气动联接器控制系统和用于断开联接器的方法与流程

1.本发明涉及气动联接器控制系统和用于断开联接器的方法。该系统形成铁路车辆的联接器的一部分，并用于提供形成该联接器本身的一部分的机械联接器和电联接器的联接和断开。


背景技术：

2.在铁路联接器领域中，机械联接器用于在第一铁路车辆上的联接器和第二铁路车辆上的类似联接器之间建立机械连接。通过将每个铁路车辆的电联接器彼此联接而建立电连接。
3.在联接顺序中，首先建立机械连接，并且该机械连接通常是通过机械联接器彼此接触而启动的自动联接。然后，气动联接器控制系统用于提供电联接器的联接。为了保护电联接器在联接期间不被损坏，由气动联接器控制系统提供的预定延迟能够在机械联接完成之后的短时间内防止电联接器朝向彼此伸出。这种延迟通常在几秒的范围内。
4.当断开联接器时，顺序被颠倒，使得电联接器在机械联接被断开之前彼此断开并缩回。这也用于保护电联接器的目的。然而，目前没有可用的气动联接器控制系统，其能够在正常的断开过程中和在不能提供来自铁路车辆的气动断开命令的情况下的手动断开过程中都为电联接器提供令人满意的保护。在这种情况下，存在这样的风险，即，断开动作本身可能损坏电联接器，并且一旦铁路车辆再次起动，气动系统就不能如预期地恢复功能。大多数系统需要重新启动或复杂的启动顺序，以便确保它们在发生手动断开的停顿之后能够如预期地操作。这在需要人员执行重新启动并检查系统的功能是否如预期地运行方面是麻烦且昂贵的，并且还存在由于故障或人为错误而造成电联接器损坏将导致对维护和修理的要求增加的风险。
5.因此，需要一种能够解决这些问题的气动联接器控制系统和用于断开电联接器的方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的是消除或至少最小化上述问题。这通过根据所附独立权利要求的方法和系统来实现。
7.本发明的方法包括：
8.响应于断开指令断开机械联接器，
9.响应于所述机械联接器的断开，通过将第一阀切换到第一状态而致动所述第一阀，所述第一阀包括连接到mrp入口的第一入口，所述mrp入口被配置成连接到轨道车辆的主贮存管，其中所述第一阀的第一状态是所述第一入口连接到第一出口的位置，使得空气能够流动通过所述第一阀到达所述第一出口，
10.通过将来自从所述第一阀的所述第一出口的空气接收到第一阀单元入口而致动阀单元，
11.响应于所述阀单元的致动，将所述阀单元的断开控制入口连接到第一阀单元出口，所述断开控制入口是由来自所述mrp入口的空气供应的入口，
12.通过将来自从第一阀单元出口的空气接收到电联接器控制装置的断开入口而释放电联接器控制装置，以及
13.缩回电联接器。
14.适当地，该方法还包括在电联接器断开之后，阻止从轨道车辆的主贮存器管向断开控制入口的空气供应。
15.而且，第一阀可以通过机械联接器的断开而被致动。
16.此外，断开指令可以是用于机械联接器的手动致动装置的手动致动。
17.此外，阀单元的致动可以包括将阀单元的第二阀切换到第一状态，所述第一状态是断开控制入口连接到第一阀单元出口的位置。
18.在一个实施例中，断开控制入口为第一阀单元入口。
19.合适地，该方法可以进一步包括：
20.从所述第一阀的第二出口接收空气到所述阀单元，所述第一阀处于第二状态，在所述第二状态中，所述第一入口连接到所述第一阀的所述第二出口，
21.通过接收至第三阀单元入口的所述断开指令而致动所述阀单元，其中，所述断开指令是向uc入口的空气供应，所述uc入口被配置为连接至所述轨道车辆的断开管，其中，制动所述阀单元包括将所述第二阀切换至第二状态，所述第二状态是第二阀单元入口连接至所述第一阀单元出口的位置，其中，所述第二阀单元入口连接至所述第一阀的所述第二出口，并且其中，所述第一阀单元出口还连接至所述电联接器控制装置的所述断开入口，以用于断开所述电联接器，
22.通过在预定延迟时间之后将空气供应至第三阀单元入口来提供机械联接器的延迟断开，所述第三阀单元入口被供给至机械联接器，
23.其中，通过接收所述断开指令来致动所述阀单元以及提供所述机械联接器的延时断开发生在所述机械联接器的断开之前。
24.在另一实施例中，断开控制入口是第三阀单元入口。
25.合适地，断开指令可以为向uc入口的空气供应，所述uc入口被构造成连接到轨道车辆的断开管，并且该方法还可以包括：通过在预定延迟时间之后从uc入口向第二阀单元入口供应空气而提供机械联接器的延时断开，所述第二阀单元入口被供给到用于机械联接器的手动致动装置。
26.此外，预定延迟时间可以为直到电联接器处于缩回位置的时间。
27.本发明还涉及一种用于控制轨道车辆的联接器的断开的气动联接器控制系统(arrangement)，所述联接器具有机械联接器和电联接器，该气动联接器控制系统包括：
28.用于使机械联接器断开联接的机械断开装置，
29.第一阀，所述第一阀包括连接到mrp入口的第一入口，所述mrp入口构造成连接到轨道车辆的主贮存管以用于接收加压空气，所述第一阀还包括第一出口并且还包括用于将所述第一阀切换到第一状态的触发器，其中，所述第一状态是所述第一入口连接到所述第一出口的位置，并且其中，所述机械断开装置还构造成响应于断开指令而致动所述触发器，
30.阀单元，所述阀单元包括第一阀单元入口，所述第一阀单元入口操作性地连接到
所述第一阀的所述第一出口，其中，所述阀单元包括第一触发器，所述第一触发器连接到所述第一阀单元入口，用于致动所述阀单元以将所述阀单元的第二阀切换到第一状态，其中，所述第一状态是断开控制入口连接到第一阀单元出口的状态，所述断开控制入口是由来自所述mrp入口的空气供应的入口，
31.电联接器控制装置，其被配置成伸出电联接器以进行联接和缩回电联接器以进行断开，其中所述电联接器控制装置包括断开入口，所述断开入口连接到所述第一阀单元出口，并且所述电联接器控制装置进一步被配置成响应于接收到所述断开入口的加压空气而断开电联接器。
