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

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

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

- виконаний у вигляді плоскої фігури корпус ущільнення (64) для розміщення між обома фланцями (54, 60),

- щонайменше один пневмоканал (12, 18, 26, 28, 44, 16), що проходить крізь корпус ущільнення (64) для передачі повітря під тиском між обома фланцями (54, 60),

- сформовану на корпусі ущільнення (64) першу ущільнювальну кромку (66) з натискною поверхнею, що проходить навколо пневмоканалу (12, 18, 26, 44, 16) для герметичного прилягання до одного з фланців (54, 60), і

- сформовану на натискній поверхні першої ущільнювальної кромки (66) другу ущільнювальну кромку (70), яка частково покриває натискну поверхню.

2. Ущільнення за пунктом 1, в якому друга ущільнювальна кромка (70) сформована навколо обводу пневмоканалу (12, 18, 26, 28, 44, 16).

3. Ущільнення за пунктом 1 або 2, в якому поверхня прилягання другої ущільнювальної кромки (70) на натискній поверхні першої ущільнювальної кромки (66) становить максимум 30 %, краще 20 %, а найкраще 10 % від натискної поверхні першої ущільнювальної кромки (66).

4. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому висота другої ущільнювальної кромки (70), якщо дивитися з поверхні корпусу ущільнення (64), становить максимум 10 %, краще 5 %, а найкраще 1 % від висоти першої ущільнювальної кромки (66).

5. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому перша ущільнювальна кромка (66) і друга ущільнювальна кромка (70) виконані як одне ціле.

6. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому перша ущільнювальна кромка (66) і корпус ущільнення (64) виконані як одне ціле.

7. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому натискна поверхня першої ущільнювальної кромки сформована, якщо дивитися від корпуса ущільнення (64) над поверхнею прилягання на першій ущільнювальній кромці (66) на корпусі ущільнення (64).

8. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому натискна поверхня сформована у формі кола, і друга ущільнювальна кромка (70) розташована на місці натискної поверхні з найбільшою висотою над корпусом ущільнення (64).

9. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому стінка пневмоканалу (12, 18, 26, 28, 44, 16) принаймні частково прилягає до першої ущільнювальної кромки (66).

10. Пневматичний керуючий клапан (2) для керування гальмовим циліндром за допомогою тиску гальмового циліндра (64), ґрунтуючись на встановлюваному тиску основного пневмопроводу (14), який містить:

- несний корпус (4) з головною гальмівною магістраллю (18), що передає тиск головної гальмівної магістралі, і проводом гальмового циліндра, що передає тиск гальмового циліндра (64), і

- головну частину (8) для зміни тиску гальмового циліндра (16) у пневмопроводі гальмового циліндра, ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі (18), яка кріпиться до несного корпусу (4) за допомогою фланцевого з'єднання (54, 60), що герметизується ущільненням керуючого клапана (6) згідно з одним із попередніх пунктів формули винаходу.

11. Пневматичний керуючий клапан (2) за пунктом 10, який містить магістральну частину (12) для видачі керуючого тиску (14), ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі (18), яка кріпиться до несного корпуса (4) за допомогою фланцевого з'єднання (54, 60), що герметизується ущільненням керуючого клапана (6) згідно з одним із попередніх пунктів формули винаходу, причому головна частина призначена змінювати тиск у гальмовому циліндрі (16), ґрунтуючись на керуючому тиску.

