電控氣動多支管閥嵌入件的製作方法
2023-09-23 17:46:05
專利名稱：電控氣動多支管閥嵌入件的製作方法
技術領域：
本發明涉及題為《ECP多支管(manifold)通風閥嵌入件(insert)》的、申請號為__的美國專利申請。該專利申請與本申請具有同一名受讓人和申請日2000年__，在此援引該專利申請的原理以供本申請參考。
本發明總的涉及使用在一多支管內、用於控制其內裝有該多支管的一系統內的流體流動的閥組件(也稱之為「閥嵌入件」)。更具體地講，本發明涉及被設計成使用在配備有電控氣動(ECP)制動設備的貨運有軌車(railcar)的多支管內的閥嵌入件。
以下背景信息有助於讀者僅僅理解可採用本發明的眾多環境的其中之一。除非在本申請中清楚地表達，否則此處所採用的術語不會被限制在特定的狹義之中。
貨運列車通常包括一節或多節機車、多節有軌車和若干列車管線(trainline)。對於以配備有ECP制動控制系統的機車為首的貨運列車而言，列車管線同時包括氣動和電動管線，其中一部分管線從引導機車一直延伸到列車的最後一節車廂。稱之為制動管路的氣動管線就是這樣一種管線。它同稱之為ECP管線的雙線電動管線一樣在整列貨運列車上延伸。各機車的特色還在於稱之為多元(MU)管線電纜的多線電動列車管線。該MU管線電纜由二十七條不同的電動管線組成。如同在鐵路工業中眾所周知的那樣，MU管線電纜包含有74V直流電源和返回管線，來自機車的蓄電池電源在這些管線上供給至列車上的各種消耗功率的裝置。
制動管路由一系列管段組成，其中在各有軌車的底側上固定著一個管段。每一個管段在其各端上具有帶有通常稱之為「歡迎之手」(glad hand)的帶一管接頭的軟管。當機車和其它車廂依次連接而形成貨運列車時，通過使各管段末端上的「歡迎之手」與相鄰的有軌車上的另一個這樣的管段上的「歡迎之手」相連接可形成制動管路。與制動管路相類似地是，其中容納著ECP列車管線的管道實際上由一系列獨立的管道構成。固定在各車廂底側上的這樣一個管道通過介於各車廂之間的連接器與另一個這樣的管道彼此相連。由機車中的MU管線電纜的74V直流電源線進行供電，ECP列車管線通常以額定的230V直流電工作，以便驅動貨運列車的各有軌車上的ECP制動設備。
機車中的ECP制動控制系統包括駕駛操作臺單元和主控制器，列車上的制動系統主要由該主控制器來控制。駕駛操作臺單元的特色在於列車駕駛員用於直接控制制動系統的一個或多個手柄和/或按鈕。稱之為自動制動手柄的這樣一個手柄可移動至下列位置釋放、最小負荷運行、滿負荷運行、抑制(suppression)、連續運行和緊急作用，並在這些位置之間移動。在最小負荷運行與滿負荷運行位置之間設有運行區，其中手柄朝著滿負荷運行位置的每一次增量移動均可使制動更強烈地作用。制動系統作用的力將取決於自動制動手柄移向滿負荷運行位置有多遠。
來自手柄和/或按鈕的輸入由駕駛操作臺單元處理後傳送到主控制器。主控制器根據其程序編碼中所包含的指令、並響應來自手柄和其它來源的輸入，制訂出適於目前狀態的制動命令，並將其沿著ECP列車管線傳送至貨運列車的各有軌車。如同由美國鐵路協會(AAR)所指定的那樣，採用諸如埃西郎·朗沃克斯(EchelonLonWorks)系統之類的輸電線通訊系統將制動命令和其它的ECP信息從機車進行傳送。於是，該制動命令沿著ECP列車管線通過支線傳送至各有軌車上的ECP制動設備。類似地，制動管路以鐵路工業中一種已知的方式通過一支管連接到各有軌車上的ECP制動設備上。
於是，主控制器可通過制動命令來指令從制動的釋放到制動的緊急作用、或者在那兩種極端之間任意程度的制動作用的任何一種動作。制動設備還可被設計成可提供制動的分級釋放。由主控制器所指令的制動作用的程度通常是依據滿負荷運行制動所需壓力的百分比來進行傳送的。例如，0％通常用於釋放制動，15％用於最小負荷制動，100％用於滿負荷制動，以及120％用於緊急制動。
各節車廂上的ECP制動設備通常包括車廂控制單元(CCU)、若干壓力傳感器、各種氣動和/或電動—氣動閥、輔助蓄氣筒(reservoir)、緊急蓄氣筒和至少一個制動氣缸。用於監視制動管路、制動氣缸和兩個蓄氣筒中壓力的傳感器將表示那些壓力的電信號傳送至CCU。
每一個CCU包括收發器和微處理器。由微處理器所控制的收發器通過支線與ECP列車管線相連接，該收發器從ECP列車管線接收由主控制器所發出的制動命令。收發器將該電制動命令轉換成一種微處理器可用的形式。微處理器根據其程序編碼和制動命令以及它所接收的其它電信號的指令來以制動控制領域中一種眾所周知的方式控制上述電動—氣動閥。通過這些電動—氣動閥可使空氣保持在蓄氣筒內、從蓄氣筒排出、或者從蓄氣筒流到制動氣缸內。例如，通過將自動制動手柄移動到運行區內，機車內的列車駕駛員可使ECP制動控制系統沿著ECP列車管線發出運行制動命令。各有軌車上的微處理器響應該運行制動命令而將適量的空氣從輔助蓄氣筒、或者緊急蓄氣筒中通過適當的電動—氣動閥輸送到制動氣缸內。
另外，作為一種安全措施，緊急制動命令不僅沿著ECP列車管線電動地、而且沿著制動管路氣動地傳送至有軌車。通過將手柄移動到緊急位置上，機車內的列車駕駛員可使制動管路內的壓力以緊急速度下降。接著，該壓降沿著制動管路迅速傳播至列車內的各有軌車。倘若ECP設備喪失功率或者電動失敗的話，則它仍然能氣動地響應緊急情況下制動管路內發生的警告性壓降。ECP制動設備被設計成可通過將壓縮空氣從輔助和緊急蓄氣筒中供給至制動氣缸來響應緊急壓降，從而進行緊急制動。在沒有施加制動的命令、以及在制動控制領域中已知的狀態下，有軌車制動設備通過它的其中一個氣動閥用從制動管路中所獲得的壓縮空氣將這兩個蓄氣筒充滿。
即便是加壓的，制動氣缸也能將它們接收的壓縮空氣轉換成機械力。該機械力由機械連杆機構傳送至閘瓦。閘瓦強壓在車輪和/或圓盤制動器上，用於放慢或停止車輪滾動。施加至車輪的制動力的大小與形成在制動氣缸內的壓力成正比。