32.适当地，该系统还包括空气关闭装置，该空气关闭装置构造成阻止加压空气供应至断开控制入口。
33.此外，机械联接器断开装置可构造成与机械联接器的断开相关联地致动第一阀的触发器。
34.此外，该系统可包括用于致动机械联接器断开装置的手动致动装置。
35.在一个实施例中，联接器控制入口是第一阀单元入口。
36.合适地，第一阀是二位五通机械控制阀。
37.而且，该系统可以进一步包括：
38.第一阀包括第二出口，其中在第一阀的第二状态下，第一入口连接到第二出口，并且第二出口还连接到第二阀单元入口，
39.该阀单元包括连接到uc入口的第三阀单元入口，所述uc入口被配置为连接到轨道车辆的用于接收加压空气的断开管，以及
40.所述阀单元包括第二触发器，所述第二触发器连接到所述第三阀单元入口以将所述第二阀切换到第二状态，所述第二状态是所述第二阀单元入口连接到所述第一阀单元出口的状态，
41.阀单元还包括延时装置，该延时装置具有连接到第三阀单元入口的延时装置入口，并且还包括连接到机械断开装置以用于断开机械联接器的延时装置出口，该延时装置构造成以预定延迟将延时装置入口连接到延时装置出口。
42.同样，延时装置可适当地包括空气容器和/或流量调节阀。
43.在另一个实施例中，联接器控制入口是第三阀单元入口。
44.合适地，阀单元包括延时装置，该延时装置具有连接到第二阀单元入口的延时装置入口，并且还包括连接到机械断开装置以用于断开机械联接器的延时装置出口，该延时装置被构造成以预定延迟将延时装置入口连接到延时装置出口，延时装置入口到延时装置出口的连接由达到缩回位置的电联接器触发。
45.本发明还涉及一种包括根据本发明的联接器控制系统的联接器(coupler)。
46.本领域技术人员根据以下详细描述将容易理解本发明的许多附加效果和优点。
附图说明
47.现在将参照附图更详细地描述本发明，其中：
48.图1示意性地公开了处于联接状态的本发明的第一实施例；
49.图2示意性地公开了处于断开状态的第一实施例；
50.图3公开了处于联接状态的第一实施例的气动图；
51.图4公开了在电联接器被断开但机械联接器被联接的状态下的第一实施例的气动图；
52.图5公开了处于断开状态的第一实施例的气动图，其中断开顺序已经完成；
53.图6公开了处于断开状态的第一实施例的气动图；
54.图7示意性地公开了处于联接状态的本发明的第二实施例；
55.图8示意性地公开了处于断开状态的第二实施例；
56.图9公开了处于联接状态的第二实施例的气动图；
57.图10公开了在电联接器被断开且机械联接器也被断开的状态下的第二实施例的气动图；
58.图11公开了处于断开状态的第二实施例的气动图；以及
59.图12公开了在手动断开顺序中的第二实施例的气动图。
60.所有附图都是示意性的，不一定按比例绘制，并且通常仅示出了为了阐明各个实施例所必需的部分，而其他部分可能被省略或仅被建议。除非另有说明，在多个附图中出现的任何附图标记在所有附图中指代相同的对象或特征。
具体实施方式
61.本发明在两个主要实施例中实现，每个实施例达到了以可靠且有效的方式使电联接器断开的技术效果，同时避免了由于断开之后电联接器的意外伸出而导致的损坏的风险，或者避免了在牵引负载的状态下实施断开而导致的电联接器损坏的风险。第一和第二实施例的每一者都能够使用手动断开指令(通常以手动致动断开装置的形式)和使用来自轨道车辆(联接器被安装于其上)的断开要求而实现断开。以下将依次描述第一实施例和第二实施例，并且应当注意，第一实施例的特征可以与第二实施例的特征组合，反之亦然，除非这种组合明确地描述为不适合。
62.第一和第二实施例之间的主要区别在于阀单元的构造和操作，该阀单元构造成响应于断开指令而被致动，以使得空气通过该阀单元而从断开控制入口传输到第一阀单元出口。然而，如将在下面更详细地描述地，在其它方面，该两个实施例是类似的，并且它们都能够实现本发明的主要有益效果。
63.本发明涉及一种气动系统，其中，加压空气被提供以控制该系统的操作。在下文中提到的“空气”，例如“接收空气”、“传输空气”或“允许空气流动”，应被理解为是指在气动系统中提供的加压空气。
64.在下文中，当描述阀及其操作时，入口到出口的连接应理解为该阀处于包括从入口通过该阀到出口的流动路径的位置。入口是用于阀的端口的术语，其被配置成接收空气；而出口是用于端口的术语，其被配置成排出空气。
65.在附图中，图1-图2和图7-图8所呈现的示意图公开了加压线路，该加压线路以具有箭头的线条示出了空气的流动，而非加压线路被公开为没有箭头。在图3-图6和图9-图12的气动图中，加压线路被示为实线，而非加压线路被示为虚线。
66.本发明涉及一种气动联接器控制系统和用于使得使用了气动联接器控制系统的组件的电联接器断开的方法。在操作中，该系统安装在铁路联接器中，该铁路联接器又被安
装在诸如列车车厢的铁路车辆上。在下文中，将参照联接器和铁路车辆描述气动联接器控制系统的结构和功能，但是应当注意，铁路车辆和联接器本身并不是气动联接器控制系统的必要部分。
67.当术语“连接”在这里被用来描述组件之间的关系时，其被理解为可操作地连接，以使得该组件能够一起工作或者将介质从一个组件传播到另一个组件。例如，将阀连接到用于传输加压空气的入口或管道的陈述应理解为该阀被配置成以空气能够从一者流动到另一者的方式连接到所述入口或管道。
68.当与两位联接器(即机械联接器一旦断开就保持在其断开位置直到再次联接的联接器)一起使用时，本发明特别有利。然而，本发明也可以用于其它联接器，例如一位(one position)联接器，其中机械联接器在断开之后返回到与联接状态时相同的位置。