Текст

Реферат: Винахід належить до ущільнень керуючого клапана та керуючого клапана з ущільненням керуючого клапана. Ущільнення для пневматичної герметизації фланцевого з'єднання між фланцем, виконаним на несному корпусі, і фланцем, виконаним на компоненті керуючого клапана, містить корпус ущільнення, виконаний у формі плоскої фігури, для встановлення між обома фланцями, щонайменше один канал для стиснутого повітря, який проходить крізь корпус ущільнення і слугує для проходу стиснутого повітря між обома фланцями, сформовану на корпусі ущільнення першу робочу ущільнювальну кромку із притискною поверхнею, яка проходить по периметру навколо каналу для стиснутого повітря для герметичного притискання до одного із фланців, і сформовану на натискній поверхні першої ущільнювальної кромки другу ущільнювальну кромку, яка частково покриває натискну поверхню. UA 112878 C2 (12) UA 112878 C2 UA 112878 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується в цілому транспортних засобів 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 даного винаходу є вдосконалення відомого керуючого клапана. Це завдання вирішується за допомогою ознак, викладених у незалежних пунктах формули винаходу. Найкращі варіанти здійснення є предметом залежних пунктів формули винаходу. Відповідно до одного аспекту винаходу ущільнення для пневматичної герметизації фланцевого з'єднання між корпусом фланця, виконаним на несному корпусі, та фланцем, виконаним на компоненті керуючого клапана, містить: - виконаний у формі плоскої деталі корпус ущільнення для встановлення між обома фланцями; - щонайменше один канал для стиснутого повітря, що проходить крізь корпус ущільнення, для проходу стиснутого повітря між обома фланцями, - сформовану на корпусі ущільнення першу робочу ущільнювальну кромку з натискною поверхнею, що проходить по периметру навколо каналу для стиснутого повітря для герметичного притискання до одного із фланців, і - сформовану на притискній поверхні другу робочу ущільнювальну кромку, яка частково покриває притискну поверхню. При цьому компонентом керуючого клапана може бути вищезазначена магістральна або головна частина. В основі конструкції зазначеного ущільнення лежить принцип, що фланцеве з'єднання має бути абсолютно герметичним, щоб із каналу для стиснутого повітря, який проходить через фланцеве з'єднання, не виходило стиснуте повітря для того, щоб підтримувати абсолютні тиски постійними, оскільки нещільності можуть призвести до неправильного 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, 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. Однак в основі зазначеного ущільнення лежить визнання того, що ущільнення не може компенсувати нерівності яким завгодно чином або може зробити це лише за умови застосування високого зусилля стискання поверхонь. Зокрема, матеріал ущільнення не може як завгодно проникати в дрібні нерівності на поверхні фланця, такі як подряпини, і закривати ці нерівності. Тому, щоб зробити фланцеве з'єднання герметичним, поверхню фланців, які беруть участь у фланцевому з'єднанні з каналом для стиснутого повітря, доводиться, як і раніше, виконувати з дуже високою якістю та якомога меншими допусками. Але стосовно зазначеного ущільнення визнається, що здатність ущільнення компенсувати згадані вище дрібні нерівності, такі як подряпини, залежить від геометрії ущільнення. Чим філіграніше сконструйоване ущільнення, тим легше йому вдається входити у відповідно малі й філігранні нерівності та компенсувати їх. Однак ущільнення не може бути виконане як завгодно філігранним, оскільки інакше воно вже не могло б компенсувати великомасштабні нерівності. Тому для того, щоб за допомогою зазначеного ущільнення можна було компенсувати як великомасштабні нерівності, так і малі й філігранні нерівності, такі як подряпини, пропонується виконувати ущільнення із ступінчасто-сформованою робочою ущільнювальною кромкою. Наприклад, перша ущільнювальна кромка, виконана як основна робоча ущільнювальна кромка, 1 UA 112878 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 може компенсувати великомасштабні нерівності, тоді як друга ущільнювальна кромка, посаджена на основну, зроблена відповідно філігранно і завдяки цьому компенсує дрібні нерівності. Таким чином можуть бути знижені вимоги щодо допусків на фланці фланцевих з'єднань, завдяки чому самі фланці можуть виготовлятися за дешевшими технологіями, і відповідний керуючий клапан стає дешевшим. В іншому варіанті здійснення зазначеного ущільнення друга робоча ущільнювальна кромка виконана такою, що проходить довкола каналу для стиснутого повітря. Хоча