如同在鐵路工業中眾所周知的那樣，ECP制動控制系統通常使用在貨運列車上僅僅作為用於傳統的氣動或電動—氣動(EP)制動控制系統的覆蓋層(overlay)或者附件。不同於ECP制動控制系統的是，機車內傳統的EP制動控制系統採用制動管路來將所有的制動命令、而不只是緊急命令氣動地傳送至列車的每一節有軌車。
除了駕駛操作臺單元之外，傳統的EP制動控制系統包括制動控制計算機(BCC)和氣動操作單元(POU)。BCC響應由駕駛操作臺單元、即由手柄和/或按鈕所輸出的信號。在這些和其它信號、以及指示其操作的軟體基礎上，BCC控制包含有POU的各種氣動和電動—氣動操作型裝置的操作。這些裝置主要由氣動邏輯迴路和電磁閥組成，它們通常被稱之為操作部分。通過這些操作部分，BCC實際上控制制動管路(以及各種其它氣動列車管線和蓄氣筒)中的壓力。
各有軌車上傳統的氣動制動設備具有諸如由西屋(Westinghouse)氣剎車技術股份有限公司(WABTEC)製造的ABD、ABDX或ABDW型閥之類的氣動制動控制閥。制動控制閥(BCV)具有運行部分和緊急部分，兩者都安裝在管路支架上。該管路支架的特色在於許多內部通道和若干埠。各個埠與諸如那些通向制動管路、制動氣缸和兩個蓄氣筒之類的、來自有軌車的彼此互連的管路的其中之一相連接。通過管路支架的這些埠和內部通道，BCV的運行和緊急部分與有軌車上的氣動管道流體連通。
通過移動自動制動手柄，機車內的列車駕駛員可控制制動管路中的壓力大小，從而決定是否施加以及施加多大程度的制動。通過利用自動制動手柄來改變制動管路中的壓力大小，該制動管路可用於將釋放、運行和緊急制動命令傳送至各有軌車上的氣動制動設備。響應釋放制動命令(即，當制動管路中的壓力恢復至其標準運作壓力時)，BCV的運行部分不僅用其從制動管路中所接收的壓縮空氣將兩個蓄氣筒充滿，而且還使制動氣缸與大氣通風，從而釋放有軌車上的制動。響應運行制動命令(即，當制動管路中的壓力以運行速度下降時)，運行部分只將來自輔助蓄氣筒的空氣供給至制動氣缸，以便施加制動。制動管路中的壓力下降多少，並因此運行制動作用的大小將取決於自動制動手柄移向滿負荷運行位置有多遠。響應緊急制動命令(即，當制動管路以緊急速度與大氣通風時)，BCV的運行和緊急部分將來自兩個蓄氣筒的空氣供給至制動氣缸，以便更為迅速和強有力地施加制動。
在傳統的EP制動控制系統的控制下，制動管路、或者更準確地講、該制動管路中的壓力大小決定BCV是否向其兩個蓄氣筒充氣、或者將先前儲存在其中一個或兩個蓄氣筒中的壓縮空氣供給至制動氣缸。
在配備有兩種類型的制動控制系統的貨運列車上，機車內的列車駕駛員可由此選用傳統的EP制動控制系統或者ECP制動控制系統來操作制動系統。當選用傳統的制動模式時，制動管路用於將制動命令氣動地傳送至各有軌車上的氣動制動設備。當選用ECP制動模式時，ECP列車管線將制動命令電動地傳送至有軌車上的ECP制動設備，其中作一種安全措施，制動管路還用於傳送緊急制動命令。
圖1中總的示出了安裝在各有軌車上的BCV的管路支架上的ECP多支管組件1。如圖1中的局部視圖所示，該ECP多支管組件1包括多支管150和蓋板200。在ECP多支管150內至少包含某些上述閥。該ECP多支管150包含有四個鑽孔截止鑽孔10、通風鑽孔30、輔助鑽孔50和緊急鑽孔70。鑽孔50和70通常稱之為填充鑽孔。各鑽孔具有多個孔，從上往下看，每一個鑽孔的孔徑逐漸變窄，以便適應容納於其中的特定閥組件的輪廓。
ECP多支管150還形成若干內部通道。緊急通道2將緊急孔70的底部71與有軌車上的緊急蓄氣筒互相連接。同樣，輔助通道3將輔助孔50的底部51與輔助蓄氣筒氣動連接。輔助通道3的分叉是導向(pilot)風道4。通風通道5將通風孔30的中部33與大氣彼此相連。入口通道6將截止孔10的中部13與BCV的運行部分相互連接。例如，在ABDX制動控制閥中，入口通道6較佳地與運行部分的中心(cl)通道相連。與鑽孔10、30、50和70的下部12、32、52和72分別相通的是共用通道7。該共用通道7將這些下部與制動氣缸互相連接。
ECP多支管150容納有若干閥組件(即，「閥嵌入件」)。鑽孔10用於容納截止閥嵌入件100。鑽孔30用於容納通風閥嵌入件300。鑽孔50用於容納輔助閥嵌入件500，而鑽孔70則用於容納緊急閥嵌入件700。閥嵌入件500和700通常被稱之為填充嵌入件。圖1中所示的諸嵌入件採用了本領域中一種眾所周知的設計。
這些閥嵌入件籍由蓋板200包含在多支管150之中。雖然圖中只示出了一條導向通道8，但在蓋板200中形成有四條導向通道8，每一條通道位於一個鑽孔的頂上。例如，位於截止閥嵌入件100上方的導向通道8與鑽孔10的頂部17相通。位於閥嵌入件300、500和700上方的其它導向通道分別與鑽孔30、50和70的頂部37、57和77相通。
從圖2和3中可以清楚地看到，每一個閥嵌入件包括主級套筒800和活塞組件900。該套筒800構成由上、中和下腔801、802和803所組成的中心孔。上腔801的直徑要大於中腔802的直徑。因此，在上腔801的底部設有環形邊，在此中心孔變窄至中腔802。同樣，在下腔803的頂部也設有環形邊。主級套筒800的特色還在於中心孔內的兩個環形閥座。第一閥座810形成在上腔801底部的環形邊上，而第二閥座830則形成在下腔803頂部的環形邊上。各閥座呈平面狀，且相對中心孔的縱軸成一角度。倘若從立體圖來看，各閥座呈現錐環形表面。
主級套筒800還具有環繞其外周所形成的三個環形凸緣。環形凸緣811環繞套筒800的頂部設置。環形凸緣812和813分別環繞套筒800的中部和底部設置。各凸緣的外徑是相等的，並且各凸緣形成有其中可固定0形圈的溝槽。配備其0形圈，主級套筒800被設計成可緊密地裝配在ECP多支管150中的各個鑽孔之中。這些0形圈可防止其中容納有閥嵌入件的鑽孔的各部分之間發生洩漏。