69.图1公开了处于联接状态的本发明的气动联接器控制系统10的第一实施例的示意图。在联接器200的正面21处，提供有机械联接器m，并将其联接到另一联接器(未示出)的类似的机械联接器m'。此外，电联接器e被示出为处于伸出状态，其中该电联接器e能够联接到另一联接器(未示出)的类似的电联接器。机械联接器m的断开由机械断开装置5控制，该机械断开装置可以适当地为本领域公知的解钩缸(uncoupling cylinder)。电联接器e的伸出和缩回由电联接器控制装置6控制，该电联接器控制装置6可以适当地为致动器，该致动器响应于通过接收空气到联接入口62所引起的致动而伸出电联接器e，以及响应于接收空气到断开入口61而缩回电联接器e。为了缩回电联接器e，供应到断开入口61的空气用于释放(deactivate)电联接器控制装置6。
70.气动联接器控制系统10包括mrp入口11，该mrp入口11被构造成连接到轨道车辆的主贮存管，以使得当气动联接器控制系统10和安装有该气动联接器控制系统的联接器连接到铁路车辆时，来自主贮存管的加压空气可以流入mrp入口11。此外，气动联接器控制系统10包括uc入口12，该uc入口12被构造成连接至轨道车辆的断开管。该断开管用于响应于从铁路车辆发出的断开指令而供应加压空气，并且通过将断开管连接到uc入口12，通过这种方式，当给出断开命令时，所述加压空气能够流入uc入口12。
71.mrp入口连接到mrp阀71，uc入口12连接到uc阀72，如本领域公知的那样。mrp入口还连接到第一阀2，适宜地，该第一阀2为二位五通机械控制阀。第一阀2包括第一入口21，并且还包括第一出口23和第二出口24，以及触发器25，当该触发器25被致动时，其将阀从第二状态切换到第一状态。图1示出了第一阀2处于第二状态，并且在该状态下，第一阀2处于将第一入口21连接到第二出口24的位置。mrp入口连接到或可连接到第一入口21。适宜地，第一阀2设置有用于将第一阀2推向第二状态的弹簧。
72.还提供有阀单元3，其包括至少第二阀4和延时装置9。该阀单元3包括连接到第一阀2的第一出口23的第一阀单元入口31。该阀单元3还包括连接到第一阀2的第二出口24的第二阀单元入口32。此外，阀单元3还包括连接到uc入口12的第三阀单元入口33。在第一实施例中，第一阀单元入口31用作断开控制入口a。
73.此外，阀单元3包括连接到电联接器控制装置6的断开入口61的第一阀单元出口34和连接到电联接器控制装置6的联接入口62的第二阀单元出口35。此外，阀单元3包括连接到机械断开装置5的延时出口36。
74.机械断开装置5又连接到机械联接器m以控制其断开，并且机械断开装置5和/或机
械联接器m连接到第一阀2的触发器25，以使得其能够将第一阀2从第二状态切换到第一状态。在该实施例中，所述连接是机械连接，但在其它实施例中，机械断开装置5和机械联接器m以及触发器25之间的连接可以替代地采用其它形式，例如电动或气动形式。
75.该气动联接器控制系统10还包括空气关闭装置8，适宜地，其为球阀8，并设置在mrp入口11和第一阀2之间，以使得该球阀8能够控制流向第一阀2的气流。该空气关闭装置8还用于在关闭时使得电联接器控制装置6中的空气流通。
76.图1公开了处于联接状态的气动联接器控制系统10，并且在图2中示出了同一气动联接器控制系统10的断开状态。因此，图2包括与图1相同的组件，但是机械联接器m与类似的联接器m'断开，并且电联接器e也缩回到缩回位置。此外，第一阀2处于第一状态，并且这是第一入口21连接到第一出口23的位置或状态，以使得加压空气从mrp入口经过第一阀传输并到达阀单元3的第一阀单元入口31。
77.现在将参考图1-图2描述第一实施例的操作。下面还将参照图3-图4描述第一实施例的更详细的操作。
78.如此，在图1中所示的联接状态，利用箭头公开了空气在将组件彼此连接的管道中的传输。在该联接状态下，空气被提供到mrp入口11，并且通过空气关闭装置8，并且通过进入第一入口21和从第二出口24出来而穿过第一阀2，到达阀单元3的第二阀单元入口32。阀单元3的操作将在下面进一步详细描述，简单来说，空气从第二阀单元入口32传输到第二阀单元出口35，并且向前传输到联接入口62，以使得电联接器控制装置6将电联接器e保持在图1所示的伸出和联接位置。
79.通过从铁路车辆激活断开线路使得加压空气到达uc入口12可以生成断开指令，或者替代地通过操作员生成手动断开指令。现在将描述通过手动断开指令启动的断开。
80.手动启动的断开通常发生在铁路车辆不运转而使断开线路不运转的情况下。使用手动断开的其它情况包括紧急情况和铁路车辆由于故障而不能提供断开指令的情况。在这些情况下，人工操作员可以使用与机械联接器m连接的手动致动装置51产生手动断开指令。手动致动装置可以是手柄，该手柄被转动以便启动机械联接器m的旋转，从而释放机械联接器m。可选地，手动致动装置可以是连接到机械联接器m的钩板(hook plate)的线(wire)，从而拉动该线来致动断开。
81.当机械联接器断开时，第一阀2的触发器25被致动，以使得第一阀切换到第一状态，在该第一状态中，第一入口21连接到第一出口23，这允许空气从mrp入口11通过第一阀并且向前传输到阀单元3的第一阀单元入口31。
82.阀单元3构造成将联接器控制入口a(即第一阀单元入口31)连接到第一阀单元出口34，以允许空气通过阀单元3传输到电联接器控制装置6的断开入口61。这导致电联接器e缩回，使得联接器200与类似的联接器断开联接。
83.空气关闭装置8(适宜地选择为球阀8)可以用于维护工况下或当与没有电联接器或具有与联接器200上的电联接器不同的电联接器的联接器联接时。在这种情况下使用空气关闭装置8用于防止空气被供应到电联接器控制装置6，以便防止电联接器e的不被期望的伸出，从而保护电联接器e免受损坏。
84.如果断开指令由所使用的铁路车辆的断开管产生，使得加压空气进入uc入口12，空气通到第三阀单元入口33。此时，第一阀2处于第二状态，其中第一入口21连接到第二出
