CN101410282B - 农用拖拉机或类似车辆中用于断开前轮和/或拖车制动装置的阀门 - Google Patents

Abstract

一种用于在特定情况下断开前车轮(RAS，RAD)和/或拖车(RI)的制动装置的阀门(VD)，所述拖车(RI)的制动系统通过拖车制动阀(VFR)连接，所述阀门(VD)用于包括两个主汽缸(CMS，CMD)的农用拖拉机或类似车辆的制动系统，所述两个主汽缸(CMS，CMD)由两个独立的制动踏板(PS，PD)操作，所述主汽缸(CMS，CMD)直接控制后车轮(RPS，RPD)的制动装置，并且通过断开阀(VD)控制前车轮(RAS，RAD)和/或拖车(RI)的制动装置。所述断开阀包括主体(21)、连接到所述两个主汽缸(CMS，CMD)的第一输入连接通道(25)和第二输入连接通道(24)、以及连接到前车轮(RAS，RAD)的制动回路和/或拖车制动阀的传送连接通道(29)。所述断开阀的主体(21)具有第一钻孔(38)，在所述第一钻孔(38)中安装有一个可移动活塞(23)，所述可移动活塞(23)受到施加在所述第一输入连接通道(25)中的压力的作用，所述主体(21)包括常闭的拦截阀(26)，所述拦截阀(26)关闭所述第二输入连接通道(24)和所述传送连接通道(29)之间的通道，所述可移动活塞(23)具有部件(28)，所述部件(28)在所述可移动活塞(23)受到施加在所述第一输入连接通道(25)中的压力的作用而发生移动时打开所述拦截阀(26)，随后允许所述第二输入连接通道(24)和所述传送连接通道(29)之间相通。

Description

农用拖拉机或类似车辆中用于断开前轮和/或拖车制动装置的阀门

技术领域

本发明涉及一种阀门，该阀门在农用拖拉机或类似车辆中用于在特定情况下断开前轮和/或拖车的制动装置。

背景技术

在现有的车辆中，特别是在农用拖拉机和类似车辆中，液压制动系统包括由两个独立制动踏板控制的两个主汽缸，每个主汽缸控制一个车辆前轮的制动装置。这种安排的目的是允许对前轮进行有差别的制动，从而例如有利于车辆在沿相邻的相反方向小道上进行耕作时为实现U形转弯而进行旋转。当通过操作两个制动踏板进行双向制动时，通常由于两个独立的制动回路所用油量不同所以系统会不平衡，从而制动也会不平衡。为了防止这种不利情况，设置了一种转移通道，用于在同时操作两个制动踏板时将两个制动系统互通。这个平衡操作由插在主汽缸活塞上的阀门完成，所述阀门正常情况下关闭，当活塞沿预先设定的冲程活动时打开。

装有上述系统的车辆可以省去作用在前轮上的制动装置和可能牵引的拖车中的制动装置。然而，一些系统还配置有前轮制动装置和/或拖车中的制动装置，后者通过称为“拖车制动阀”的阀门进行操作，在这种情况下，上述系统包括液压断开阀，用于在仅仅操作一个制动踏板的情况下断开前轮和/或拖车的制动装置，然而，当同时操作两个制动踏板时，车辆的所有四个车轮和/或拖车车轮均被制动。这种制动系统的方框图如图1所示，而相应的液压示意图则如图2所示。稍后将对这个系统进行更加详细的描述。

这种制动系统的缺点在于，液压断开阀具有复杂的结构，从而具有很高的制造和装配成本，并且相对容易损坏。这种类型的液压断开阀的结构的典型示例如图3所示，其液压示意图如图4所示。稍后将对这种 阀门进行更加详细的描述。

已知系统的另一个缺陷是，当向液压回路填充汽油时从该液压回路排气的操作包括更加复杂的步骤。

因此，本发明的主要目的在于，充分简化用于断开前轮制动装置和拖车制动装置(如果存在拖车)的液压阀的结构，从而降低制造和装配成本，并且降低出现损坏的可能性。本发明的另一个目的在于进一步改善这种液压阀，以便在向液压回路填充汽油时简化清理该液压回路的操作。本发明的其它目的将在后面进行陈述。