活塞組件900被設計成可裝配在主級套筒800的中心孔內。該活塞組件900包括插入活塞910和密封件920和930。軸912自活塞頭911延伸。該活塞頭911具有環繞其外周所形成的環形凸圈913。該凸圈形成有其中可固定O形圈914的溝槽。該O形圈914可防止活塞頭911的周圍發生空氣洩漏。該活塞頭911在其頂部還具有凸部915。
軸912具有環繞其外周所形成的三個凸緣。密封件920環繞著軸912固定在凸緣921與活塞頭911的底側之間，而密封件930則環繞軸912固定在凸緣922與923之間。密封件920的底邊外側被設計成可密封緊貼在第一閥座810上。同樣，密封件930的頂邊外側被設計成可密封緊貼在第二閥座830上。密封件920和第一閥座810共同用作為上側閥，而密封件930和第二閥座830則共同用作為下側閥。
從圖3中可以清楚地看到，彈簧940環繞插入活塞910以壓縮狀態置於凸緣913的底側與上腔801底部的邊緣之間。該彈簧將插入活塞910向上偏壓，以使下側閥呈常閉狀，而上側閥則呈常開狀。
除了閥嵌入件300未配備有通常稱之為增壓器的次級嵌入件之外，圖1中所示的諸閥嵌入件是大致相同的。圖2示出了一種帶有增壓器的閥嵌入件，而圖3則示出了一種不具備增壓器的閥嵌入件。總的由標號950表示的增壓器具有容納在次級套筒970中的次級活塞960。套筒970在其頂部具有限制活塞960向上移動的環形唇緣971。
次級活塞960具有環繞其外周所形成的環形凸緣961。該凸緣形成有其中可固定O形圈962的溝槽。該O形圈可防止活塞960的周圍發生空氣洩漏。活塞960的底側包含有空心軸964。該空心軸被設計成可與插入活塞910的凸部915配合作用，如圖2所示。
安裝在蓋板200的頂上的是四個螺線管，圖1中僅僅示出了螺線管110。在各閥嵌入件的上方有一個螺線管與導向風道4和用於其對應的鑽孔的導向通道8相通。各螺線管具有電樞柱(armature stem)，環繞該電樞柱設有可激勵的線圈。電樞柱的頭端具有密封件。當線圈未被激勵時，電樞柱的頭端偏壓在位於閥嵌入件上方的蓋板200的頂部上。這樣就能將導向通道8封閉起來，而使其與導向風道4以及與導向風道相連的輔助蓄氣筒相隔離，從而防止壓縮空氣作用在閥嵌入件的頂部上。
在選用哪一個制動控制系統來控制制動系統方面，機車內的列車駕駛員主要確定ECP多支管150中的截止閥嵌入件100的狀態。當選用傳統的EP制動模式時，各有軌車上的CCU未經由ECP列車管線接收用以激勵用於截止閥嵌入件100的螺線管110的命令。這樣就使截止閥嵌入件100留在其截止狀態，即，其下側閥關閉，且其上側閥打開。(從圖1中可清楚地看到，下側閥未被使用。)因此，無論傳統的制動控制系統何時沿著制動管路傳送制動作用命令，截止閥嵌入件100都將使壓縮空氣流過其上側閥而流入到制動氣缸之中。具體地講，來自BCV運行部分中的cl通道的空氣將流入入口通道6並流過鑽孔10的中部和下部13和12。然後，該壓縮空氣將流經閥座810並經共用通道7流入到制動氣缸內，從而向有軌車上施加制動。
當選用ECP制動模式時，各有軌車上的CCU經由ECP列車管線接收用於激勵螺線管110的信號。當螺線管被激勵時，該螺線管110電磁d2迫使其電樞柱向上，從而將閥嵌入件100的導向通道8與導電風道4彼此相連。接著，來自輔助蓄氣筒的導向空氣作用於次級活塞960的頂部。由於形成了導向壓力，因而空心軸964環繞凸部915，立即又克服彈簧940的偏壓而將插入活塞910向下推壓。這樣就將截止閥嵌入件100壓入到其接通狀態，即，其上側閥關閉。在這種狀態下，截止閥嵌入件100使入口通道6與共用通道7斷開，從而使制動氣缸與BCV運行部分內的cl通道斷開。
此外，在ECP制動模式中，僅僅通過通風、輔助和緊急閥嵌入件300、500就700來排放或使制動氣缸增壓來釋放或施加制動。各有軌車上的CCU經由ECP列車管線接收制動釋放和作用命令，並激勵位於相應的閥嵌入件上方的螺線管。
例如，無論ECP制動控制系統何時沿著ECP列車管線傳送制動作用命令，CCU都將激勵位於輔助閥嵌入件500或緊急閥嵌入件700上方的螺線管，或者同時激勵這兩個閥嵌入件上方的螺線管。(實際上，緊急閥嵌入件一般響應運行制動命令而被致動。)然後，來自輔助蓄氣筒的導向空氣作用於次級活塞960的頂部。由於形成了導向壓力，因而空心軸964環繞凸部915，立即又克服彈簧940的偏壓而將插入活塞910向下推壓。這樣就將緊急閥嵌入件700壓入到其激勵狀態，即，其上側閥關閉，而其下側閥打開。(從圖1中可清楚地看到，上側閥未被使用。)在這種狀態下，緊急閥嵌入件700可使壓縮空氣從緊急蓄氣筒經其下側閥流入到制動氣缸之中。具體地講，空氣從緊急通道2流入到鑽孔70的底部71內。接著，該壓縮空氣流經閥座830並經共用通道7流入到制動氣缸內，從而施加制動。
無論ECP制動控制系統何時沿著ECP列車管線傳送制動釋放命令，CCU都將激勵通風閥嵌入件300上方的螺線管。接著，來自輔助蓄氣筒的導向空氣作用於插入活塞910的頂部。由於形成了導向壓力，因而插入活塞910克服彈簧940的偏壓而向下移動。這樣就將通風閥嵌入件300壓入到其激勵狀態，即，其上側閥關閉，而其下側閥打開。(從圖1中可清楚地看到，上側閥未被使用。)在這種狀態下，通風閥嵌入件300可使先前產生在制動氣缸中的壓縮空氣經下側閥流向大氣。具體地講，空氣從制動氣缸經共用通道7流入到鑽孔30的底部31之中。然後，該壓縮空氣流經閥座830並經通風通道5流向大氣，從而釋放制動。
截止和填充閥嵌入件100、500和700原先設計時是不包括增壓器的。這樣就會引起ECP多支管組件1的操作問題。例如，當制動氣缸被充氣後，填充閥500或700恢復至其未激勵狀態(即，下側閥關閉)時，來自製動氣缸的壓縮空氣可自由地流過共用通道7流經打開的上側閥，並作用在環繞活塞頭911底側的密封件914上。不幸地是，形成在活塞頭911下方的壓力會阻止插入活塞910向下移動。因此，為了將填充閥嵌入件移至其激勵狀態(即，下側閥打開)，這意味著需要更大的導向壓力才能克服彈簧940和作用在活塞頭911的底側上的制動氣缸壓力的合力而使插入活塞910向下移動。
