TW200812854A - High flow calibration test point - Google Patents

Description

200812854 九、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域】 發明領域 本發明係與一種用於例如一鐵路車輛的氣動式煞車之 5 氣動系統的測試與校準之裝置有關。明確地說，本發明係 與一種與該需要測試和校準的氣動系統連接之測試頭有 關。

C ^tr 才支 4标]I 發明背景 10 一般來說，已知測試頭係被用於氣動與液壓式系統。 其等會使得昂貴的壓力感應器或儀表暫時連接至在該系統 裡面之關鍵位置，以分析在該系統内的問題。當該測試完 成的時候，該感應器將會被移開以在別的地方使用，而該 氣動系統將會像沒有測試頭一般的堅固。在此所描述的高 15 流量測試頭不僅允許其與感應器連接，並且可以藉著將經 過控制的流體壓力注入該系統的分離部分内來進行校準。 依據本發明之該測試頭，對於用鐵路運輸車輛的煞車系統 中之可變負載閥有特別的應用。 【發明内容】 20 發明概要 簡單地說，依據本發明，一高流量校準測試頭包含有 一界定有一傳輸腔室之本體，該傳輸腔室具有一流體入口 (inlet port)和一流體出口。一在傳輸腔室與該本體的軸向末 端之間延伸的柱塞圓筒缸，也係位於該本體裡面並且會與 5 200812854 該傳輸腔室連接。 柱基係可滑動地被設置於該柱塞圓筒缸中。該柱塞 在-軸向末端具有—可與該本體的外部通連之進入通口 (她y㈣)。-軸向通路係自該進人通口至少部份地延伸通 1 °錄I具有—與轴向it路以及與該柱塞的外部 圓柱形外表面通連的—徑向通路㈣d passage)。在該柱塞 勺位置中，4徑向通路會自該傳輸腔室密封，而在另一 個位置中其會與傳輸《通連。—彈簧缝設置於該傳輸 10 15 20 ，至中以將該柱塞驗，而使得在餘塞中的該進入通口 與該徑向通路係自該傳輪腔室密封。 "亥傳輸腔至的流體人口係轴向地與絲塞對齊並界定 有一閥件座。兮h t θ i _， M往基具有一與其相連接之閥件擋止。當該 置^係被相對於轉簧而完全地按壓時，該擋止將會被安 在^柱基中之徑向通路則會開放於該傳輸腔室内。在 這個位置中，在該柱塞中的進人通口僅會與該傳輸腔室的 出口相通連。兮私空曰 ^ Μ往基具有一其中該閥件擋止不會被安置而 ^向通路仍騎與傳輸腔室通連的中間位置。在這個位 置中：朗入通口係與入口和出口通連。 m依據本發明，該本體包含有被-扣環所結合 =㈣本體和_外部本體。該外部本體會界定該 土 α筒缸而该内部本體會界定該入口與出口。該内部 與外部本體會_起界定並圍㈣傳輸腔室。 、、典、依據一具體例，該检塞具有一用於阻止該柱塞完全地 月以柱基1]心的較大末端。該由内部與外部本體所組 6 200812854 成的本體使得該柱塞與該彈簧的總成可以進入該傳輸腔 室。 依據一個具體例，在該柱塞圓筒缸中的柱塞並不會完 全地延伸通過該本體。該柱塞圓筒缸在接近該本體之外部 5 的部分係具有螺線，以接受一具有螺紋之插頭或探針。 依據一較佳具體例，一聚合物擋止盤會與該柱塞以及 部分的該圓筒缸傳輸腔室壁接合。該擋止盤具有相對的表 面，依據該柱塞所在的位置，其之一者會將該柱塞圓筒缸 自該傳輸腔室密封，而另一者則會將該入口自該傳輸腔室 10 密封。 圖式簡單說明 本發明之進一步特徵與其他目的以及優點將可以在參 照該等圖式而由下列的詳細描述中變得很清楚，其中： 第1圖係為一通過依據本發明之處於存放位置的測試 15 頭之剖面圖； 第2圖係為一通過依據本發明之處於一測試位置的測 試頭之剖面圖； 第3-6圖係為一界定一下閥件座的内部本體之圖式，其 中第3圖係為一剖面圖、第4圖係為一側視圖、第5圖係為頂 20 視圖’而弟6圖係為^一底視圖， 第7-10圖係為一界定上閥件座的外部本體之圖式，其 中第7圖係為一剖面圖、第8圖係為一側視圖、第9圖係為頂 視圖’而弟10圖係為一底視圖， 第11-14圖係為該柱塞之圖式，其中第11圖係為一剖面 7 200812854 圖、第12圖係為一側視圖、第13圖係為―頂視圖， 圖係為一底視圖；並且 第15圖係為該柱塞密封的頂視圖。 【方包】 5杈佳貫施例之詳細說明 參照第1和2圖，該測試頭10係具有一其中具有進入通 口 14與軸向通路16之以彈簧偏的柱塞^。該測試頭包含 界疋有一具有一流體入口 24和一流體出口 26之傳輪腔室 22並且界定有—柱塞圓筒缸28之本體2〇。該本體係由以扣 1〇環23連接在一起的外部本體20A和内部本體20B所組成。 該外部本體20A的詳細結構係被例示於第7至1〇圖中。 該具有一中空的圓筒缸狀外形之外部本體20Λ具有數個内 直徑，其中之一者會界定該柱塞圓筒缸28而另外一者則會 界定一傳輸腔室22。在該傳輸腔室的末端係具有一用來收 15容該内部本體20B之凹槽29。一環形槽30係被提供以收容一 始、封〇-環33。該外部本體在該較大末端具有一凸緣31，該 凸緣具有用於收容用來將外部本體固定至該欲被測試之一 氣動系統部分之固定件的孔洞32。 該内部本體20B的詳細結構係被例示於第3至6圖中。該 20内部本體具有一中空的圓筒缸狀外形。該内部空心空間會 界疋通至該測試頭的入口 24。在一軸向末端上，一環形槽 係被提供以收容一密封〇-環35。該内部本體20B具有一徑向 凸緣39，其係以一表面向外延伸以接合並被該外部本體20A 的内部表面所侷限，以限制進入該外部本體2〇a之該凹槽29 8 200812854 的軸向運動。在該凸緣的另一側邊上的扣環23會扣住該凸 緣，並因此使得該内部本體20B位在該外部本體2〇A中。如 在第5和6圖中所顯示的，該凸緣39具有一三角形的外形以 使得流體可以在軸向方向上，通過該内部本體的外部以及 5 該外部本體的内部之間的環狀間隙中。這個環狀間隙會界 定該測試頭之一出口 26。如同在第1和2圖中所見，該内部 與外部本體的圓筒缸形部分係有一共同的圓筒缸形的軸 心〇 该柱塞12係可滑動地被設置於該外部本體20A的柱塞 10 圓筒缸中。該柱塞12的詳細結構係被例示於第11至μ圖 中。該柱塞在一開放的軸向末端上具有一進入通口 14，並 且一軸向通路16係自該進入通口 14而至少部份地延伸通過 該柱塞。該柱塞12具有一與該軸向通路16以及該柱塞的外 部圓柱形表面通連的一徑向通路18。 I5 β亥柱基12之罪近该控向通路18的末端’係座落於一闊 件擋止盤40中。該擋止盤具有二個相對的軸向表面，這兩 者都如同將要解釋的被用來與閥件座作用而阻止流動。如 第15圖所示，該閥件擋止盤的周邊係被架構以允許在該擋 止盤和傳輸腔室22的内壁之間的流動。 2〇 一端座落於該内部本體中而另一端座落於該閥件檔止 盤40中的彈簧36，會將該該塞與該擔止盤4〇偏壓，而使其 等遠離該内部本體2GB。在卿簧36完全伸展的位置中，該 Μ件擋止盤40的上表面會座落於該外部本體胤上。 當该柱塞係被部份地相對於該擋止盤40而按壓的時 9 200812854 候，在該柱塞12中之該徑向通路18會開放至該傳輸腔室内 22。如果該柱塞被完全地壓入，那麼該閥件擋止盤40的底 部表面則會座落於該内部本體20B上而密封該入口 24，並且 在該位置中在柱塞上之該進入通口 14係僅與該出口 26相通 5 連。 在該高流量測試頭的一應用中，入口24係被連接到一 經過控制的壓力源，而出口26則係被連接到用於在鐵路車 輛中之氣動式煞車系統中之可變負載式的中繼閥之負載控 制腔室。為了要解釋此等應用，可以參考被讓渡給本案申 10 晴人之發明名稱為“Variable Load Valve With Integral Test