发明内容

上述发明目的通过根据本发明的断开阀得以实现，该断开阀用于断开前车轮和/或拖车(如果存在)的制动装置，在存在拖车的情况下所述断开阀通过拖车制动阀断开其制动装置，所述阀门用于包括两对设置有制动装置的车轮的车辆制动系统，或者用于包括至少一对设置有制动装置的车轮以及拖车制动阀的车辆制动系统，所述车辆包括两个用作泵的主汽缸，每个所述主汽缸由其自己的制动踏板进行操作，所述每个主汽缸直接控制一个后车轮的制动装置，通过断开阀控制前车轮和/或拖车的制动装置，所述断开阀在仅操作一个制动踏板的情况下断开前车轮和/或拖车的制动装置，所述断开阀包括具有第一输入连接通道和第二输入连接通道的主体，所述第一输入连接通道和第二输入连接通道均连接至一个主汽缸，所述断开阀还包括用于连接到前车轮制动回路的传送连接通道，其特征在于：所述主体具有第一钻孔，在所述第一钻孔中安装有可移动活塞，所述可移动活塞受施加在所述第一输入连接通道中的压力的作用；所述主体包括常闭的拦截阀，所述拦截阀关闭所述第二输入连接通道和所述传送连接通道之间的通道；所述可移动活塞具有一个部件，该部件适用于操作所述拦截阀以便在所述可移动活塞受到施加在所述第一输入连接通道中的压力的作用而发生移动时打开所述拦截阀，随后允许所述第二输入连接通道和所述传送连接通道之间相通，从而允许所述第二输入连接通道中存在的压力施加至所述传送连接通道。

优选地，所述拦截阀沿所述可移动活塞的移动方向安装，所述可移 动活塞包括锁销，所述锁销直接作用在所述拦截阀上用于打开所述拦截阀。

有利地，所述断开阀包括插入在所述主体的第一钻孔中的第二活塞，所述第二活塞由保持部件固定并且用于支撑所述拦截阀。

优选地，所述拦截阀是设置有弹簧的球阀，所述弹簧将拦截阀向关闭位置推进。

所述阀门主体的所述第一钻孔可以在末端由插销关闭，处在非工作位置的所述可移动活塞抵靠在所述插销上，所述可移动活塞由弹簧向所述插销方向推进。因此，这个第一钻孔为盲孔。

有利地，所述阀门主体的第一钻孔具有从开口端向相对端方向递减的几个不同直径，从而允许插入一些填料而避免这些填料在孔或开口中滑动从而在插入时损坏填料。

在一个更优选的实施例中，所述插销可以移动并且设置有压紧环，在所述可移动插销和所述压紧环之间设置有间隔部件，所述间隔部件适用于将所述可移动活塞保持在打开拦截阀的位置上。所述间隔部件在所述制动回路充满汽油时被使用并随后被去除以便允许所述断开阀进行正常操作。

在这个实施例中，优选地，所述间隔部件的形状构造成使得当制动压力施加在所述断开阀上时能够被自动排出。

本发明更进一步的优选实施例的目的在于解决已知技术中的车辆中存在的另一个问题。目前，在这些车辆中，在施加在后车轮的制动转矩与施加在前车轮和拖车(如果存在)上的制动转矩之间没有优化平衡。因此需要避免前车轮相对于后车轮提前太多发生阻滞，这种情况将会使得驾驶车辆发生困难或者不再能驾驶车辆。为此，前闸和拖车制动器的尺寸要非常小。但是，这种方式下的制动动作将不会最优化，并且在某些情况下，例如当车辆沿着大范围斜坡行驶时，后闸会超负荷工作从而会发生过热。

因此，本发明的进一步目的是对断开闸进行改善，从而允许施加在车辆不同制动器上的不同压力之间的比率最优化，从而不再需要制动器尺寸过小，并且使得施加在不同车轮上的制动动作适应于自身承载情况 以及由于在车辆上安装工具而产生的承载情况。换句话说，本发明的目的在于使得断开闸能够在不进行断开操作时将相对于直接传送到车辆后闸的压力按比例减小的压力传送给车辆前闸以及拖车制动器(如果存在拖车)。

已经知道一些用于对压力执行按比例减小的装置，以便改善制动动作，但是，已知的能够实现该目的的装置并不适用于所考虑的车辆类型，在所考虑的车辆类型中，在需要时应当执行断开动作的特有的断开功能。