然而，不久認識到的是，在某些情況下，輔助蓄氣筒中的壓力相對制動氣缸壓力過低而無法適當地操作填充閥。在那些情況下，作用在活塞頭911頂上的導向壓力(來自蓄氣筒經通道3、導向風道4和導向通道8)不足以將活塞組件900向下移動至打開位置。這意味著，當以ECP制動模式操作制動系統時，沒有更大壓力的壓縮空氣可輸送到制動氣缸中去。由於這個原因，才向填充和截止閥增設增壓器。
當輔助蓄氣筒中的壓力相對制動氣缸的壓力降得過低時，增壓器950可使活塞組件900在那些情況下更好地運作。具體地講，從圖2中可清楚地看到，環繞增壓器的活塞960的密封件962的表面積要大於環繞插入活塞910的活塞頭911的密封件914的表面積。作用在次級活塞960頂上較大的有效面積上的導向壓力可對著活塞組件900產生更大的向下的力。(將活塞一側上的有效面積乘以衝擊在該面積上的壓力就可得到作用在該活塞側面上的力。)這樣就能使導向壓力更易於克服由形成在插入活塞910的活塞頭911的底側上的壓力所產生的相反力。
儘管增壓器能改善性能，但它並不能解決與已有技術中的閥嵌入件相關的所有問題。其中一個問題就是截止和填充閥嵌入件100、500和700的設計中所固有的壓力不均衡問題。環繞插入活塞910的活塞頭911的O形密封環914具有相對較大的有效面積。其有效面積要大於與第二閥座830一起使用以構成下側閥的密封件930的有效面積。該有效面積差會使活塞組件900朝關閉位置自激勵。當制動氣缸的壓力增大時，活塞頭911底側上的力也因此增大，且往往會將下側閥壓向關閉位置。因此，為了更有力地施加制動而需要增大制動氣缸中的壓力，則必須在次級活塞960的頂上施加強度更大的導向壓力，以便打開閥嵌入件。
另一個問題就是對於已有技術中所有的閥嵌入件而言，插入活塞910會在主級套筒800內作無控制地移動。凸緣921和922各自分別具有和與其相關的閥座810和830相適應的傾斜表面，以便有助於引導插入活塞910在套筒800的中心孔內移動。然而，這些凸緣幾乎不能防止軸912的底端前後左右移動，這從圖2中可清楚地看到。這通常稱之為鈴舌作用。因此，當去除導向壓力時，隨著彈簧940向上縮回插入活塞910，凸緣921和922不可能始終與中心孔的縱軸對齊。活塞組件900會卡在打開位置上。
因此，本發明的一個目的在於提供一種閥嵌入件，當活塞組件在套筒組件內縱向移動時，可防止其非縱向移動，並由此防止已有技術中的閥嵌入件所遭受的鈴舌作用。
本發明另一個目的在於提供一種閥嵌入件，它可避免已有技術中的閥嵌入件的活塞及套筒組件所固有的壓力不均衡問題。
本發明又一個目的在於提供一種閥嵌入件，它呈現了一種彈簧加載和閥座設計，它們一同提供了比已有技術中的閥嵌入件、尤其在低壓和低溫的情況下，更為可靠的密封。
本發明還有一個目的在於提供一種具有上述優點的可靠的截止閥嵌入件。
本發明另有一個目的在於提供一種具有上述優點的可靠的填充閥嵌入件。
除了上述羅列出的目的和優點之外，對於那些相關技術領域中的熟練技術人員而言，在閱讀了本文中的詳述部分後，本發明各種其它的目的和優點將變得更加得一目了然。當結合附圖和所附的權利要書進行了詳細說明之後，本發明其它的目的和優點將會變得顯而易見。
上述目的和優點可由一種創新的閥嵌入件來提供。在其各種實施例中，該閥嵌入件包括套筒組件、活塞組件和彈簧。環繞套筒組件所形成的是多個環形凸緣。各環形凸緣形成有其中可固定O形圈的溝槽。該O形圈可使套筒組件緊密且密封地裝配在適當的鑽孔之中，諸如ECP多支管組件的填充和截止鑽孔。套筒組件形成一具有上腔、中腔和下腔的縱向孔。它還形成有與上腔相連的通道孔洞和與下腔相連的第一孔洞。套筒組件還具有沿圓周方向形成於上腔底部的下彈簧座和沿圓周方向環繞下腔所形成的環形閥座。該環形閥座的特色在於以一預設角度錐削至外斜部的內凸部。可在縱向孔內、在打開與關閉位置之間往復運動的活塞組件包括插入活塞和環形密封件。該插入活塞具有置於上腔內的活塞頭，其杆柱自該活塞頭經中腔向下延伸。該活塞頭具有一環形凸圈。環繞該凸圈所構成的溝槽容納有第一環形密封，用於防止活塞頭的周圍發生洩漏。杆柱與一裝置一起使用，以便當活塞組件在縱向孔內縱向移動時，可防止其非縱向移動。該裝置還可用於防止中腔的周圍發生洩漏。固定在杆柱底部上的環形密封件具有當活塞組件佔據關閉位置時，用於密封接合環形閥座的內凸部的平表面。彈簧環繞插入活塞以壓縮狀態置於環形凸圈的底側與下彈簧座之間。根據閥嵌入件(即，截止或填充閥)的構造，該彈簧將縱向孔中的活塞組件偏壓至關閉位置或打開位置。在關閉位置中，活塞組件使該下腔與位於下腔下方的底部區域斷開。在打開位置中，該活塞組件可使下腔與底部區域之間相通。
圖1是包含有四個已有技術中的閥嵌入件的ECP多支管組件的剖視圖，這四個閥嵌入件從左到右被分別為截止閥嵌入件、通風閥嵌入件和兩個填充閥嵌入件。
圖2是配備有增壓器的、圖1所示已有技術中的閥嵌入件的放大剖視圖。
圖3是未配備有增壓器的、圖1所示已有技術中的閥嵌入件的放大剖視圖。
圖4是本發明一種截止閥嵌入件的剖視圖。
圖5是本發明一種填充閥嵌入件的剖視圖。
圖6是一種ECP多支管組件的剖視圖，其中左側是圖4所示的截止閥嵌入件，而右側是兩個圖5所示的填充閥嵌入件。
在詳細描述本發明之前，讀者應該注意到的是，具有相同功能的相同部分在所有的附圖中由相同的標號來表示。這是為了清楚起見，並能提高對本發明的理解。本發明系一種改良的閥嵌入件。