Point”之同時申請的申請案第丨1/378,975號。 當該閥件擋止盤並未座落於任一處而該徑向通路18係 與該傳輸腔室22通連的時候，該柱塞12具有一中間位置且 在该位置中該柱塞12的進入通口係與入口 24與出口 26相通 15 連。 在沒有進行測試或校準的模式中，流體會經過入口 24 進入底座，並且流入該傳輸腔室22與出口 26内。該柱塞12 係被彈黃36維持在柱塞圓筒缸28内，以阻止其流入柱塞12 中的徑向通路18與軸向通路16内。 2〇 為了進行校準的目的，一經過控制的壓力必需要被傳 送到欲被校準的裝置。該外蓋42(參見第丨圖）一定要被移除 而以一探針44來取代（參見第2圖）。探針44會迫使該柱塞12 座洛於該擋止，因而密封該入口 24。在這個模式中，經過 控制的流體可以被注入該出口26而不會影響該装置的上游 10 200812854 氣動系統的部分。 為了進行監測氣動系統的目的，該探針44將不會被完 全地被壓下，而使得該擋止不會座落於任—處。在這個模 式中，該欲被測試之氣動裝置所輸入的壓力可以在運作期 間被觀測而不會干擾流體的流動。 10 15 20 在此所描述的高流量校準測試頭係被設計成可以置於 -流體源與任何需要㈣注人經控制的流體壓力來進行校 準的的裝置之間。現有之裝置雖可以提供此—功能，但η 其等會限制流體流經測試頭。此—流體流動的限制各二 賴頭下游的裝置之運作。該高流量校準測試二: 提仏&目别的設計更高之流經該測朗越 、 同時可以維持防洩漏。 、’而 專利化依據專利法叫細且明確地描述，而需要、* ，書所保護者係被描述於下列的申請專利‘要破 【圖式簡單說明】 ° 弟1圖係為一通過依據本發明之處於 頭之剖面圖； 罝的剩試 第圖係為一通過依據本發明之處於一 試頭之剖面圖； 位置的剛 第3 6圖係為一界定一下閥件座的内部本體之 中第3圖係A 司式’其 、 示马—剖面圖、第4圖係為一側視圖、第5圖 _ ’ @第6圖係為-底視圖； 10圖係為一界定上閥件座的外部本體之 中第7圖# a 口式，其 ’、馬—剖面圖、第8圖係為一側視圖、第9圖 11 200812854 視圖，而第ίο圖係為一底視圖； 第11-14圖係為該柱塞之圖式，其中第11圖係為一剖面 圖、第12圖係為一側視圖、第13圖係為一頂視圖，而第14 圖係為一底視圖；並且 5 第15圖係為該柱塞密封的頂視圖。 【主要元件符號說明】 10…測試頭 28…柱塞圓筒缸 12…柱塞 29…凹槽 14···進入口 30…環形槽 16…轴向通路 31…凸緣 18…徑向通路 32···孔洞 20…本體 33…0-環 20A···外部本體 35…0-環 20B···内部本體 36…彈簀 22…傳輸腔室 39···徑向凸緣 23…扣環 40…擋止盤 24…流體入口 42…外蓋 26…流體出口 44…探針 12