因此，本发明还涉及一种用于断开前面所指定的一般类型的制动动作的阀门，其特征在于，所述可移动活塞包括面对所述第一输入连接通道的第二轴向盲孔，管状柱塞与所述阀门主体密封地结合在一起并且密封地插入所述可移动活塞的所述第二轴向盲孔中，所述柱塞在所述第二轴向盲孔的底部限定第一腔室，所述第一腔室具有与所述第二钻孔相同的截面并且通过所述管状柱塞的通道与外部压力相通，所述柱塞在所述阀门主体的所述第一钻孔中限定环形腔室，所述环形腔室与所述第一输入连接通道相通，所述环形腔室的截面等于所述第一钻孔和所述第二钻孔的截面之差；从而，根据所述第一钻孔和所述第二钻孔的截面积之比以及所述第一输入连接通道中的压力与外部压力之比而获得的比率，所述第一输入连接通道中的压力施加在所述可移动活塞上的力相对于第一输入连接通道中的压力与第一钻孔的截面积的乘积得以减小，并且根据所述比率，所述断开阀传送到所述传送连接通道的压力相对于所述第二输入连接通道中的压力得以减小。

所述外部压力可以是大气压力，在这种情况下，所述得到的比率为恒定：对应于所述第一钻孔与第二钻孔的截面积之比。

应当理解，通过选择具有这些特征的断开阀的几何结构，根据考虑了车辆特征及其承载分布特征而最优化的比率，可以相对于传送到后闸的制动动作减小传送到前闸和/或拖车的制动动作。然而，根据这个实施例，所述比率由断开闸的结构特征限定并且不能被修改。

根据进一步的实施例，设置有推杆和机械推进装置，所述推杆通过所述管状柱塞的通道抵靠在所述可移动活塞上，所述机械推进装置可预 见地用于向所述推杆施加一个可调力从而将这个可调节传送至所述可移动活塞。所述机械推进装置包括弹簧，所述弹簧的压缩可以通过控制装置进行调节，所述控制装置例如为具有螺杆轴的控制轮。

在这种情况下，通过在控制下修改由弹簧施加到推杆以及可移动活塞上的推力，相应地减小了逆着第一输入连接通道中的压力进行作用的可移动活塞的回位弹簧的动作，从而可以修改断开闸的运转状态以便使得断开闸适用于特定车辆的需要以及该车辆的特定承载状况。

根据进一步的实施例，在所述第二钻孔中限定的所述第一腔室中作用的外部压力并非大气压力，而是来自于外部可调压力源的压力。在这种情况下，通过修改外部压力数值，相应地修改结果比率，根据所述结果比率来自所述第二输入连接通道的压力得以减小，从而将压力施加至传送连接通道。因此，在这个实施例中，可以修改断开闸的运转状态以便使得该断开闸适用于特定车辆的需要以及该车辆的特定承载状况。

外部压力数值的修改可以通过手动控制进行，或者可以通过系统的自动控制进行调节，所述系统适用于对车辆的承载状况进行评估并且适用于所述断开阀进行的制动控制。

附图说明

通过以下参照附图对一些实施例所做的描述，本发明的上述特征和其它特征、目的和优点将变得更加清楚，这些实施例为非限制性示例。在附图中：

图1示出了已知技术中制动系统的方框图；

图2示出了相同制动系统的液压回路示意图；

图3示出了已知技术中断开阀的截面图；

图4示出了图3所示断开阀的液压回路示意图；

图5示出了根据本发明的断开阀的液压回路示意图；

图6示出了根据本发明的断开阀在非工作条件下的第一个实施例的截面图；

图7示出了图6中的断开阀在工作条件下的截面图；

图8示出了根据本发明的断开阀中插有间隔部件的第二个实施例， 所述间隔部件用于简化系统填充过程；

图9示出了根据本发明的断开阀的第三个实施例，所述断开阀包括平衡制动装置，所述平衡制动装置不具有用于调节操作条件的装置；

图10示出了根据本发明的断开阀的第四个实施例，所述断开阀包括平衡制动装置，所述平衡制动装置设置有用于调节操作条件的机械装置；以及

图11示出了根据本发明的断开阀的第五个实施例，所述断开阀包括平衡制动装置，所述平衡制动装置设置有用于调节操作条件的装置，所述用于调节操作条件的装置通过外部压力的修正进行操作。

