CS203134B2 - Braker of electro-pneumatically controlled pressure-air brakes of the railway vehicles - Google Patents

Description

Vynniez se týká brzdiče pro elektropneumaticky ovládané tlakovzdušné brzdy kolejových vozidel, který má ručně ovladatelný přestavný člen pro řízení regulátoru ovládacího tlaku a elektrického spínacího ústrojí, který má ovládacím tlakem řízený reléový ventil pro kontrolu tlaku v hlavním brzdovém potrubí, a který má hlídač tlaku, řízený ovládacím· tlkkem proti hlavnímu brzdicímu tlaku a ovládájící spínací kontakt, přiřazený odbrzdovacímu okruhu a brzdicímu okruhu. '

Brzdiče popsaného druhu nejsou· dosud obecně používány v železničním provozu, protože se všeobecným zaváděním eleatrlpnetmaticaých brzd v oblasti evropských železnic se p^í^i'té teprve v pozdější době.

Vzhledem k těmto okolnostem e proto, že se v nových kolejových vozidlech, s výjimkou vlakových souprav pro zvláštní účely, dále instalují v poddtatě zcela pneumaicky ovládané brzdová ústrojí, je třeba uvažovat o moonnotech, jak by se ve vhodné době s co nejmenšími náklady na přídavné ústrojí a bez citelného zatížení provozu doplnn-la stálající a ještě postavená pnewmaická brzdová ústrojí elektropnelmaticlými zařízeními.

U předpokládané konstrukce takového přídavného zařízení je třeba brát ohled nejen na uvedené ekonomické aspekty, ale podle moOntoSí je třeba uvažovat i složky, přispívající ke zvýšení kvvaity brzd.

U elektropneumatických, nepřímo púsobbcích tlakovzdušných brzd, které maaí spolupracovat s pneunaaickou tlakovzdušnou brzdou obvyklé konstrukce, se dává přednost v poddíatě dvěma ovládacím regulačním princppim. První princip pracuje na přeměně tlakovzdušného impulsu na elektrický impuls a u druhého principu se pracuje bezprostředním ovládáním maagetických ventilů brzdicími a odbrzáovacími kontakty. Hlavní nevýhoda řešení podle prvního principu spočívá v tom, že vzniká časové prodleva, zejména u ovládání jednotlivých malých brzdových stupňů. Hlavní nevýhoda druhého principu spočívá ve velkých konstrukčních nákladech, které jsou třeba na ovládací část brzdiče.

Z uvedeného vysvětlení je patrno, že je třeba dát přednost prvnímu, měně nákladnému z uvedených principů, to je přeměně tlakovzdušného impulsu na elektrický, dále snadno přenosný ovládací signál, pokud se podaří překonat známou časovou prodlevu, to znamená zdokonalit jeho reakční citlivost.

Je již známý brzdič uvedeného typu, u . kterého je uspořádáno elektropneumatické ovládání, které však ve srovnání s předmětem vynálezu nemá žádný ručně ovládaný pneumaaický regulátor ovládacího tlaku, takže brzdicí a odbrzáovací procesy jsou primárně vybavovány toliko otevíráním a uzavíráním elektromagnetických, přes spínací kontakty ručně ovládaných vennilů. Toto zařízení má vyrovnávací vzduchojem, který je za jízdy spojen přes maagietický vennil, to je brzdicí vennil s okolním ovzduším.

Při brzdění přemostí provozní odbrzdovací magnneický vennil uvedený magnneický přepínací venll tak, že se ovládací vstup reléového vennilu a na něj připojený ovládací vzduchojem ovládacího tlaku spojí s vyrovnávacím vzduchojmmem a s okolním ovzduším, čímž dojde k posnupnému poklesu tlaku 7 ovládacím okruhu o hodnonu zhruba 0,35 barů. Daaší odpoouněcí proces ovládacího obvodu přes m^ag^n^t.ický přepínací venll do okolního ovzduší pokračuje tak dlouho, pokud se působí na ovládání provozní brzdy.

Jakmile se brzdění přeruší, přeruší se spojení ovládacího obvodu a vyrovnávacího vzduchojemu s okolním ovzduším, zatímco malgletiiký přepínací veenil si svoje spojení s provozním odbrzňovacím vennilem a s vyrovnávacím vzduchojmmem zachová, to znamená, že ve vyrovnávacím vzduchojemu panuje i nadále snížený ovládací tlak. Pokud se znovu zahájí brzdění,·aby se zeesiil brzdicí účinek, nedojde k novému posnupnému rychlému snížení brzdicího tlaku skokem, protože vyrovnávací vzduchojem není odpuštěn na tlak okolního ovzduuí.

