[发明专利]用于轨道车辆制动器的控制阀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的高可用的气动制动设备的控制阀装置、一种用于轨道车辆的气动制动设备以及一种轨道车辆。

背景技术

轨道车辆通常具有气动制动设备，该气动制动设备能将制动压力转化成制动作用。在此，气动制动器通常承担行车制动器的功能，该行车制动器能够实施受控制或受调节的制动。出于安全原因，制动器具有特别高的可用性，该可用性例如也能够在停止供电时实施制动。通常，这种制动器通过气动制动装置所提供，该气动制动装置为此配备有合适的、用于保证高可用性的气动元件并且可以与行车制动器分开共同使用某些确定的元件，如压缩空气储备器、管线和制动装置。在此，具有高可用性的制动器的操控或触发是特别稳健和可靠的并且即使在控制装置和电子器件失灵时也是有效的。高可用的制动器通常在研发时便已经设计为：用于即使在制动器特性由运行引起波动时也可以提供一定的理论减速。

发明内容

本发明的任务在于，改进一种用于高可用性的制动装置的预压力控制阀装置。

该任务通过独立权利要求的特征来解决。

本发明的有利构造方案和进一步扩展方案由从属权利要求得出。

在该说明书的范围内，轨道车辆可以表示具有或没有自身驱动机构的一个或多个车厢和/或一个牵引车的任意组合。轨道车辆尤其可以具有驱动车。通常两个气动部件例如管线和阀装置可以视为相互连接的，如果流体、尤其压缩空气能在它们之间流动的话。两个气动部件可以视为是能相互连接的，如果通过合适地接通和/调节一个或多个气动部件来实现一种状态的话，在该状态下所述部件相互连接。此外，电的或电子的或电气动的部件可以视为相互连接的或能相互连接的，如果电流可以在它们之间流动或者部件可以这样连接：电流可以在它们之间流动。制动设备可以具有一个或多个制动装置，所述制动装置可以分布到一个或多个车厢上。制动装置可以设置为用于通过摩擦将制动压力转化成制动作用，该制动作用可以通过合适的摩擦制动器来产生。这样的摩擦制动装置可以通过制动压力这样操纵：该摩擦制动装置压向旋转部件(如车轮或制动盘)，以便产生制动作用。制动装置尤其可以是蹄式制动器或盘式制动器或经组合的蹄式/盘式制动器。可以设置有控制管线，该控制管线可以在整车范围(fahrzeugweit)延伸。控制管线可以构造为用于传递信号，尤其用于触发制动的触发信号。控制管线可以是电的或气动的管线。相应地，触发信号可以是电的或气动的信号。信号例如可以通过电压变化而给出，例如电压减小或电压增大，或者通过压力变化而给出，例如压力减小或压力增大。信号可以经脉冲宽度调制。也可设想的是，通过控制管线同时传递多个信号，例如其方式是，将所述信号叠加到或加到电导线上。气动制动设备可以构造为用于基于通过控制管线传递的信号(例如触发信号或制动信号)来提供预控压力。预控压力可以由合适的预控压力储备器以及可能通过合适的阀装置和气动的或电气动的部件来提供。制动设备可以构造为用于将预控压力导入到中继阀装置。中继阀装置可以构造为用于将预控压力转化成制动压力，该制动压力可以供应给一个或多个制动装置用于操纵。中继阀装置尤其可以构造为用于将预控压力转化到较大空气体积上和/或根据预控压力来控制制动压力。由此，可以通过借助相对小的气动的或电气动的部件提供和/或控制预控压力来产生期望的制动压力。中继阀装置可以与压缩空气储备器连接或能连接，以便转化预控压力。气动制动设备可以具有行车制动器功能并且用作行车制动器，该行车制动器可能可以借助附加的制动设备如例如磁轨制动器和/或动态制动器用于受控制地制动轨道车辆。为此，可以设置有能通过控制装置控制的主制动阀装置，该主制动阀装置能在制动期间控制和/或调节预控压力。由于尤其用于控制的各种部件，行车制动器可以相对于所述部件的失灵是相当敏感的。出于安全原因，气动制动设备可以具有高可用性功能并且是高可用的制动设备。高可用的制动设备可以构造为用于在触发时有保障地产生一定的制动作用和/或一定的制动压力。通过高可用的制动设备或通过高可用性功能来实施的制动可以是紧急制动或快速制动和/或通常称为安全制动。所述一定的制动压力和/或一定的制动作用可以在触发时借助特征曲线来确定并且例如取决于参数(如轨道车辆的质量和在触发制动时的速度)。高可用的制动设备可以构造为：用于也不取决于轨道车辆的其他制动设备和/或供电装置或主制动阀装置或者在轨道车辆的其他制动设备失灵时和/或在供电装置或主制动阀装置失灵时提供所述一定的制动压力和/或所述一定的制动作用。为高可用性功能所定的制动压力和/或所定的制动作用可以在车辆研发期间确定，以便为制动实现期望的平均车辆减速。尤其可以规定，为了安全制动而定义一个理论减速，该理论减速通过所述一定的制动压力和/或所述一定的制动作用来实现。在安全制动时可以规定，理论减速是不受控制的和/或不受时间上的变化所决定。制动设备可以构造为用于提供确定的预控压力，以便实现所述一定的制动压力和/或所述理论减速。操控装置可以设置为用于触发安全制动。该操控装置能够通过驾驶员手动地触发并且例如构造为杆和按钮。也可设想的是，操控装置具有用于触发制动的位置和不触发和/或中断制动的位置。尤其可以规定，操控装置不具有用于控制制动作用的中间位置。可设想的是，操控装置通过控制管线与控制装置和/或触发阀装置连接或能连接。高可用的气动制动设备通常可以具有触发阀装置，该触发阀装置可以构造为用于通过控制管线按照操控装置触发制动。可以规定，高可用的制动设备在制动设备受到显著干扰时自动地触发制动，例如当主空气管线中断时。触发阀装置可以具有入口和出口。触发阀装置可以通过该入口与压缩空气储备器连接或能连接。所述出口可以为了提供预控压力通过预控压力管线和可能其他阀装置与中继阀装置连接或能连接。尤其可以规定，限压阀连接在触发阀装置的前面或后面。这种限压阀也可以集成到触发阀装置中。触发阀装置能够通过控制管线以电动或气动方式控制，例如通过操控装置。触发阀装置可以具有排气出口。触发阀装置通常可以具有3/2换向阀。可设想的是，触发阀装置在第一接通位置中将入口与排气出口连接以及截阻出口并且在第二接通位置中将入口与出口连接以及截阻排气出口。制动设备的流动方向通常可以从压力储备器经由触发阀装置到中继阀装置延伸地定义。相应地，中继阀装置可以设置在触发阀装置的下游。