достатньо, щоб друга ущільнювальна кромка була сформована на місцях, на яких зустрічаються відповідні дрібні нерівності, однак наперед невідомо, де вони знаходяться, і другу ущільнювальну кромку доводиться також виконувати по всьому периметру навколо каналу для стиснутого повітря. В окремому варіанті здійснення зазначеного ущільнення площа притискної поверхні другої ущільнювальної кромки на притискній поверхні першої ущільнювальної кромки становить не більше 30 %, краще 20 %, а найкраще 10 % від притискної поверхні першої робочої ущільнювальної кромки. В одному кращому варіанті здійснення зазначеного ущільнення висота другої ущільнювальної кромки, якщо дивитися з поверхні корпуса ущільнення, становить не більше 10 %, краще 5 %, а найкраще 1 % від висоти першої робочої ущільнювальної кромки. В іншому варіанті здійснення зазначеного ущільнення перша робоча ущільнювальна кромка і друга робоча ущільнювальна кромка виконані як одна деталь. Монолітне виконання має ту перевагу, що друга, філігранна ущільнювальна кромка при встановленні між обома фланцями стабільно утримується у передбаченому положенні першою ущільнювальною кромкою, що спрощує монтаж. У додатковому варіанті здійснення зазначеного ущільнення перша робоча ущільнювальна кромка і корпус ущільнення виконані як одна деталь. Таким чином перша робоча ущільнювальна кромка стабілізується корпусом ущільнення, що також полегшує встановлення ущільнення між фланцями. В альтернативному варіанті здійснення згаданого ущільнення притискна поверхня першої ущільнювальної кромки виконана, якщо дивитися від корпусу ущільнення, над поверхнею прилягання на ущільнювальній кромці на корпусі ущільнення. Таким чином притискні зусилля на першу ущільнювальну кромку передаються й на другу ущільнювальну кромку. В окремому варіанті здійснення зазначеного ущільнення притискна поверхня виконана у формі дуги кола на місці натискної поверхні з найвищим піднесенням над корпусом ущільнення, так щоб друга ущільнювальна кромка спочатку входила в контакт із фланцем фланцевого з'єднання, який має відповідним чином ущільнюватися, і пружно деформувалася для ущільнення дрібних нерівностей. Лише починаючи із застосування певного достатньо високого зусилля, перша ущільнювальна кромка входить у контакт з фланцем фланцевого з'єднання, який має відповідним чином ущільнюватися, і ущільнює великомасштабні нерівності. У ще одному варіанті здійснення зазначеного ущільнення стінка каналу для стиснутого повітря виконана на відстані від ущільнювальної кромки, проміжок між фланцем та корпусом ущільнення, утворюваний таким чином ущільнювальною кромкою, створює додатковий пневматичний опір, що також покращує ефект ущільнення. Крім того стінка каналу для стиснутого повітря може бути розташована впритул до ущільнювальної кромки, щоб не було впливу на потік стиснутого повітря, що проходить через канал для стиснутого повітря. Згідно із ще одним аспектом винаходу, пневматичний керуючий клапан для керування гальмовим циліндром за допомогою тиску в гальмовому циліндрі, що базується на регульованому тиску у головній гальмівній магістралі, містить: - несний корпус з головною гальмівною магістраллю, що передає тиск у головній гальмівній магістралі, і провід тиску гальмового циліндра, що передає тиск до гальмового циліндра, і - головну частину для зміни тиску в гальмовому циліндрі, ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі, яка кріпиться до несного корпуса за допомогою фланцевого з'єднання, ущільненого зазначеним ущільненням керуючого клапана. В одному варіанті здійснення зазначений керуючий клапан містить магістральну частину для видачі керуючого тиску, ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі, що кріпиться до несного корпусу за допомогою фланцевого з'єднання, ущільненого зазначеним ущільненням керуючого клапана, причому головна частина призначена для того, щоб змінювати тиск у гальмовому циліндрі, ґрунтуючись на керуючому тиску. Описані вище властивості, ознаки та переваги даного винаходу, а також спосіб, за допомогою якого вони досягаються, стають яснішими та зрозумілішими за допомогою 2 UA 112878 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 наступного опису прикладів здійснення винаходу, які докладніше пояснюються з використанням 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. 