圖4和5示出了本發明兩種目前較佳的實施例，即，一種截止閥嵌入件和一種填充閥嵌入件。下面將對於本文背景部分中所述的環境來描述本發明。儘管已在ECP多支管組件的範圍內進行了描述，但在閱讀了本文之後應當明白的是，本發明還可使用在多種流體控制系統中，甚至是與鐵路工業不相關的流體控制系統中。本文中所描述的本發明並不會對下文所羅列的的範圍構成任何限制，而不過是簡化了描述，並由此使得本發明易於理解。
圖4和5中示出了本發明的兩個較佳實施例所共用的特徵，下面就將描述這些特徵。尤其，在各較佳實施例中，創新的閥嵌入件包括套筒組件、活塞組件和彈簧。環繞總的由標號400來表示的套筒組件所形成的是多個環形凸緣411、412和413。凸緣411環繞套筒組件的頂部設置。凸緣412和413分別靠近套筒組件400的中部和底部設置。各凸緣環繞其外周形成有其中可固定O形圈的溝槽。這些凸緣和O形圈可使套筒組件緊密且密封地裝配在適當的鑽孔之中，諸如圖6中所示的ECP多支管組件1的截止鑽孔10或填充鑽孔50和70之中。這些O形圈421、422和423可防止其中容納有閥嵌入件的鑽孔的各部分之間發生洩漏。例如，頂部O形圈421可使套筒組件400與覆蓋在其上方的蓋板200之間密封。
套筒組件400形成有一總的由標號410所表示的、其中用於容納活塞組件的縱向孔。該縱向孔410具有上腔401、中腔402和下腔403。該套筒組件400還形成有與上腔401直接相通的至少一個通風孔洞404。它還形成有與下腔403相通的一個或多個第一孔洞405。
套筒組件400還具有沿圓周方向形成於上腔401的底部的下彈簧座406。它的特色還在於沿圓周方向環繞下腔403所形成的、總的由標號430所表示的環形閥座。該環形閥座430的特色在於以一預設角度錐削至外斜部432的內凸部431。根據本發明的實施例，該預設角度較佳地為15或30度，當然它也可以根據採用本發明的具體環境來進行調節。
總的由標號600所表示的活塞組件被設計成可裝配在套筒組件400的縱向孔410之中，並可在該孔內縱嚮往復運動。該活塞組件600包含有插入活塞610和總的由標號630所表示的環形密封件。該插入活塞610具有置於上腔401中的活塞頭611，其杆柱612自該活塞頭經中腔402向下延伸。該活塞頭611具有環繞其外周的環形凸圈613，且在其頂部形成一腔室623。環繞該環形凸圈613所構成的溝槽615容納有第一環形密封614，以防插入活塞610的活塞頭611的周圍發生洩漏。
杆柱612與總的由標號650所表示的裝置一起使用，以便當活塞組件600在縱向孔410內縱向移動時，可防止其非縱向移動。裝置650還可用於防止中腔402的周圍發生洩漏。該裝置將在下文中加以更為詳細地描述。
固定在杆柱612底部上的環形密封件630包括環形圓盤631。該環形圓盤631形成一通孔632，杆柱612的底部延伸通過該通孔。由彈性材料所製成的圓盤631具有當活塞組件600佔據縱向孔410中的關閉位置時，用於密封接合閥座430的內凸部431的平表面633。
彈簧640環繞插入活塞610以壓縮狀態置於環形凸圈613的底側與下彈簧座406之間。與和已有技術中的閥嵌入件一起使用的彈簧所提供的2磅負載相比，該彈簧較佳地傳送3磅負載。彈簧640將縱向孔410中的活塞組件600偏壓至關閉位置或打開位置。活塞組件所處的偏壓位置取決於本發明所採用的具體實施例。在關閉位置中，活塞組件600將該下腔403與位於下腔下方的底部區域407斷開。在打開位置中，該活塞組件可使下腔403與底部區域407之間相通。
請再次參見套筒組件400，通風孔洞404被設計成當閥嵌入件安裝在ECP多支管150中適當的鑽孔之內時，該通風孔洞與通風通道5對齊。由此，通風孔洞404可使活塞頭611底側上的上腔401與大氣通風，從而防止在那兒形成壓力。倘若不與大氣通風的話，則當來自輔助蓄氣筒的導向壓力作用在插入活塞610的頂表面616上時，任何形成在那兒的壓力都能阻止活塞組件600向下移動。
在本發明用作為圖4中所示的截止閥嵌入件的較佳實施例中，第一孔洞405被設計成與ECP多支管150中的入口通道6對齊。這從圖6中的左側可清楚地看到。如圖所示，總的由標號20所表示的截止閥嵌入件容納在截止鑽孔10之中，其中其第一孔洞405與入口通道6相通。處於插入活塞610的活塞頭611頂部的腔室623與蓋板200中的導向通道4對齊。
當使用在截止閥嵌入件20中時，裝置650包括杆柱612和第二環形密封654。更具體地講，該杆柱的特色在於上部區651和下部區652，其間形成有環繞位於中腔402中的杆柱612的環形溝槽653。第二環形密封654的有效面積與環形密封件630的有效面積大致相等。固定在上、下部區之間的溝槽653中的第二環形密封654可用於防止經中腔402發生洩漏。具有相同外徑的上、下部區651和652的尺寸被做成為可貼合地裝配在構成中腔的套筒組件400的內圓筒形柱套414之中，並在該柱套內平滑地滑動。由於部區651和652可精確地裝配在中腔402之中，因此它們可防止杆柱612的底端前後左右推撞，如圖4所示。這種設計不僅可引導插入活塞610在套筒組件400中移動，而且還能防止已有技術中的閥嵌入件所遭受的鈴舌作用。
請仍然參見圖4中所示的較佳實施例，截止閥嵌入件20具有面朝上、且遠離底部區域407的環形閥座430。而且，該底部區域用作為一底腔407。該底腔形成在套筒組件400中接近於下腔403的下方。套筒組件還形成有與底腔407相通的一個或多個第二孔洞408。
在截止閥嵌入件20中，彈簧640將活塞組件600向上偏壓而使其遠離環形閥座430，由此將其偏壓至打開位置。在沒有作用在插入活塞610的頂表面616上的導向壓力的情況下，彈簧640用於將活塞組件在縱向孔410內向上推壓。插入活塞610的上移由於環形密封件630的頂表面碰到柱套414的底表面而受到限制。由此，固定在杆柱612的底部上的環形密封件630籍由彈簧640而上移且遠離閥座430。這樣就能使下腔403與底腔407相通，從而使第一孔洞405和第二孔洞408相互連通。