Claims (1)

1. 200812854 十、申請專利範圍： 1· 一種高流量校準測試頭，其包含有： 一本體，其界定有一傳輸腔室，該傳輸腔室具有一 流體入口（inlet port)和一流體出口，並界定有一與該傳 輸腔室和測試頭通連之柱塞圓筒缸； 一柱塞，其係可滑動地設置於該柱塞圓筒缸中，該 柱基在一開放的軸向末端具有一進入通口（entry ， 以及一自該進入通口至少部份地延伸通過該柱塞之軸 向通路，該柱塞具有一與該柱塞的外部圓柱形外表面通 連之徑向通路； 一彈黃，其係被設置於該傳輸腔室中以將該柱塞偏 壓離開該傳輸腔室’而使得在該柱塞中的該徑向通路係 自該傳輸腔室密封； 该流體入口係軸向地與該柱塞對齊，並界定有一閥 件座； < ^ 有一位在其之一末端上之閥件擋止，以在 〆柱基被相對於該彈簧而按壓時，使得該擔止安置於該 處之销件座中，而在該柱塞中之徑向通路則會開 放至讀輸腔室内，在這個位置中，在該柱塞中的進入 通口僅會該傳輪腔室的出口相通連；並且 該柱塞且古 , 置而兮料：間位置，其中該閥件擋止不會被安 設置於該柱塞中沾、任 位置中 與該出明連。進人^係與該傳輸腔室的該入口 13 200812854 2. 如申請專利範圍第1項的測試頭，其中該本體包含有内 部與外部本體，該外部本體係界定該柱塞圓筒缸而該内 部本體係界定該傳輸腔室的入口與出口，並且該内部與 外部本體係共同界定該傳輸腔室。 3. 如申請專利範圍第2項的測試頭，其中該柱塞具有一用 於將該彈簧的一端固定並避免該柱塞滑動太遠而脫出 該傳輸腔室之較大末端。 4. 如申請專利範圍第1項的測試頭，其中該内部本體係被 設置成轴向地與該外部本體對齊，並且係藉著一扣環而 維持在一定位置。 5. 如申請專利範圍第1項的測試頭，其中一聚合物擋止密 封會與該柱塞以及部分的該圓筒缸傳輸腔室壁接合，該 擋止具有相對的表面，依據該柱塞所在的位置，其之一 者可以被定位以將該柱塞圓筒缸自該傳輸腔室密封，而 另一者則可以被定位以將該入口自該傳輸腔室密封。 14