口24，并且阀单元3被构造成允许空气从第二阀单元入口32通到第二阀单元出口35，该第二阀单元出口35连接到电联接器控制装置6的联接入口62，使得电联接器被伸出。然而，一旦阀单元3接收到断开指令，则通过致动阀单元3而改变该阀单元3的操作，以使得空气从第二阀单元入口32传输到第一阀单元出口34并向前传输到电联接器控制装置6的断开入口61。此外，延时装置9被致动，以使得空气在预定延迟时间之后通过延时出口36排出并致动机械断开装置5以断开机械联接器m。这转而触发第一阀2，并将该阀切换到第一状态，在该第一状态下，空气从第一入口21传输到第一入口23，并且现在进行与上述手动启动的断开指令相同的顺序。这确保电联接器e被缩回并保持在缩回位置，直到机械联接器m再次联接到另一联接器。
85.而且，适宜地，通过向第三阀单元入口33供应空气，延时装置9被启动，然后，在预定延迟时间之后，延时装置9在延时出口36中提供空气。适宜地，延时装置9包括空气容器，其花费预定的延迟时间来填充空气，但是可替代地，延时装置9可以为气流调节阀或诸如下面参考第二实施例描述的其它适当装置。在第一实施例中，延时装置9包括气流调节阀和空气容器，这有利于对延时装置9的操作提供高度的控制。
86.与现有技术相比，本发明的一个重要优点是，通过从mrp入口11供应的空气实现了电联接器e的断开。然后，断开指令用于触发第一阀2，该第一阀2又操作阀单元3，这将在下面更详细地描述，从而使得电联接器e的缩回。由于本发明使用了从主贮存管接收的空气，而主贮存管在轨道车辆不运转时亦可用，因此无论轨道车辆为何种运行状态，均可断开和保持电联接器的缩回。这显著降低了由于电联接器e的不期望的或无意的伸出而造成的损坏风险。
87.本发明提供一种断开顺序，其中，在仍然保持机械联接器m的联接的同时，响应于来自铁路车辆的断开指令，将电联接器e断开，并且在电联接器e安全地进入缩回位置的延迟时间之后，机械联接器m也断开。在手动断开中，该顺序包括几乎同时断开机械联接器m和电联接器e。
88.当从图2的断开状态进行到图1的联接状态时，气动联接器控制系统10的操作由与另一联接器的类似机械联接器m'自动联接的机械联接器m启动。这触发第一阀2的触发器25，使得第一阀2从图2的第一状态切换到图1的第二状态，从而允许空气从第一入口21流到第二出口24，并流到阀单元3的第二入口32，在此空气被传输到第二阀单元出口35，并继续传输到电联接器控制装置6的联接入口62，以使得电联接器e伸出并允许与另一联接器的类似电联接器联接。
89.因此，本发明的联接顺序为：首先发生机械联接，然后在经过延迟时间之后发生电联接。
90.通过使用空气闭锁装置8(其可以是如上所述的球阀8的形式)，在机械联接器m已经联接到缺少电联接器或具有不同设计的电联接器的另一联接器的情况下，可以防止电联接器e的伸出。在这种情况下，防止电联接器e的伸出是重要的，以便保护电联接器e并避免损坏。替代球阀，空气关闭装置可选地为能够中断和阻止管道中的气流的任何其它阀或断流装置。
91.现在将参考示出了阀单元3的操作的更详细的图3-图6描述第一实施例。图1-图2中所示的组件将不再介绍，现在将仅说明那些没有单独标记或在图3-图6中更详细示出的
特征。在全文中加压线路显示为实线，而非加压线路显示为虚线。
92.图3公开了联接状态，并且机械联接器m示意性地示出为机械联接器m的主轴的形式，该主轴被旋转以使机械联接器断开联接。
93.阀单元3包括第二阀4，该第二阀4具有连接到第一阀单元入口31的第一入口41和连接到第二阀单元入口32的第二入口42。第二阀4还包括连接到第一阀单元出口34的第一出口43和连接到第二阀单元出口35的第二出口44。此外，第二阀4包括连接到第四阀单元入口37的第一触发器t1，该第四阀单元入口37可以是单独的入口，但可以可选地包括在第一阀单元入口31中，使得阀单元3内的连接可以分叉为将空气从第一阀单元入口31引导到第二阀4的第一入口41和第一触发器t1。如果第四阀单元入口37单独设置，其连接到第一阀2的第一出口23。第二阀4还包括连接到第三阀单元入口33的第二触发器t2。在第一实施例中，第二阀4适宜地为五通二位控制阀。如图3所示，第三阀单元入口33连接到延时装置9，该延时装置示出为空气容器91、流量调节阀97和机械断开阀92，该机械断开阀92具有连接到第三阀单元入口33的入口93和连接到机械断开装置5的出口95。机械断开阀92还包括触发器94，该触发器94连接到空气容器91，以使得空气容器91的填充能够触发触发器94，并将机械断开阀92切换到入口93连接到出口95的状态，使得空气能够穿过该阀并向前到达机械断开装置5。图3还示出了过滤器101、102、103，其可设置成不断地清洁气动联接器控制系统10中的空气，并且应注意，过滤器101、102、103是可选的，并且可设置成不同于图中所示的构造。有利地，提供过滤器可以确保系统中的空气清洁，但这对于气动联接器控制系统10的操作并不是必需的。
94.本发明还包括一种用于铁路车辆的联接器，其中，该联接器包括根据本发明的气动联接器控制系统。在此将不详细描述联接器，但是应当理解，具有机械联接器和电联接器的任何合适的联接器都适于包括根据本发明的气动联接器控制系统。
95.现在将聚焦于阀单元3的详细操作，更详细地描述用于断开电联接器e的第一实施例的操作。
96.在图3所示的联接状态下，第一阀2处于如上所述的第二状态，第二阀4处于第三状态，在该第三状态下，第二入口42连接到第二出口44，该第二出口44又连接到第二阀单元出口35，从而空气传输到电联接器控制装置6的联接入口62。
97.如上所述，断开可通过来自铁路车辆的断开指令而启动，该断开指令为接收到的断开指令，其提供空气给断开入口12。这提供加压空气给第三阀单元入口33，使得第二触发器t2被致动，且使得机械断开阀92的入口93被加压且空气容器91开始填充。第二触发器t2的致动导致第二阀4转换到第二状态，在该第二状态中，第二入口42连接到第一出口43并向前到连接到第一阀单元出口34(该第一阀单元出口34连接到电联接器控制装置6的断开入口61)。这导致电联接器e的缩回，使得气动联接器控制系统10达到图4所示的状态，在该状态中，电联接器e缩回，但机械联接器m由于延时装置9提供的延迟而仍然被联接。