因而，當使用在圖6所示的ECP多支管150中時，截止閥嵌入件20被常偏壓至截止狀態。因此，無論傳統的制動控制系統何時沿著制動管路傳送制動作用命令，截止閥嵌入件20都將使壓縮空氣流入到制動氣缸中去。具體地講，將使來自BCV運行部分內的cl通道的空氣流入入口通道6，並流經第一和第二孔洞405和408。接著，壓縮空氣流過閥座430後經共用通道7流入到制動氣缸內，從而向有軌車施加制動。
當來自導向風道4的導向壓力作用在插入活塞610的頂表面616上、且流入形成於其中的腔室223時，活塞組件克服彈簧640的相反力向下推壓，立即到達關閉位置。當環形密封件630的平表面633密封地座落在閥座430的內凸部431上時，插入活塞610的下移終止。於是，截止閥嵌入件20呈接通狀態，其中下腔403和底腔407彼此斷開，第一和第二孔洞405和408也彼此斷開。從圖6可看到，當截止閥嵌入件20處於接通狀態時，僅僅分別通過通風和填充閥嵌入件80和40來排放或使制動氣缸增壓來釋放或施加制動。
應當注意的是，環形閥座430也可形成在一分離的筒形件上，如圖4所示。這樣就須要將分離的閥座430固定在縱向孔410內、介於下腔403與底腔407之間。O形圈或類似的彈性件434(如圖4所示)用於在下腔403與底腔407之間形成一種氣密密封。
在本發明用作為圖5中所示的填充閥嵌入件的較佳實施例中，第一孔洞405被設計成與ECP多支管150中的共用通道7對齊。這從圖6中的右側可清楚地看到。圖中示出了總的由標號40所表示的兩個填充閥嵌入件。其中一個容納在輔助鑽孔50之中，另一個則容納在緊急鑽孔70之中。對於各填充閥嵌入件40而言，第一孔洞405與共用通道7相通，並經該共用通道與其上安裝有本發明的有軌車的制動氣缸相通。處於插入活塞610的活塞頭611頂部的腔室623與蓋板200中的導向通道4對齊。
當使用在填充閥嵌入件40中時，裝置650包括杆柱612和第二環形密封664。更具體地講，該杆柱的特色在於上部區661和下部區662，其間形成有環繞位於中腔402中的杆柱612的環形溝槽663。第二環形密封664的有效面積與環形密封件630的有效面積大致相等。固定在上、下部區之間的溝槽663中的第二環形密封664可用於防止經中腔發生洩漏。具有相同外徑的上、下部區661和662的尺寸被做成為可貼合地裝配在構成中腔402的套筒組件400的圓筒形內壁424之中，並在該內壁中平滑地滑動。由於部區661和662可精確地裝配在中腔402之中，因此它們可防止杆柱612的底端前後左右推撞，如圖5所示。這種設計不僅可引導插入活塞610在套筒組件400中移動，而且還能防止已有技術中的閥嵌入件所遭受的鈴舌作用。
請仍然參見圖5中所示的較佳實施例，填充閥嵌入件40具有面朝下對著底部區域407的環形閥座430。從圖6中可以看到，當填充閥嵌入件40用作為輔助閥時，底部區域407將成為鑽孔50的底部51。類似地，當該閥嵌入件用作為緊急閥時，底部區域407將成為鑽孔70的底部71。
在填充閥嵌入件40中，彈簧640將活塞組件600向上偏壓至關閉位置。在沒有作用在插入活塞610的頂表面616上的導向壓力的情況下，彈簧640用在縱向孔410內將活塞組件向上推壓。由此，固定在杆柱612的底部上的環形密封件630籍由彈簧640上移，以使其平表面633密封座落在環形閥座430的內凸部431上。於是，填充閥嵌入件40被常偏壓至關閉狀態，其中下腔403和與其相通的第一孔洞405自底部區域407斷開。
當來自導向風道4的導向壓力作用在插入活塞610的頂表面616上、且流入形成於其中的腔室223時，活塞組件600克服彈簧640的相反力向下推壓。插入活塞610的下移使得環形密封件630的平表面633從環形閥座430的內凸部431上脫離。活塞組件600籍由導向壓力移動至打開位置，從而使得下腔403和與其相通的第一孔洞405與底部區域407相通。
圖5還示出了一種支撐環形墊475。它還示出了環繞杆柱612形成於插入活塞610的活塞頭611的底部的環形凹部617。固定在該凹部617內的是支撐環形墊475的內側部分。當活塞組件600移動至打開位置時，支撐墊475的底表面接合上腔401的底部的內側部分。
在閥嵌入件的兩種較佳實施例中，環形密封件630具有內墊圈634，環繞該內墊圈形成有環形彈性圓盤631。在截止閥嵌入件20中，密封件630籍由螺母或類似裝置635固定於杆柱612的底部。O形圈或類似的彈性件636用於在杆柱612的底部與密封件630的頂部之間形成一種氣密密封。在填充閥嵌入件40中，杆柱612具有環繞其外周形成在插入活塞610的底部附近的凸緣618。在杆柱612的底部插入通過密封件630的通孔632的情況下，密封件630籍由螺母或類似裝置635固定於凸緣618的底側。該凸緣618的外表面向下傾斜。這樣，當活塞組件600在縱向孔410內縱向移動時，就能進一步有助於引導該活塞組件。
本發明的兩種較佳實施例均被設計成能避免已有技術中的閥嵌入件所固有的壓力不均衡問題。如早先要注意的那樣，無論在截止閥嵌入件20還是填充閥嵌入件40中，第二環形密封654/664的有效面積均與活塞組件600的環形密封件630的有效面積大致相等。這種有效面積相等具有使活塞組件600在套筒組件400的縱向孔410中平衡的作用。
首先考慮圖5和6中的填充閥嵌入件40。當填充閥嵌入件在制動氣缸充氣之後返回至其關閉位置時，來自製動氣缸的壓縮空氣可自由地流過共用通道7，並作用在環繞杆柱612的第二環形密封664的底側上。類似地，該相同的壓力作用在位於環形密封件630頂上的平表面633上。由於第二環形密封664和環形密封件630具有大致相等的有效面積，因而對著那兩個表面所產生的上下相反力是平衡的。因此，為了在須要施加更強有力地制動時而將填充閥嵌入件40移動至其打開位置，再度打開該閥所需的導向壓力將與在制動氣缸被降壓時、打開該填充閥所需的導向壓力大致相等。