3 - вид у перспективі несного корпусу із магістральною частиною керуючого клапана із фіг. 1, фіг. 4 - вид у перспективі ущільнення керуючого клапана із фіг. 1, фіг. 5 - вид у перспективі ущільнення з розрізом із фіг. 5, фіг. 6 - спрощену принципову схему ще одного керуючого клапана, і фіг. 7 - вид у перспективі ущільнення керуючого клапана із фіг. 6. На кресленнях 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 і з 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, який 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 зазначеного 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. Цей підхід докладніше пояснюється нижче. Для кращого розрізнення тисків керуючий тиск 14 на фіг. 1 позначений штриховою лінією, а тиск в головній гальмівній магістралі 18 на фіг. 1 позначений товстою суцільною лінією. Тиск у головній гальмівній магістралі 18 одночасно подається на всі гальма згаданого вище залізничного транспортного засобу і тому в одному місці вводиться у несний корпус 4, а на іншому місці виводиться із несного корпуса 4. Накопичувач тиску керуючої камери 20, контрольний накопичувач 22 і накопичувач живлення 24 в несному корпусі 4 передбачені для стабілізації керуючого тиску 14 та інших тисків у керуючому клапані 2. Для вироблення інформації про приведення гальм у дію з тиску в головній гальмівній магістралі 18 магістральна частина 12 може обмінюватися з несним корпусом 4 через друге ущільнення 10 керуючимтиском 14, тиском у головній гальмівній магістралі 18, контрольним тиском 26 і тиском додаткового контуру керування 28. На фіг. 1 контрольний тиск 26 для кращого розрізнення позначений товстою пунктирною (точковою) лінією. Таким чином, через друге ущільнення 10 проведено чотири пневматичні канали. Всередині магістральна частина 12 має головний поршень 30 для порівняння керуючого тиску 14 і тиску в головній гальмівній магістралі 18, а також прискорення спрацьовування гальм 32 для слідкувального коригування керуючого тиску 14, ґрунтуючись на тиску в головній гальмівній магістралі 18 у разі гальмування, і клапани для заповнення 34 для слідкувального коригування керуючого тиску 14, ґрунтуючись на тиску в головній гальмівній магістралі 18 у разі відгальмовування. У нормальному режимі роботи зазначеного вище залізничного транспортного засобу, тобто якщо гальма не притягуються і не відпускаються, керуючий тиск 14 і тиск у 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 клапани для заповнення 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 18. Необхідне для цього приєднання тиску головної гальмівної магістралі 18 до клапанів для заповнення 34 у цьому виконанні з міркувань оглядовості не зображене. Одночасно наповнюються пневмоакумулятор керуючого 3 UA 112878 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тиску 20 і пневмоакумулятор контрольного тиску 22. Таким чином досягається зазначений вище стан керуючого клапана 2 для нормальної роботи. Якщо гальма притягуються, то пристрій порівняння тисків 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 клапанами для заповнення 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, що 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 зазначеного вище рівня 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 несним корпусом 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. 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 клапанами для заповнення 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 в 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 зазначений раніше рівень техніки. Контур регулювання 50 виробляє тиск у гальмовому 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 показано перспективне зображення головної частини 8 керуючого клапана 2 із фіг. 1. Ця головна частина має на своїй задній стороні фланець 54, який може бути закріплений 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 закріпити головну частину 8 на несному корпусі 4. Через фланець 54 проведені також трубопроводи стиснутого повітря, 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 4 UA 112878 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 окремих трубопроводів стиснутого повітря на фіг. 2 залежить від застосування, і тому його слід розглядати лише як приклад. На фіг. 3 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 трубопроводи стиснутого повітря, 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 трубопроводи стиснутого повітря 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 трубопроводів стиснутого повітря 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 зображено на фіг. 4, ущільнення 6 містить основний корпус 64, на якому сформовані робочі ущільнювальні кромки 66. На фіг. 4 заради оглядовості позначення позицій мають лише деякі з цих ущільнювальних кромок. Основний корпус 64 виконаний у вигляді круглого диска, через центр якого проходить