具体实施方式

为了对已知技术中的制动系统类型进行回忆，图1示出了这种系统的方框图，在该系统中所有车轮均设置有制动装置，而图2则示出了这种系统的液压示意图。车辆具有四个车轮：左前车轮RAS，具有自己的制动装置；右前车轮RAD，具有自己的制动装置；左后车轮RPS，具有自己的制动装置；右后车轮RPD，具有自己的制动装置。可能存在一个拖车RI，其车轮通过拖车制动阀VFR进行制动。所有这些车轮的制动装置均通过两个制动踏板，即左踏板PS和右踏板PD，进行控制。为了达到这一目的，左踏板PS连接到从油箱接收汽油的左侧主汽缸CMS，当操作左踏板PS时，将受压汽油发送到左后车轮RPS的制动装置以及用于断开前车轮及拖车(如果存在)制动装置的断开阀VD。类似地，右踏板连接到从油箱S(在本实施例中，与向左侧主汽缸CMS提供汽油的油箱为同一油箱)接收汽油的右侧主汽缸CMD，当操作右踏板PD时，将受压汽油发送到右后车轮RPD的制动装置以及用于断开前车轮和拖车(如果存在)制动装置的断开阀VD。断开阀VD(本发明特别涉及)具有这样的目的：当仅操作PS和PD中的一个踏板时，断开前车轮RAS和RDS和/或拖车RI的制动装置。

当分别进行操作时，两个踏板PS和PD允许仅对与所操作踏板位于相同一侧的后车轮进行制动。同时操作两个踏板PS和PD则允许对所有车轮进行制动。

为了在后面一种情况下平衡制动操作，将平衡阀门VB置于两个主汽缸CMS和CMD之间，这样在同时操作两个踏板PS和PD时，平衡阀门VB将对发往各个车轮的液压进行均衡。这个平衡阀门VB由包括在主汽缸CMS和CMD中的部件组成。

在一个已知的实施例中(截面图在图3中示出，液压示意图在图4中示出)，用于断开前轮和拖车(如果存在)制动装置的断开阀VD包括具有钻孔的主体1，其中插入有两个活塞2和3，主汽缸CMS和CMD产生的液压分别作用在所述两个活塞上。这些压力通过各个输入连接通道4和5作用到断开阀VD上。在位置2和3中分别插入球阀6和7，所述球阀通常由各自的弹簧关闭并可以由间隔部件8打开。间隔部件8自由在安装在球阀6和7之间，其适用于在两个活塞2和3相互靠近时作用在球阀上，从而打开球阀6和7(或至少其中一个球阀)以便允许来自输入连接通道4和5的压力到达传送连接通道9。传送连接通道9提供前轮和/或如果存在拖车则通过拖车制动阀VFR提供拖车RI的制动装置。当来自输入连接通道4和5的压力趋于零时，弹簧10推动活塞2和3往相反方向移动，最终返回到静止位置。插销11关闭插入有活塞2和3的钻孔的入口。两个清洗阀12和13与输入连接通道4和5相通，用于在安装时以及每次需要排气时对阀门中的空气进行排空。

图示中的阀门的操作如下所示。当通过操作制动踏板PS和PD中的一个制动踏板进行单侧制动时，两个主汽缸CMS和CMD中仅有一个主汽缸将压力发往后车轮RPS或RPD的相应制动装置，也将压力发往断开阀VD的相应输入连接通道4或5。然后，相应的活塞2或3向另一个活塞3或2移动，并且其球阀6或7在已经接触到间隔部件8之后将这个间隔部件8挤靠在另一个球阀7或6上。施加有压力的活塞球阀通过这个压力保持关闭状态，而另一个没有压力作用的球阀则由间隔部件打开，但是在没有压力的情况下这个打开没有任何影响。因此，以这种方式发送到断开阀VD的压力不能到达传送连接通道9，并且没有对前车轮和/或拖车的制动装置进行操作。因此，在这种情况下仅有一个后车轮得以制动。

相反，当通过同时操作两个制动踏板PS和PD进行双向制动时，两 个主汽缸CMS和CMD将压力发送到后车轮RPS和RPD的相应制动装置以及断开阀VD的相应输入连接通道4和5。然后，两个活塞2和3相互靠近，已经接触到间隔部件8的至少一个球阀6或7(或者两个球阀)被这个间隔部件逆着它们的弹簧以及作用在球阀上的压力的作用而打开。因此，至少一个发送到断开阀VD的压力到达传送连接通道9，并且前轮的制动装置被激活(如果存在拖车RI，则拖车RI的制动装置通过拖车制动阀VFR被激活)。因此，所有两个车轮以及拖车车轮(如果存在)均被制动。

通过对图3的观察能够认识到，当根据已知技术实施时，断开阀VD的结构在制造时比较复杂，因此装配时也比较复杂。

根据本发明的断开阀VD的第一个实施例表示在图6中，而其液压回路则表示在图5中。图4和图5的对比以及图6和图6的对比明显地显示出根据本发明实施的断开阀如何相对于根据已知技术实施的相应断开阀所进行的简化。