其次考慮圖4和6中的截止閥嵌入件20。當導向壓力作用在插入活塞610的頂表面616上時，活塞組件600保持在接通狀態(即，關閉位置)中。在其後轉換到傳統的EP制動模式的過程中，來自BCV運行部分中的cl通道的壓縮空氣將能流入入口通道6，並在導向壓力去除之前流入到下腔403中。於是，由於截止閥20可能仍未移出接通狀態，因而該來自BCV的壓縮空氣可作用在環形密封件630的頂表面上。類似地，該相同的壓力作用在環繞杆柱612的第二環形密封654的底側上。由於環形密封件630和第二環形密封654具有大致相等的有效面積，因而對著那兩個表面所產生的上下相反力是平衡的。因此，當為此指令時，將不會阻止截止閥20再呈截止狀態。
以上已按專利條例詳細描述了用於實施本發明的目前較佳的實施例。然而，本技術領域中的普通技術人員要意識到的是，在不脫離下列權利要求的精神實質和範圍的情況下，還能有實施本發明的各種其它方式。熟練技術人員還要意識到的是，上述描述僅僅是出於說明的目的，它不會將以下的任何權利要求限制在任何具體的狹義內。
因此，為了推進科學和實用技術的發展，根據專利證書，在專利條例規定的期間內我自己獲得了獨佔由下列權利要求所包含的所有主題的權利。
權利要求
1.一種閥嵌入件，包括(a)套筒組件，環繞所述套筒組件形成有多個環形凸緣，其中所述各環形凸緣形成有其中可固定O形圈的溝槽，這些凸緣可使套筒組件緊密且密封地裝配在適當的鑽孔之中，所述套筒組件形成有(i)具有上腔、中腔和下腔的縱向孔，(ii)與所述上腔相連的通風孔洞和(iii)與所述下腔相連的第一孔洞，所述套筒組件還具有(iv)沿圓周方向形成於上腔底部的下彈簧座和(v)沿圓周方向環繞下腔所形成的環形閥座，所述環形閥座的特色在於以一預設角度錐削至外斜部的內凸部；(b)可在所述縱向孔內、在打開位置與關閉位置之間往復運動的活塞組件，所述活塞組件包括插入活塞和環形密封件，所述插入活塞具有置於所述上腔內的活塞頭和自所述活塞頭經所述中腔向下延伸的杆柱，所述活塞頭具有環形凸圈，所述環形凸圈形成有其中可放置用於防止活塞頭的周圍發生洩漏的第一環形密封的溝槽，所述杆柱與用於當活塞組件在縱向孔內縱向移動時、防止其非縱向移動、且用於防止中腔的周圍發生洩漏的裝置一起使用，所述環形密封件固定在杆柱底部上，並具有當活塞組件佔據關閉位置時、用於密封接合所述環形閥座的所述內凸部的平表面；以及(c)環繞所述插入活塞以壓縮狀態置於所述環形凸圈的底側與所述下彈簧座之間的彈簧，所述彈簧用於將所述活塞組件在所述縱向孔內偏壓至以下兩個位置的其中一個位置上(i)所述關閉位置，其中所述下腔與位於下腔下方的底部區域斷開和(ii)所述打開位置，其中下腔與所述底部區域之間相連通。
2.如權利要求1所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述裝置包括(a)所述杆柱具有上部區和下部區，其間形成有環繞位於所述中腔內的所述杆柱的中部的溝槽；以及(b)置於所述上、下部區之間的所述溝槽中的第二環形密封，所述第二環形密封的有效面積與所述活塞組件的所述環形密封件的有效面積相等。
3.如權利要求2所述的閥嵌入件，其特徵在於，(a)所述環形閥座面朝上；(b)所述底部區域用作為底腔，所述底腔形成在所述套筒組件中接近於所述縱向孔的所述下腔的下方；(c)所述套筒組件還形成有與所述底腔相連的第二孔洞；以及(d)所述彈簧將所述活塞組件向上偏壓至所述打開位置，其中，所述環形密封件遠離所述環形閥座，以使所述下腔與所述底腔相通，並使分別與下腔和底腔相連的所述第一和第二孔洞相通。
4.如權利要求3所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述環形閥座形成在一分離的筒形件上，所述筒形件密封固定在所述縱向孔中、所述套筒組件的所述下腔與所述底腔之間。
5.如權利要求4所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述預設角度約為15度。
6.如權利要求5所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述適當的鑽孔系多支管組件的截止鑽孔，所述閥嵌入件裝配在所述截止鑽孔內，以便所述通風孔洞與所述多支管組件中的通風通道相通，所述第一孔洞與多支管組件中的入口通道相通，並且所述第二孔洞與多支管組件中的共用通道相通。
7.如權利要求1所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述預設角度約為15度。
8.如權利要求2所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述預設角度約為15度。
9.如權利要求2所述的閥嵌入件，其特徵在於，(a)所述環形閥座面朝下對著所述套筒組件底部上的底部區域；以及(b)所述彈簧將所述活塞組件向上偏壓至所述關閉位置，其中所述環形密封件頂著所述環形閥座保持，以便防止所述下腔與所述底部區域之間相通。
10.如權利要求9所述的閥嵌入件，其特徵在於，還包括環繞所述杆柱置於所述活塞頭底部的支撐環形墊，當作用在位於所述活塞頭頂上的控制表面上的導向壓力將所述環形密封件向下壓離所述環形閥座、由此使所述活塞組件移動到使所述下腔與所述底部區域之間相通的所述打開位置上時，所述支撐環形墊用於接合所述上腔底部的環形內側部分。
11.如權利要求10所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述預設角度約為30度。
12.如權利要求11所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述適當的鑽孔系多支管組件的填充鑽孔，所述閥嵌入件裝配在所述填充鑽孔內，以便所述通風孔洞與所述多支管組件中的通風通道相通，所述第一孔洞與多支管組件中的共用通道相通，並且所述底部區域與多支管組件中的蓄氣筒通道相通。