98.现在从图4开始，延时装置9的空气容器91被填充，以使得机械断开阀92的触发器94被致动，并将入口93连接到出口95，使得空气被供应到机械断开装置5并触发第一阀2的触发器25。该状态在图5中示出，其中第一阀2的第二出口24未被加压，但第二阀4尚未转换到第一状态，并且在该位置，第一阀单元出口34和第二阀单元出口35都未被加压，使得没有缩回或伸出指令被给到电联接器控制装置6。
99.然而，向机械断开装置5供应空气，使得第一阀2的触发器25机械断开和致动，以使得第一阀2切换到第一状态，并且第一入口21连接到第一出口23，允许空气流向第一阀单元入口31和第四阀单元入口37，如上所述地，该第四阀单元入口37可以可选地与第一阀单元入口31集成一体。
100.空气从第四阀单元入口37供应到第一触发器t1，并触发第二阀4切换到第一状态，在该第一状态中，从第一阀单元入口31接收空气的第一入口41连接到第一出口43，该第一出口43又连接到第一阀单元出口34，从而空气可继续供应到电联接器控制装置6的断开入口61，并确保电联接器e保持缩回。由此，达到图6的断开状态，其中电联接器e和机械联接器m都被断开。
101.如果如上所述地改为使用手动断开指令，则当机械联接器m断开时，触发器25被致动。因此进入第一状态的第一阀2将向第一阀单元入口31和第四阀单元入口37供应空气，从而第二阀4由第一触发t1触发，并进入第一状态，在该第一状态中，第一入口31连接到第一出口43，以便将空气供应到电联接器控制装置6的断开入口61。当手动启动时，在uc入口12中不提供加压空气，但是由于来自mrp入口11的空气供应和第一阀的触发，电联接器的断开仍可以根据需要进行，并且电联接器也将安全地保持在缩回位置，直到机械联接器再次被联接，而不管铁路车辆是否在运行。
102.现在将参考示意图7-图8描述第二实施例。
103.第一实施例和第二实施例之间的主要区别在于阀单元3、30的内部构造和操作，但是它们共有第一阀2、20的启动的主要特征，使得空气通过连接到第一阀单元出口34的断开控制入口a而流入阀单元3、30，从而加压空气被供应到电联接器控制装置6的断开入口61。在上述第一实施例中，第一阀单元入口31用作断开控制入口a，并且在上述第二实施例中，该功能替代地由第三阀单元入口303执行。
104.在图7中，示出了具有第二实施例的气动联接器控制系统100的联接器200，其中机械联接器m处于与类似联接器m'联接的状态，并且电联接器e伸出到联接器的正面21，以便能够与类似的电联接器(未示出)联接。对于电联接器e，提供电联接器控制装置6，并且其具有如第一实施例中的断开入口61和联接入口62。机械联接器m通过机械断开装置5断开，该机械断开装置5可以适当地为解钩缸，如本领域所公知的。还提供了配置成连接到铁路车辆的主贮存管的mrp入口11和配置成连接到铁路车辆的断开线路的uc入口12。mrp入口11连接到mrp阀71，uc入口12连接到uc阀72，如本领域公知的那样。在该实施例中，mrp阀71的前腔室连接到当联接器200联接到类似联接器时设置的mrp入口11。mrp阀71的前腔室用来向第一阀20的第一入口201和阀单元30的第二入口302提供加压空气。
105.因此，mrp入口11连接到第一阀20的第一入口201，但是第二实施例与第一实施例的不同之处在于，第一阀20的第二入口202连接到uc入口12。此外，第一阀20包括第一出口203，其在图7所示的第二状态中，第一出口203连接到第二入口202，并且在图8所示的第一状态中，第一出口203连接到第一入口201。因此，第二实施例在配置成在第一状态中将第一阀20的第一入口201连接到第一出口203的方面与第一实施例是类似的，但是在第二状态中与第一实施例的不同之处在于，在第二状态中，第二入口202连接到第一出口203以从uc入口12供应空气。
106.第一阀还包括触发器205，其构造成在启动时将第一阀20从第二状态切换到第一
状态，并且触发器205通过机械联接器m的断开而启动，这种断开直接由机械联接器m的断开运动引起，或者由随着机械联接器m的断开而启动的部件引起。
107.气动联接器控制系统100还包括阀单元30，该阀单元30具有连接到第一阀20的第一出口203的第一阀单元入口301，并且还具有通过mrp阀71的前腔室连接到mrp入口11的第二阀单元入口302和直接连接到mrp入口11的第三阀单元入口303。阀单元30还包括连接到uc入口12的第二阀单元入口304。
108.在阀单元30中，提供了阀装置40，如将在下面进一步更详细地描述的。还提供了延时装置90，用于向机械断开装置5提供加压空气的延时输出。
109.阀单元30包括连接到电联接器控制装置6的断开入口61的第一阀单元出口305，并且还包括连接到联接入口62的第二阀单元出口306。此外，阀单元30包括延时连接307，其可以是气动的、电动的或机械的，并且用于当电联接器e处于缩回位置时响应于致动e1而致动延时装置90。适当地，当电联接器e到达缩回位置时，延时连接307被激活，因为电联接器e的完全缩回意味着机械联接器m可以被断开而没有损坏电联接器e的风险。
110.此外，气动联接器控制系统100包括空气关闭装置8，其在第二实施例中设置在第三阀单元入口303和mrp入口11之间，以能够阻止空气流入第三阀单元入口303(即联接器控制入口a)。空气关闭装置8可以为球阀8或类似于第一实施例的空气关闭装置。
111.现在将参照图7和图8描述第二实施例的操作。
112.在图7的联接状态中，加压空气被提供给mrp入口11，并且如箭头所示沿着加压线路在气动联接器控制系统100中传输。在联接状态下，空气被供应到第一阀20的第一入口201，但是由于第一阀20处于第二状态，所以没有空气被供应到第一出口203并且向前到第一阀单元入口301。第二阀单元入口302和第三阀单元入口303被供应空气，并且由于阀单元30的操作，空气从mrp入口11被供应到第三阀单元入口303并且向前到第二阀单元出口306，以使得联接入口62起作用。这将电联接器e保持在伸出位置。