наскрізний отвір 68. Основний корпус 64 може бути зроблений з еластичного матеріалу, наприклад, із нітрилового каучуку. При цьому одна з робочих ущільнювальних кромок 66 прокладена по контуру навколо зовнішнього обводу круглого основного корпуса 64, і одна робоча ущільнювальна кромка прокладена по контуру навколо обводу наскрізного отвору 68 круглого основного корпуса 64. Обидві ці ущільнювальні кромки 66 з'єднані між собою кількома ущільнювальними кромками 66, що проходять в радіальному напрямку. Крім того, ущільнювальні кромки прокладені також навколо окремих каналів для стиснутого повітря, що передають тиски 14, 18, 26, 28, 44. Ця картина ущільнювальних кромок у варіанті виконання, що розглядається, нанесена на обох сторонах виконаного у вигляді круглого диска основного корпуса 64 у дзеркальному відображенні, так що ущільнювальні кромки 66 на обох сторонах основного корпуса лежать в аксіальному напрямку одна на одній. Тому, якщо ущільнення 6 вставляється між обома фланцями 54, 60, і фланці 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 66 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 показано вид ущільнення 6 у перспективі з розрізом. У варіанті здійснення, що розглядається, на ущільнювальні кромки 66, насаджені в аксіальному напрямку, насаджується ще одна, менша ущільнювальна кромка 70, так що загальна вислідна ущільнювальна кромка виконана ступінчастою. Ущільнювальна кромка 66, розташована нижче ще однієї ущільнювальної кромки 70, у подальшому має називатися основною ущільнювальною кромкою 66, а ще одна ущільнювальна кромка 70 має в подальшому називатися додатковою ущільнювальною кромкою. Основна ущільнювальна кромка 66 може мати будь-яку форму поперечного перерізу, наприклад, овальну, прямокутну або трапецієподібну. Так само й додаткова ущільнювальна кромка 70 може мати будь-яку форму поперечного перерізу. Коли ущільнення 6 притискається до поверхні фланців 54, 60, то спочатку додаткова ущільнювальна кромка 70 втискається в невеличкі дефекти на поверхні фланців, такі як подряпини та інші нерівності, і компенсує їх. Починаючи з певного зусилля притискання додаткова ущільнювальна кромка 70 стискається настільки, що й основна ущільнювальна кромка 66 також входить у контакт із фланцем 54, 60 і виконує свою ущільнювальну функцію описаним вище чином. 5 UA 112878 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Зазначене вище ущільнення 6 ущільнює, крім ущільнювальної функції основної ущільнювальної кромки 66, також подряпини на поверхні фланців 54, 60 і тому має покращений ефект герметизації. Названі на початку міркування були описані на прикладі першого ущільнення 6. Але вони можуть бути застосовані й до другого ущільнення 10 між магістральною частиною 12 і несним корпусом 4. На фіг. 6 показано спрощену принципову схему альтернативного керуючого клапана 2. Альтернативний керуючий клапан 2 має несний корпус 4, на якому через перше ущільнення керуючого клапана 6 кріпиться головна частина 8. Крім того, альтернативний керуючий клапан 2 має частину для негайного (аварійного) гальмування 80, яка кріпиться на несному корпусі 4 через друге ущільнення керуючого клапана 10. Для нормального режиму гальмування частина для аварійного гальмування 80 не є необхідною, з огляду на що від її детального опису в подальшому слід відмовитися. На відміну від керуючого клапана 2 фіг. 1, у цьому альтернативному керуючому клапані 2 тиск для гальмового циліндра 16 виводиться у головній частині 8 безпосередньо із тиску в головній гальмівній магістралі 18. Для цього головний поршень 30 розміщений у головній частині 8. Головний поршень 30 зіставляє тиск у головній гальмівній магістралі 18 з тиском живильної камери 44 і визначає різниці між цими двома тисками 18, 44. Якщо тиск у головній гальмівній магістралі 18 менший за тиск у живильній камері 44, це значить, що водій не зображеного залізничного транспортного засобу розпочав 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 залізничному 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 крану 40. Імпульсний накопичувач 82 при нормальній роботі заповнений атмосферним тиском 42. З випуском повітря тиск головної 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. 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 виконання тиск у гальмовому циліндрі 16 пристроєм розгальмовування 84 через кран 40 зрівнюється 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 залізничного 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 головному пневмопроводі 18 і таким чином імпульсно підвищує його, що, в свою чергу може розпізнаватися наступними керуючими клапанами як сигнал на закінчення гальмування. На фіг. 7 показано вид у перспективі ущільнення керуючого клапана 6 ще одного керуючого клапана з фіг. 7. Показані на фіг. 7 і частково не позначені ущільнювальні кромки 66 можуть бути побудовані таким самим чином, як ущільнювальні кромки фіг. 4. 