在本发明的第一个实施例中，用于断开前车轮和/或拖车的制动装置的断开阀VD包括主体21，主体21具有盲孔38，在盲孔38中插入两个活塞22和23，主汽缸CMS和CMD产生的液压分别作用在两个活塞上，主汽缸CMS和CMD产生的液压分别通过输入连接通道24和25进入断开阀。只在活塞22中插入拦截球阀26，拦截球阀26通常由挤压在压紧环35上的弹簧27关闭。拦截阀26可以由活塞23承载的锁销28打开，从而使得来自输入连接通道24的压力能够到达传送连接通道29，所述传送连接通道29提供前轮制动装置和/或拖车制动阀VFR，从而提供拖车RI的制动装置。

弹簧30将活塞23逆着活塞22的方向推动，从而将活塞23回复到其静止位置。活塞22由压紧环34阻塞在不能移动的位置上。插销31关闭第一钻孔的入口，在该第一钻孔中插入有活塞22和23。清洗阀33与输入连接通道25相通，从而允许在安装阀门时以及在此之后每次需要进行排气操作时排出阀门及制动回路中的空气。

要注意的是，本发明与已知系统中需要两个清洗阀不同的是，在本发明中一个清洗阀就已经足够。

还要注意的是，由压紧环34阻塞在不可移动位置的活塞22具有一个仅仅是结构性的功能，即承载一个球阀26所作用的支座以及球阀26的环27所抵靠的环35。这个设置有利于制造和装配阀门，而这个设置也可以由不同的其它设置替换，其中，活塞22可以省去。例如，球阀26的支座可以直接由主体21承载，并且可以在插销31对面提供第二个插销，用于关闭钻孔，在本实施例中，所述钻孔通过整个主体21。

现在对图6和图7中表示的断开阀操作进行描述。当通过仅操作一个制动踏板PS或PD来进行单侧制动时，两个主汽缸CMS和CMD中仅有一个主汽缸将压力发送给后车轮RPS或RPD的相应制动装置以及断开阀VD的相应输入连接通道24或25。然后可以会出现两种不同的情况：

如果仅有制动踏板PS被激活，则主汽缸CMD保持为非激活状态，而主汽缸CMS则将压力发送给相应的后车轮RPS的制动装置以及断开阀的输入连接通道25。这个压力将活塞23逆着弹簧30的作用发生位移。活塞23的锁销28作用在球阀26上并且逆着弹簧35的作用打开阀门。然而，由于输入连接通道24没有接收到任何压力，所以没有压力被发送到传送连接通道29，前车轮和/或拖车的制动装置没有激活。因此，仅有后车轮RPS被制动。

如果仅有制动踏板PD已经被激活，则主汽缸CMS保持为非激活状态，而主汽缸CMD则将压力发送给相应后车轮RPD的制动装置以及断开阀的输入连接通道24。然而，这个压力不能移动由压紧环34阻塞的活塞23。球阀34保持为关闭状态，没有压力被发送到传送连接通道29，从而在本实施例中前车轮和/或拖车的制动装置没有激活。因此，仅有后车轮RPD被制动。

如果通过同时操作制动踏板PS和PD来进行双向制动，则两个主汽缸CMS和CMD发送压力到后车轮RPS和RPD的相应制动装置以及断开阀的相应输入连接通道24和25。然后，可移动活塞23向固定活塞22移动，球阀26被活塞23的锁销22逆着弹簧27及输入连接通道24中压力的作用而打开。输入连接通道25中存在的压力作用强于输入连接通道24中存在的压力作用，这是因为输入连接通道25中存在的压力 被施加到活塞23的部分上，而活塞23部分比接收输入连接通道24中存在的压力作用的球阀26的部分要大得多。从而各部件所形成的位置如图7所示。输入连接通道24中存在的压力通过打开的球阀26到达传送连接通道29，前车轮和/或拖车的制动装置被激活。因此，车辆的所有四个车轮以及拖车(如果存在)均被制动。

可以从图6中看出，第一钻孔38在断开阀的主体21中加工成具有从入口到底部逐步变小的三个不同直径。在这种方式中，可以将形成部件密封的不同填料(packing)从钻孔入口插入，而不用在洞孔或开口上滑动，这降低了在安装时损坏填料的可能性。

根据本发明的断开阀结构与已知结构相比非常简化：一个具有弹簧和间隔部件的球阀被限制活动，单个可移动活塞的结构非常简单。制造和装置更加简化并且成本较低，发生损坏的可能性得以降低从而获得了更高的可靠性。