113.当uc入口12接收到断开指令时，加压空气到达第一阀20的第二入口202，并且由于第一阀20处于第二状态，因此进入第二入口202的空气连接至第一出口203并前进至第一阀单元入口301。在阀单元30中，这使得从mrp入口11供应到断开控制入口a(即第三阀单元入口303)的空气传输到第一阀单元出口305，从而空气被供应到断开入口61，并且电联接器e缩回。一旦电联接器e到达其缩回位置，致动e1就发生，使得延时装置90被致动，并且加压空气到达机械断开装置5，并导致机械联接器m断开联接并到达图8所示的位置。这也致动第一阀20的触发器205，使得第一阀20切换到第一入口201连接到第一出口203的第一状态。直到此时，已经连接到第二入口202并由此连接到uc入口12的第一出口203现在改为连接到第一入口201并接收来自mrp入口11的加压空气，因此，保持了阀单元30的致动，使得电联接器e保持在缩回位置。如果需要，球阀8可用于阻断向第三阀单元入口303的空气供应，以便在轨道车辆不操作时确保不会意外地伸出联接器e。
114.对于手动断开指令，变为通过用于断开机械联接器m的手动致动装置51而启动断开。这致动第一阀20的触发器205，使得第一阀20切换到第一状态，在该第一状态，第一入口201连接到第一出口203以致动阀单元30，并且将第三阀单元入口303(即断开控制入口a)连接到第一阀单元出口305，以通过致动断开入口61而使电联接器e缩回。
115.如上所述的第一实施例的主要效果也通过第二实施例实现，因为触发器205的致
动使得第一阀20切换到第一状态，在该第一状态中，接收到第一入口201的来自mrp入口11加压空气连接到阀单元30，用于致动阀单元30，以允许加压空气连接到第一阀单元出口305。第一实施例和第二实施例的示意性操作的主要区别在于，第一实施例既引起阀单元3的致动，又通过来自第一阀2的第一出口23的气流连接到第一阀单元出口34的加压空气的供应来实现，而第二实施例则使用从第一出口203到阀单元30的气流仅用于致动阀单元30本身。连接到第一阀单元出口305的气流改为在连接到mrp入口11的第三阀单元入口303中提供，而不通过第一阀20。因此，使用相同的主要部件实现了相同的功能，但是允许阀单元3、30内部的不同设计和操作。主要效果仍然是mrp入口连接到阀单元3、30以用于该致动阀单元3、30，并且mrp入口还连接到阀单元3、30以用于提供加压空气的供应，该加压空气的供应将连接到第一阀单元出口305，以便到达电联接器控制装置6的断开入口61。
116.现在将参照图9-图12更详细地描述第二实施例。
117.在图9中，机械联接器m和电联接器e都处于联接状态。在这种状态下，加压空气被供应到mrp入口11，而没有空气被供应到uc入口12。因此，第一阀20的第一入口201起作用并且被供应空气，但是由于第一阀20处于第一状态，第一入口201没有连接到第一出口203。第三阀单元入口303也被供给来自mrp入口11的空气，并且在阀单元30中，第三阀单元入口303连接到第三阀410的第一入口401，该第三阀与第二阀420一起形成阀装置40的一部分。
118.第三阀410包括连接到第四阀单元入口304的触发器404，该第四阀单元入口304又连接到mrp入口11，并且第三阀410还包括第一出口402和第二出口403。图9中示出了处于第一状态的第三阀410，在该第一状态中，触发器404被致动，并且允许空气从第一入口401流到第二出口403。
119.此外，阀装置40包括第二阀420，其具有连接到第三阀410的第一出口402的第一入口421，并且还具有连接到第三阀410的第二出口403的第二入口422。第二阀420还包括连接到第一阀单元出口305的第一出口423，并且还包括连接到第二阀单元出口306的第二出口424。而且，第二阀420包括连接到第一阀单元入口301的第一触发器425。
120.在阀单元30中还设置有延时装置90，其包括连接到第二阀单元入口302的延时装置入口901，还包括连接到机械断开装置5的延时装置出口902。此外，延时装置90包括由电联接器e的致动e1而触发的触发器903。在第二实施例中，预定延迟时间由电联接器e缩回所花费的时间决定，因为电联接器e到达缩回状态引起延时装置90的启动，使得从uc入口12经由第二阀单元入口302提供到延时装置入口901的空气可以传递到延时装置出口902，并因此致动机械断开装置5。
121.当未被触发器致动时将返回到给定状态的阀适当地布置有弹簧，该弹簧用于将阀推回到未触发状态。这在本领域中是公知的，并且将不更详细地描述。
122.现在将参照图9-图11更详细地描述电联接器e和机械联接器m的断开，并且还将参照图12描述手动断开顺序。
123.如第一实施例中那样，断开指令由从铁路车辆接收加压空气的uc入口12接收。这将空气提供到第一阀20的第二入口202，并且由于第一阀20处于第二状态，所以空气传输到第一出口203并且继续传输到第一阀单元入口301，使得第二阀420的第一触发器425被致动。第二阀420的启动将第二阀420从第二状态转换到第一状态。
124.在第二阀420的第二状态中，第二入口422连接到第二出口424并因此连接到第二
阀单元出口306，以便向联接入口62提供空气，从而使电联接器伸出。在第二阀420的第一状态中，第二入口422改为连接到第一出口423，使得空气被供应到第一阀单元出口305和断开入口61，以便使电联接器e缩回。
125.因此，当断开指令被气动联接器控制系统100接收时，这致动第二阀420并将其切换到第一状态，使得电联接器e被缩回。断开指令还向第二阀单元入口302提供到达延时装置入口901的空气，但是由于延时装置90未被致动，延时装置入口901尚未连接到延时装置出口902。图10示出了这种状态。