60 6 UA 112878 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Ущільнення (6) для герметизації фланцевого з'єднання між фланцем (54), виконаним на несному корпусі (4), і фланцем (60), виконаним на керуючому компоненті (8, 12), яке містить: - виконаний у вигляді плоскої фігури корпус ущільнення (64) для розміщення між обома фланцями (54, 60), - щонайменше один пневмоканал (12, 18, 26, 28, 44, 16), що проходить крізь корпус ущільнення (64) для передачі повітря під тиском між обома фланцями (54, 60), - сформовану на корпусі ущільнення (64) першу ущільнювальну кромку (66) з натискною поверхнею, що проходить навколо пневмоканалу (12, 18, 26, 44, 16) для герметичного прилягання до одного з фланців (54, 60), і - сформовану на натискній поверхні першої ущільнювальної кромки (66) другу ущільнювальну кромку (70), яка частково покриває натискну поверхню. 2. Ущільнення за пунктом 1, в якому друга ущільнювальна кромка (70) сформована навколо обводу пневмоканалу (12, 18, 26, 28, 44, 16). 3. Ущільнення за пунктом 1 або 2, в якому поверхня прилягання другої ущільнювальної кромки (70) на натискній поверхні першої ущільнювальної кромки (66) становить максимум 30 %, краще 20 %, а найкраще 10 % від натискної поверхні першої ущільнювальної кромки (66). 4. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому висота другої ущільнювальної кромки (70), якщо дивитися з поверхні корпусу ущільнення (64), становить максимум 10 %, краще 5 %, а найкраще 1 % від висоти першої ущільнювальної кромки (66). 5. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому перша ущільнювальна кромка (66) і друга ущільнювальна кромка (70) виконані як одне ціле. 6. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому перша ущільнювальна кромка (66) і корпус ущільнення (64) виконані як одне ціле. 7. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому натискна поверхня першої ущільнювальної кромки сформована, якщо дивитися від корпуса ущільнення (64) над поверхнею прилягання на першій ущільнювальній кромці (66) на корпусі ущільнення (64). 8. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому натискна поверхня сформована у формі кола, і друга ущільнювальна кромка (70) розташована на місці натискної поверхні з найбільшою висотою над корпусом ущільнення (64). 9. Ущільнення за одним із попередніх пунктів, в якому стінка пневмоканалу (12, 18, 26, 28, 44, 16) принаймні частково прилягає до першої ущільнювальної кромки (66). 10. Пневматичний керуючий клапан (2) для керування гальмовим циліндром за допомогою тиску гальмового циліндра (64), ґрунтуючись на встановлюваному тиску основного пневмопроводу (14), який містить: - несний корпус (4) з головною гальмівною магістраллю (18), що передає тиск головної гальмівної магістралі, і проводом гальмового циліндра, що передає тиск гальмового циліндра (64), і - головну частину (8) для зміни тиску гальмового циліндра (16) у пневмопроводі гальмового циліндра, ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі (18), яка кріпиться до несного корпусу (4) за допомогою фланцевого з'єднання (54, 60), що герметизується ущільненням керуючого клапана (6) згідно з одним із попередніх пунктів формули винаходу. 11. Пневматичний керуючий клапан (2) за пунктом 10, який містить магістральну частину (12) для видачі керуючого тиску (14), ґрунтуючись на зміні тиску в головній гальмівній магістралі (18), яка кріпиться до несного корпуса (4) за допомогою фланцевого з'єднання (54, 60), що герметизується ущільненням керуючого клапана (6) згідно з одним із попередніх пунктів формули винаходу, причому головна частина призначена змінювати тиск у гальмовому циліндрі (16), ґрунтуючись на керуючому тиску. 7 UA 112878 C2 8 UA 112878 C2 9 UA 112878 C2 10 UA 112878 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 11

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Control valve seals and control valves comprising a control valve seal

Автори англійською

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

Автори російською

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

МПК / Мітки

МПК: B60T 17/22, B60T 15/02

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

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/13-112878-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