图8表示根据本发明的断开阀的第二个实施例，该实施例对第一个实施例进行了改进，从而使得在制动回路充满汽油时从断开阀排出空气的操作更加容易。为了进行这个操作，在制动回路上施加低压从而在压力的作用下将汽油引入。在断开阀的这个实施例中，在插销31和压紧环36之间添加一个塑料间隔部件37，间隔部件37将插销31保持在一个前面位置上从而将抵靠插销31的可移动活塞23也保持在一个前面位置上。然后，可移动活塞23的锁销28将球阀26持久地保持在打开位置上。作为结果，连接到传送连接通道29的前车轮制动回路和/或拖车制动阀(如果存在)持久地与输入连接通道24相通，因而与主汽缸CMD相通。在这些情况下，施加在与后车轮制动回路相通的部件上的低压，例如施加在油箱S上的低压，被传送到包括前车轮制动回路和拖车制动阀的整个回路上。

相反地，在已知技术中的制动回路中，断开阀通常是关闭的并且不允许施加在后车轮制动回路或油箱上的低压被传送到前车轮制动回路上。作为结果，在压力下引入汽油之前，需要将低压施加在制动回路的两个不同点上，其中一个点与后车轮制动回路相通，而另一个点与前车轮制动回路相通。因此，包括根据已知技术的断开阀的制动回路所需要的操作基本上比包括根据本发明的断开阀的制动回路所需要的操作更加复杂。

可以提及的是，使得系统的填充操作变得容易的间隔部件也可以添加在已知的断开阀中。

当系统已经填充汽油时，可以去掉间隔环37，以便进行断开阀的正常操作。有利的是，间隔环37的形状例如具有图8所示的倾斜外表面，从而使得它能够在第一次制动操作时自动地被断开阀内产生的压力排出。

根据第三个实施例，如图9所示，可移动活塞23具有第二盲孔39，其入口与第一输入连接通道25相面对，并且与断开阀的主体21紧密结合的管状柱塞40密封地插入到可移动活塞23的所述第二盲孔39中。根据图中所示实施例，管状柱塞40与关闭第一钻孔38的插销31紧密结合。管状柱塞40在第二盲孔39的底部限定第一腔室41，所述第一腔室41的截面与所述第二盲孔39的截面相同。第一腔室41通过所述管状柱塞40的通道与外部压力P0相通。另外，在主体21的所述第一钻孔38中，管状柱塞40在可移动活塞23和插销31之间限定第二腔室42，第二腔室42为环形并且与所述第一输入连接通道25相通。环状腔室42的截面S3等于第一钻孔38的截面S1和第二钻孔39的截面S2之差。

在双向制动情况下，主汽缸CMS和CMD将压力发送到输入连接通道24和25，由于在系统中存在平衡的阀门，发往两个输入连接通道的压力均等于数值P1。在不存在本发明的当前实施例的情况下，由输入连接通道24和25中所存在的压力P1施加在可移动活塞上的力F1等于压力P1与第一钻孔38的截面S1的乘积。相反，由于存在本发明当前实施例的结构，根据从所述第一钻孔38的截面S1和所述第二钻孔39的截面S2之比获得的比率R，并且根据输入连接通道24和25中的压力P1与外部压力P0之间的比率，施加在可移动活塞23上的力F相对于所述力F1得以减小。在可移动活塞23所处的位置上，所述力F由回位弹簧30施加的力和力F3之和进行平衡，所述力F3由传送连接通道29中的压力P3与所述第一钻孔38的截面S1相乘获得。可移动活塞23仅在所述力F大于力F3时打开拦截阀26。因此，根据所述结果比率R，断开阀VD传至所述传送连接通道29的压力P3被调节在一个数值上，该数值相对于所述第二输入连接通道24中的压力P1被降低。因此，这个比率R为断开阀VD的调节比率。

如前所述，根据图9的断开阀具有恒定的调节比率R。通过充分选择断开阀的结构参数，具体地为第一钻孔38的表面S1以及第二钻孔的表面S2，这个调节比率可以根据某种车辆类型及其正常的承载情况进行调节。由于第一腔室41与空气相通，所以其中的压力P0为恒定。

现在参照本发明的第四个实施例，如图10所示，已经参照图9描述的部件保持不变，不同的是，通过管状柱塞30引入推杆43，所述推杆43抵靠在所述可移动活塞23上。通过一个包括弹簧44的机械推进装置向该推杆施加一个可调力。弹簧44的压缩可以控制轮45进行调节，所述控制轮45的轴46拧在支撑部件47中，所述支撑部件47与断开阀的主体21构成一体。通过这个装置就可能将一个可调力施加在活塞23上，所述可调力对回位弹簧30施加的力进行部分补偿。在这种方式中，可以对断开阀VD的操作条件进行修改，具体地对其干预点的操作条件进行修改，从而使得断开阀VD能够适应于特定的机车机类型以及该车辆的实际承载情况。