13.如權利要求9所述的閥嵌入件，其特徵在於，所述預設角度約為30度。
14.一種截止閥嵌入件，包括(a)套筒組件，環繞所述套筒組件形成有多個環形凸緣，其中所述各環形凸緣形成有其中可固定O形圈的溝槽，這些凸緣可使套筒組件裝設在適當的鑽孔之中，所述套筒組件形成有(i)具有上腔、中腔、下腔和底腔的縱向孔，(ii)與所述上腔相連的通風孔洞，(iii)與所述下腔相連的第一孔洞和(iv)與所述底腔相連的第二孔洞，所述套筒組件還具有(v)沿圓周方向形成於上腔底部的下彈簧座和(vi)環繞所述縱向孔形成在下腔與底腔之間的、面朝上的環形閥座，所述環形閥座的特色在於以一預設角度錐削至外斜部的內凸部；(b)可在所述縱向孔內、在打開位置與關閉位置之間往復運動的活塞組件，所述活塞組件包括插入活塞，所述插入活塞具有置於所述上腔內的活塞頭和自所述活塞頭經所述中腔向下延伸的杆柱，所述活塞頭具有環形凸圈，所述環形凸圈形成有其中可放置用於防止活塞頭的周圍發生洩漏的第一環形密封的溝槽，所述杆柱具有(i)一對部區，其間置有當所述活塞組件在所述縱向孔內縱向移動時、可防止其非縱向移動、且用於防止所述中腔的周圍發生洩漏的第二環形密封，和(ii)有環形密封件固定於其上的底部，所述環形密封件具有當活塞組件佔據關閉位置時、用於密封接合所述環形閥座的所述內凸部的平表面，所述第二環形密封的有效面積與所述環形密封件的有效密封大致相等；以及(c)環繞所述插入活塞以壓縮狀態置於所述環形凸圈的底側與所述下彈簧座之間的彈簧，所述彈簧用於將所述活塞組件偏壓遠離(i)所述關閉位置，其中作用在位於所述活塞頭頂上的控制表面上的導向壓力克服所述彈簧而將所述環形密封件頂著所述環形閥座向下推壓，以便斷開所述下腔與所述底腔之間的連通，而將活塞組件偏壓至(ii)所述打開位置，其中所述環形密封件遠離所述環形閥座，以使所述下腔與所述底腔之間相通，並使分別與下腔和底腔相連的所述第一和第二孔洞之間相通。
15.如權利要求14所述的截止閥嵌入件，其特徵在於，所述環形閥座形成在一分離的筒形件上，所述筒形件密封固定在所述縱向孔中、所述套筒組件的所述下腔與所述底腔之間。
16.如權利要求14所述的截止閥嵌入件，其特徵在於，所述預設角度的範圍為10～20度。
17.如權利要求14所述的截止閥嵌入件，其特徵在於，所述適當的鑽孔系多支管組件的截止鑽孔，所述截止閥嵌入件裝配在所述截止鑽孔內，以便所述通風孔洞與所述多支管組件中的通風通道相通，所述第一孔洞與多支管組件中的入口通道相通，並且所述第二孔洞與多支管組件中的共用通道相通。
18.一種填充閥嵌入件，包括(a)套筒組件，環繞所述套筒組件形成有多個環形凸緣，其中所述各環形凸緣形成有其中可固定0形圈的溝槽，這些凸緣可使套筒組件裝設在適當的鑽孔之中，所述套筒組件形成有(i)具有上腔、中腔和下腔的縱向孔，(ii)與所述上腔相連的通風孔洞和(iii)與所述下腔相連的第一孔洞，所述套筒組件還具有(iv)沿圓周方向形成於上腔底部的下彈簧座，和(vi)環繞所述縱向孔所形成的、面朝下對著位於下腔下方的底部區域的環形閥座，所述環形閥座的特色在於以一預設角度錐削至外斜部的內凸部；(b)可在所述縱向孔內、在打開位置與關閉位置之間往復運動的活塞組件，所述活塞組件包括插入活塞，所述插入活塞具有置於所述上腔內的活塞頭和自所述活塞頭經所述下腔向下延伸的杆柱，所述活塞頭具有環形凸圈，所述環形凸圈形成有其中可放置用於防止活塞頭的周圍發生洩漏的第一環形密封的溝槽，所述杆柱具有(i)一對部區，其間置有當所述活塞組件在所述縱向孔內縱向移動時、可防止其非縱向移動、且用於防止所述中腔的周圍發生洩漏的第二環形密封，和(ii)有環形密封件固定於其上的底部，所述環形密封件具有當活塞組件佔據關閉位置時、用於密封接合所述環形閥座的所述內凸部的平表面，所述第二環形密封的有效面積與所述環形密封件的有效密封大致相等；以及(c)環繞所述插入活塞以壓縮狀態置於所述環形凸圈的底側與所述下彈簧座之間的彈簧，所述彈簧用於將所述活塞組件偏壓至(i)所述關閉位置，其中所述環形密封件被頂著所述還嘴閥座向上牽拉，以便斷開所述下腔與底腔之間的連通，而將活塞組件偏壓遠離(ii)所述打開位置，其中作用在位於所述活塞頭頂上的控制表面上的導向壓力克服所述彈簧而將所述環形密封件向下壓離所述環形閥座，以使下腔與所述底部區域之間相通。
19.如權利要求18所述的填充閥嵌入件，其特徵在於，所述預設角度的範圍為25～35度。
20.如權利要求18所述的填充閥嵌入件，其特徵在於，還包括環繞所述杆柱置於所述活塞頭底部的支撐環形墊，當作用在所述活塞頭的所述控制表面上的導向壓力將所述活塞組件向下壓至所述打開位置時，所述支撐環形墊用於接合所述上腔底部的環形內側部分。
21.如權利要求20所述的填充閥嵌入件，其特徵在於，所述預設角度約為30度。
22.如權利要求18所述的填充閥嵌入件，其特徵在於，所述適當的鑽孔系多支管組件的填充鑽孔，所述填充嵌入件裝配在所述填充鑽孔內，以便所述通風孔洞與所述多支管組件中的通風通道相通，所述第一孔洞與多支管組件中的共用通道相通，並且所述底部區域與多支管組件中的蓄氣筒通道相通。
全文摘要
一種閥嵌入件包括套筒組件、活塞組件和彈簧。當活塞組件在套筒組件的縱向孔內縱向移動時,這種設計可防止活塞組件非縱向移動。這樣實際上可消除目前大多數工業用閥嵌入件所普遍遭受的鈴舌作用。這種閥嵌入件的設計還避免了已有技術中的閥嵌入件所固有的壓力不均衡問題。該閥嵌入件被設計成可緊密且密封地裝配在適當的鑽孔內,諸如裝配在ECP多支管組件的填充和截止鑽孔內。
文檔編號B60T15/18GK1331029SQ0110296
公開日2002年1月16日 申請日期2001年2月8日 優先權日2000年6月28日
發明者G·M·西奇 申請人:西屋氣剎車技術股份有限公司