126.一旦电联接器e到达其缩回位置，致动e1致使延时装置90被触发，使得延时装置入口901连接到延时装置出口902，以便致动机械断开装置5并断开机械联接器m。这也致使第一阀20的触发器205被触发，使得第一阀20切换到第一入口201连接到第一出口203的第一状态。这将空气从mrp入口11提供到第一出口203，从而保持第二阀420的触发并且将电联接器e保持在缩回位置。
127.在图11中，机械联接器m和电联接器e都是断开的。这意味着mrp阀71的前腔室不再连接到mrp入口11，并且中断向第一阀20的第一入口201和向阀单元30的第四入口304的空气供应。由此，第三阀410被切换至入口401与第二出口402连接的状态，并且第二阀420被切换至其第二状态，在该第二状态中，第一入口421与第一出口423连接。其结果是，从mrp入口11提供到第三阀单元入口303的加压空气被供应到第一阀单元出口305，使得电联接器e保持在其缩回位置。由此防止了电联接器e的意外伸出，并且如果需要，球阀8也可以关闭，以便完全防止加压空气流向电联接器控制装置6。
128.与第一实施例类似，第二实施例可以适当地包括过滤器104、105、106。
129.图12公开了第二实施例的手动断开顺序，从机械联接器m的手动断开开始。这触发第一阀20，使得第一入口201连接到第一出口203，以便将空气供应到第一阀单元入口301并触发第二阀420。通过这样，将第二阀420的第二入口422连接到第二阀420的第一出口423，第一阀单元出口305被加压，并且由于断开入口61被加压，电联接器e被缩回，其中第二阀420经由第三阀410接收来自第三阀单元入口303的加压空气。当电联接器e到达其缩回位置时，延时装置90被触发，但由于uc入口12不向延时入口901提供加压空气，因此这不向机械断开装置5提供空气。
130.应当注意，阀单元3、30可被设置为一个部件，该一个部件包括在此描述为形成阀单元3、30的一部分的部件，但是阀单元3、30也可被设置为以在此描述的方式彼此连接的多个部件。
131.还应注意，来自本文所述的各种实施例的特征可自由组合，除非明确地说明了此组合是不合适的。

技术特征：
1.用于断开铁路车辆的联接器的方法，所述联接器包括机械联接器和电联接器，所述方法包括：响应于断开指令断开机械联接器(m)，响应于机械联接器(m)的断开，通过将第一阀(2，20)切换到第一状态而致动所述第一阀(2，20)，该第一阀(2，20)包括连接到mrp入口(11)的第一入口(21，201)，所述mrp入口(11)构造成连接到轨道车辆的主贮存管，其中，所述第一阀(2，20)的第一状态是所述第一入口(21，201)连接到第一出口(23，203)以使得空气能够流动通过第一阀(2，20)到达第一出口(23，203)的位置，通过将来自所述第一阀(2，20)的所述第一出口(23，203)的空气接收到第一阀单元入口(31，301)而致动阀单元(3，30)，响应于所述阀单元(3，30)的致动，将所述阀单元(3，30)的断开控制入口(a)连接到第一阀单元出口(34，305)，所述断开控制入口(a)是由来自所述mrp入口(11)的空气供应的入口，通过将来自所述第一阀单元出口(34，305)的空气接收到电联接器控制装置(6)的断开入口(61)而释放所述电联接器控制装置(6)，以及缩回所述电联接器(e)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在所述电联接器(e)被断开之后，阻止从所述轨道车辆的所述主贮存管向所述断开控制入口(a)的空气供应。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述第一阀(2)通过所述机械联接器(m)的断开而被致动。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述断开指令为用于所述机械联接器(m)的手动致动装置(51)的手动致动。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述阀单元(3，30)的致动包括将所述阀单元(3，30)的第二阀(4，420)切换到第一状态，所述第一状态为所述断开控制入口(a)连接到所述第一阀单元出口(34，305)的位置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述断开控制入口(a)为所述第一阀单元入口(31)。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：将来自所述第一阀(2)的第二出口(24)的空气接收至所述阀单元(3)，所述第一阀(2)处于第二状态，在所述第二状态中，所述第一入口(21)连接至所述第一阀(2)的所述第二出口(24)，通过接收至第三阀单元入口(33)的所述断开指令而致动所述阀单元(3)，其中，所述断开指令为向uc入口(12)的空气供应，所述uc入口(12)被配置为连接至所述轨道车辆的断开管，其中，致动所述阀单元(3)包括将所述第二阀(4)切换至第二状态，所述第二状态为第二阀单元入口(32)连接至所述第一阀单元出口(34)的位置，其中，所述第二阀单元入口(32)连接至所述第一阀(2)的所述第二出口(24)，并且其中，所述第一阀单元出口(34)连接至所述电联接器控制装置(6)的所述断开入口(61)以用于断开所述电联接器，通过在预定延迟时间之后将空气供应至所述第三阀单元入口(33)并供给至所述机械联接器(m)，提供所述机械联接器(m)的延时断开，