应当理解，所描述的机械推进装置仅为一个示例，这个装置可以设计为各种不同形式，要么允许对断开阀的操作条件进行连续调节，要么允许逐步进行调节，即在两个或多个预先设立的操作条件中进行选择，所述预先设立的操作条件例如可以对应于卸货后的车辆条件、正常的装货条件以及承载量大的条件。

本发明的第五个实施例如图11所示。在这个实施例中，已经参照图9描述的部件保持不变，不同的是穿过管状柱塞40的通道具有连接48，所述连接48用于将来自外部压力源的压力P4传送到第一腔室41，所述外部压力源与连接48相连接。在这个实施例中，根据从所述第一钻孔38的截面S1与所述第二钻孔39的截面S2之比获得的比率RV，并且根据所述输入连接通道25中的压力P1与可调节的外部压力P4之间的比率，施加在可移动活塞23上的力F相对于前面所述的力F1得以减小，从而根据所述结果比率RV，断开阀VD传送至所述传送连接通道29的 压力P3相对于所述第二输入连接通道24中的压力P1也得以减小。

在这个实施例中，通过修改外部可调压力P4的数值，从而在本实施例中为可变的结果比率RV相应地得以修改，根据该结果比率RV，来自第二输入连接通道24的压力P1被减小以便施加到传送连接通道29。因此，在这个实施例中，还可以对断开阀VD的操作条件进行修改，具体地对其调节比率RV进行修改，从而使得该断开阀适用于特定的车辆类型或车辆的特定承载状况。

应当理解，外部压力数值P4的修改可以通过手动控制得以实现。然而，有利的是，这种修改由控制系统自动进行，所述控制系统适用于评估车辆的承载状况并且适用于由断开阀进行的制动控制。

当然，用于修改断开阀VD工作条件的上述装置，即根据图10的机械装置以及根据图11的液体装置，也可以一起使用。

应当理解，本发明并非仅限于以示例方式描述的实施例。在描述的过程中提及了几个可能的变异实施方式，其它的变异实施方式也落入本领域技术人员的能力中。这些变异实施方式和其它的变异实施方式以及任何通过技术等同手段实现的替换实施方式均可用于本发明，而不会背离本发明的精神以及由所附权利要求书限定的专利保护范围。

Claims (16)

1.一种断开阀，用于在特定情况下断开前车轮的制动装置，并且/或者当拖车的制动系统通过拖车制动阀连接时断开所述拖车的制动装置，所述断开阀用于包括两对设置有制动装置的车轮的车辆的制动系统，或者用于包括至少一对设置有制动装置的车轮以及拖车制动阀的车辆的制动系统，所述制动系统包括两个用作泵的主汽缸，每个主汽缸由独立的制动踏板进行操作，所述每个主汽缸直接控制一个后车轮的制动装置，通过断开阀控制前车轮的制动装置并且/或者在存在拖车的情况下控制所述拖车的制动装置，所述断开阀在仅操作一个制动踏板的情况下断开前车轮和/或所述拖车的制动装置，所述断开阀包括主体、连接到所述两个主汽缸的第一输入连接通道(25)和第二输入连接通道(24)、以及连接到前车轮的制动回路和/或拖车制动阀的传送连接通道(29)，其特征在于：

-所述主体(21)具有第一钻孔(38)，在所述第一钻孔(38)中安装有一个可移动活塞(23)，所述可移动活塞(23)受到施加在所述第一输入连接通道(25)中的压力的作用；

-所述主体(21)包括常闭的拦截阀(26)，所述拦截阀(26)关闭所述第二输入连接通道(24)和所述传送连接通道(29)之间的连通；

-所述可移动活塞(23)具有部件(28)，所述部件(28)适用于操作所述拦截阀(26)以便在所述可移动活塞(23)受到施加在所述第一输入连接通道(25)中的压力的作用而发生移动时打开所述拦截阀(26)，随后允许所述第二输入连接通道(24)和所述传送连接通道(29)之间连通，从而允许所述第二输入连接通道(24)中存在的压力施加至所述传送连接通道(29)中。

