的控制，在气动模式下，允许控制阀12气动地控制制动缸压力，在电子控制模式下，电子地控制制动缸压力。导向阀40包括第一端口42，该第一端口联接至控制阀12的传统制动缸压力部件下游的制动缸压力出口26。导向阀40可以在第一位置与第二位置之间引导，在第一位置，第一端口42联接至接收来自气动控制阀12的bc压力控制的第二端口44，在第二位置，第一端口42联接至接收来自继动阀50的bc压力控制的第三端口46。因此，导向阀40由电磁阀32驱动，以在完全气动模式与ep模式之间选择，在完全气动模式下，气动控制阀12控制bc压力，在ep模式下，bc压力通过继动阀50的输出来控制以便完全ecp控制。为方便起见，导向阀40在图1和图2中被示出为中断控制阀12与释放阀24之间的bc压力流，从而有利于由继动阀50在电子控制下提供的bc压力。应该认识到，导向阀40可以定位在控制阀12与制动缸之间的任何位置，并且因此可以定位在释放阀24中，定位在控制阀12与释放阀24之间的单独模块中，或者在控制阀12下游且在制动缸压力出口26(或制动缸)上游的几乎任何位置。

继动阀50被构造成当叠加控制阀10通过接通/切断回路30切换到ep模式中时按照要求施加和释放bc压力。继动阀50包括：连接至储存器压力源的第一端口52、用于经由导向阀40(当处于ecp模式时)向制动缸输出bc压力的第二端口54、以及排空口ex。在本发明的本示例中，紧急储存器(er)压力被示出为储存器压力源。应该认识到，可以使用其它压力储存器向第一端口52提供压力，只要可获得足够的压力为制动缸的操作提供所需量的bc压力即可。继动阀50可在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，在第一位置，第二端口54连接至排空口ex，在第二位置，所有的输入彼此隔离，在第三位置，第一端口52的压力连接至第二端口54，从而使用储存器压力来供应bc压力。继动阀50被示出为经由弹簧56偏压到第一位置并且可经由引导口58处的压力引导到第二位置和第三位置。具有一对电磁阀62和64的施加/释放回路60联接至引导口58，以控制继动阀50的位置。第一电磁阀62布置成利用辅助储存器(ar)压力将继动阀50引导到第三位置，使得er压力连接至bc压力，从而使制动缸加压以施加制动，或者导向到所有的端口隔离的第二位置。显然，ar、er或甚至bp压力可以用于此目的。第二电磁阀64布置成使继动阀50的引导口58选择性排空，并使继动阀50从第三位置移动回到第二位置以隔离所有的端口并控制(bottle)制动缸，或者移动到第一位置，使得bc压力被排空，从而在处于ep模式时释放制动。因此，当ecp叠加阀10处于ep模式时，施加/释放回路60引导继动阀50以选择性地构建、保持或排空bc压力。

止回阀70可以联接在ar压力源与er压力源之间，如果er压力下降到低于由弹簧72建立的阀70的开启压力，则允许从辅助储存器补充紧急储存器。例如，如果bp压力存在任何波动，则气动控制阀12可以进入非充能状态。

接通/切断回路30、继动阀50和止回阀70可以物理地设置在气动控制阀12的手动释放阀24内，以减小ecp叠加阀10的占地面积，但本领域技术人员应该认识到，这些部件可以安置在气动控制阀12外部并经由传统联接件连接到气动控制阀。例如，在图1和图2中，ecp叠加阀10被示出为联接至气动控制阀12，其中气动控制阀12通常联接至管道支架，并因此可以设置在位于控制阀12与管道支架之间的模块中。替代地，ecp叠加阀10可以在位于控制阀12的主要部分与释放阀24之间的模块中实施。