其中，通过接收所述断开指令来致动所述阀单元(3)以及提供所述机械联接器的延时断开发生在所述机械联接器的断开之前。8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述断控制入口为第三阀单元入口(303)。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述断开指令为向uc入口(12)的空气供应，所述uc入口(12)被构造成连接至所述轨道车辆的断开管，并且其中，所述方法还包括：通过在预定延迟时间之后将从所述uc入口(12)到第二阀单元入口(302)的空气供应供给至用于所述机械联接器(m)的手动致动装置(51)而提供所述机械联接器(m)的延时断开。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述预定延迟时间为直到所述电联接器(e)处于缩回位置的时间。11.用于控制轨道车辆的联接器的断开的气动联接器控制系统，所述联接器具有机械联接器和电联接器，所述气动联接器控制系统包括：用于使机械联接器断开的机械断开装置(5)，第一阀(2，20)，所述第一阀包括连接到mrp入口(11)的第一入口(21，201)，所述mrp入口(11)构造成连接到轨道车辆的用于接收加压空气的主贮存管，所述第一阀(2，20)还包括第一出口(23，203)并且还包括用于将所述第一阀(2，20)切换到第一状态的触发器(25，205)，其中，所述第一状态为所述第一入口(21，201)连接到所述第一出口(23，203)的位置，并且其中，所述机械断开装置(5)还构造成响应于断开指令而致动所述触发器(25，205)，阀单元(3，30)，所述阀单元(3，30)包括第一阀单元入口(31，301)，所述第一阀单元入口(31，301)操作性地连接到所述第一阀(2，20)的所述第一出口(23，203)，其中所述阀单元(3，30)包括第一触发器(t1，425)，所述第一触发器(t1，425)连接到所述第一阀单元入口(31，301)，用于致动所述阀单元(3，30)，以将所述阀单元(3，30)的第二阀(4，420)切换到第一状态，其中该第一状态为断开控制入口(a)连接到第一阀单元出口(34，305)的状态，所述断开控制入口(a)为由来自所述mrp入口(11)的空气供应的入口，电联接器控制装置(6)，被配置为伸出电联接器以进行联接和缩回电联接器以进行断开，其中电联接器控制装置(6)包括断开入口(61)，所述断开入口(61)连接到第一阀单元出口(34，305)，并且所述电联接器控制装置(6)还被配置为响应于接收到所述断开入口(61)的加压空气而断开所述电联接器。12.根据权利要求11所述的气动联接器控制系统，还包括空气关闭装置(8)，所述空气关闭装置(8)被配置为阻止加压空气向所述断开控制入口(a)的供应。13.根据权利要求11至12中任一项所述的气动联接器控制系统，其中，所述机械联接器断开装置(5)被配置成与所述机械联接器(m)的断开相关联地致动所述第一阀(2，20)的所述触发器(25，205)。14.根据权利要求11至13中任一项所述的气动联接器控制系统，还包括用于致动所述机械联接器断开装置(5)的手动致动装置(51)。15.根据权利要求11至14中任一项所述的气动联接器控制系统，其中，所述联接器控制入口(a)为所述第一阀单元入口(31)。16.根据权利要求15所述的气动联接器控制系统，其中，所述第一阀(2)为二位五通机械控制阀。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的气动联接器控制系统，其中所述第一阀(2)包括第二出口(24)，其中第一入口(21)在该第一阀(2)的第二状态下连接到第二出口(24)，并且第二出口(24)还连接到第二阀单元入口(32)，所述阀单元(3)包括连接到uc入口(12)的第三阀单元入口(33)，所述uc入口(12)被配置为连接到轨道车辆的用于接收加压空气的断开管，以及所述阀单元(3)包括第二触发器(t2)，该第二触发器(t2)连接到第三阀单元入口(33)以将所述第二阀(4)切换到第二状态，所述第二状态为所述第二阀单元入口(32)连接到所述第一阀单元出口(34)的状态，所述阀单元(3)还包括延时装置(9)，该延时装置(9)具有连接到所述第三阀单元入口(33)的入口(93)并且还包括连接到所述机械断开装置(5)以用于断开所述机械联接器的出口(95)，所述延时装置(9)构造成以预定延迟将所述入口(93)连接到所述出口(95)。18.根据权利要求17所述的气动联接器控制系统，其中，所述延时装置包括空气容器和/或流量调节阀。19.根据权利要求11至14中任一项所述的气动联接器控制系统，其中，所述联接器控制入口(a)为第三阀单元入口(303)。20.根据权利要求19所述的气动联接器控制系统，其中，所述阀单元(30)还包括延时装置(90)，所述延时装置(90)具有连接至所述第二阀单元入口(302)的延时装置入口(901)并且还包括连接至所述机械断开装置(5)以用于断开所述机械联接器的延时装置出口(902)，所述延时装置(90)被配置为以预定延迟将所述延时装置入口(901)连接至所述延时装置出口(902)，所述延时装置入口(901)至所述延时装置出口(902)的连接由到达缩回位置的所述电联接器(e)触发。21.一种用于铁路车辆的联接器，所述联接器包括根据权利要求11-20中任一项所述的气动联接器控制系统。

技术总结
本发明涉及一种系统和方法，该方法包括：将机械联接器(M)断开；响应于机械联接器(M)的断开，通过将第一阀(2，20)切换到第一状态而致动第一阀(2，20)；致动阀单元(3，30)；响应于所述阀单元(3，30)的致动而将所述阀单元(3，30)的断开控制入口(A)连接到第一阀单元出口(34，305)，所述断开控制入口(A)为由来自MRP入口(11)的空气供应的入口；释放电联接器控制装置(6)；缩回所述电联接器(E)。缩回所述电联接器(E)。缩回所述电联接器(E)。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：德尔纳车钩公司
技术研发日：2021.10.14
技术公布日：2023/6/27