2.根据权利要求1所述的断开阀，其特征在于，所述拦截阀(26)沿所述可移动活塞(23)的移动方向安装，所述可移动活塞(23)包括锁销(28)，所述锁销(28)直接作用在所述拦截阀(26)上用于打开所述拦截阀(26)。

3.根据权利要求1所述的断开阀，其特征在于，所述断开阀包括插入在所述主体的第一钻孔(38)中的第二活塞(22)，所述第二活塞(22)由保持部件固定并且用于支撑所述拦截阀(26)。

4.根据权利要求1所述的断开阀，其特征在于，所述拦截阀(26)是设置有弹簧(27)的球阀，所述弹簧将拦截阀(26)向关闭位置推进。

5.根据权利要求1所述的断开阀，其特征在于，所述主体(21)的所述第一钻孔(38)在末端由插销(31)关闭，处在非工作位置的所述可移动活塞(23)抵靠在所述插销(31)上，所述可移动活塞(23)由弹簧(30)向所述插销(31)方向推进。

6.根据权利要求5所述的断开阀，其特征在于，主体(21)的所述第一钻孔(38)具有从开口端向相对端方向递减的几个不同直径。

7.根据权利要求5所述的断开阀，其特征在于，所述插销(31)可以移动并且设置有压紧环(36)，在所述可移动插销(31)和所述压紧环(36)之间设置有间隔部件(37)，所述间隔部件(37)适用于将所述可移动活塞(23)保持在打开拦截阀(26)的位置上，所述间隔部件(37)在所述制动回路充满汽油时被使用并随后被去除以便允许所述断开阀进行正常操作。

8.根据权利要求7所述的断开阀，其特征在于，所述间隔部件(37)的形状构造成使得当制动压力施加在所述断开阀上时能够被自动排出。

9.根据权利要求1所述的断开阀，其特征在于：

-所述可移动活塞(23)包括面对所述第一输入连接通道(25)的第二钻孔(39)，

-管状柱塞(40)与所述主体(21)密封地结合在一起并且密封地插入所述可移动活塞(23)的所述第二钻孔(39)中，

-所述柱塞(40)在所述第二钻孔(39)的底部限定第一腔室(41)，所述第一腔室(41)具有与所述第二钻孔(39)相同的截面并且通过所述管状柱塞(40)的通道与外部压力相通，

-所述柱塞(40)在所述主体(21)的所述第一钻孔(38)中限定环形腔室(42)，所述环形腔室(42)与所述第一输入连接通道(25)相通，所述环形腔室(42)的截面等于所述第一钻孔(38)和所述第二钻孔(39)的截面之差；

从而，根据从所述第一钻孔(38)与所述第二钻孔(39)的截面积之比以及从所述第一输入连接通道(25)中的压力与外部压力之比而获得的比率，由所述第一输入连接通道中的压力施加在所述可移动活塞(23)上的力相对于乘积得以减小，所述乘积由所述第一输入连接通道(25)中的压力与所述第一钻孔(38)的截面积相乘得到，并且根据所述得到的比率，所述断开阀传送到所述传送连接通道(29)的压力相对于所述第二输入连接通道(24)中的压力得以减小。

10.根据权利要求9所述的断开阀，其特征在于，推杆(43)通过所述管状柱塞(40)的通道并且抵靠在所述可移动活塞(23)上，机械推进装置(44-47)可预见地用于向所述推杆(43)施加一个可调节的力从而用于将这个可调节的力传送到所述可移动活塞(23)。

11.根据权利要求10所述的断开阀，其特征在于，所述机械推进装置(44-47)包括弹簧(44)，所述弹簧(44)的压缩可以通过控制装置进行调节。

12.根据权利要求11所述的断开阀，其特征在于，所述控制装置为具有螺杆轴(46)的控制轮(45)。

13.根据权利要求9所述的断开阀，其特征在于，在限定在所述第二钻孔(39)中的所述第一腔室(41)中作用的外部压力的来源为大气压力，从而所述得到的比率是恒定的并且对应于所述第一钻孔(38)与所述第二钻孔(39)的截面积之比。

14.根据权利要求9所述的断开阀，其特征在于，在限定在所述第二钻孔(39)中的所述第一腔室(41)中作用的外部压力的来源为可调压力源，从而所述得到的比率是可变的并且适合于特定车辆类型及其承载状况。

15.根据权利要求14所述的断开阀，其特征在于，所述外部压力的数值通过手动控制进行调节。

16.根据权利要求14所述的断开阀，其特征在于，所述外部压力的数值通过系统的自动控制进行调节，所述系统适用于对车辆的承载状况进行评估并且适用于所述断开阀进行的制动控制。

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