Zesílení brzdicího účinku se doslaví značně opožděně, prstžj nyní přídavně k ovládacímu obvodu je třeba snížit tlak ve vyrovnávacím vzduchojemu.

Popsané známé ústrojí může tedy zaústit toliko na počátku brzdicího procesu z polohy pro jízdu a po uko^(^<^]^:í plnicí periody jediné snížení ovládacího tlaku, a to o hodnutu zhruba 0,35 barů.

V provozu je však žádoucí, aby bylo možné při každém započčtí nebo zesílení brzdění, což se·obecně provádí přestavěním brzdiče, pozvolný, jakoby s předstihem •pracuuící tlakový . impuus, který dosáhne alespoň ke spínacímu hřídeli tlakovzdušného ústrojí.

Uvedené nedostatky se odstraňují brzdičem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi. -spojovacím potrubím, ve kterém je ovládací tlak, a výstupem z tohoto spojovacího potrubí je uspořádáno ústrojí ma^ntického ventilu s omezeným průtokem, jehož budicí ·cívka je připojena k elekt^rikému obvodu, v němž je upraveno spínací ústrojí spojené s pákou brzdiče.

Daaší výhodné vytvoření vynálezu spočívá v tom, že ústrojí mammetického vernUu mé rozváděči vennil se třemi ovládanými přípojkami a dvěma rozváděcími polohami, jehož spotřební přípojka je spojena s vystřelkomůrkou, přívodní přípojka se spojovacím potrubím a · jdvVtrávací přípojka s okolním ovzduším.

Brzdič podle vynálezu lze déle vytvooit tak, že v jljktrikéém obvodu je uspořádáno elektronické časové spínací ústrojí, že ústrojí maagintického vemHu mé rozváděči vennil se dvěma ovládanými přípojkami a dvěma rozváděčími polohami, a že do spojení mezi spojová3 cím potrubím a jeho výstupem je zařazen škrticí orgán. Výhodně lze také uspořádat spínací ústrojí mezi pákou brzdiče a přestvvrým členem.

Hlavní výhody brzdiče podle vynálezu spooívejí v tom, že jeho přídavné ústrojí, určené pro doplnění pneunaaického brzdového zařízení na elektropneumatické brzdové zařízení, nepředpokládá žádné podstatné konstrukční změny a že použité poměrně málo nákladné řešení má rychlou reakci při každé změně ovládání brzdy ve smmslu zesílení ' brzdění.

Vynniez je v dalším podrobněji vysvětlen na jednom příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na ‘výkrese je schematicky znázorněn brzdič v částečně zjednodušeném provedení.

Brzdicí ústrojí podle vynálezu má na dvou stanovištích strojvedoucího lokomooivy po jednom brzdiči. 2 a 4. K zařízení přísluší déle na každém stanooíiti zámek 6 a 8, kterým se vypíná zásobování tlakovým vzduchem a elektrcekým proudem, přičemž je k němu přiřazen ukazatel 10 a 12 napájení proudem.

V dalším uvedený popis je soustředěn toliko na brzdič 2, který je na výkrese znázorněn vlevo. Tento brzdič 2 má páku 14 brzdiče 2, která ovládá přestavný člen 16. Přestavný člen 16 mé řadu vaček, které slouží pro ovládání prvního spínače 18 a druhého spínače 20 elektrcekého napájení v dalším blíže popsaných elektrických spínacích kontaktů, déle má po jedné ovládací vačce pro regulátor 22 ovládacího tlaku,. pro blokovací ústrojí 24 právě nepoužívaného stanoviště strojvedoucího, pro plnicí ústrojí 26 a pro nouzovou brzdu 28.

Páka 14 brzdiče 2 má v místě svého spojení s přesavviým členem 16 spínací ústrojí 3O, které toliko při překonání odporu pružné vratné síly mezi neznázoirněrým přikloubením páky 14 a přestvvným členem 16'v případě vyclhýlení páky 14 ve ammylu brzdění uzavře elektrický obvod 34, 36. Jakmile dojde k odpadnnuí uvedeného, na páku 14 vykonávaného přestavného tlaku, okammítě pružná vratná síla elektrický obvod 34. 36 opět přeruší.·Tuto činnost lze vysvětit také tak, že spínací ústrojí 30 uzavírá elektrický obvod 14, 36 toliko po tu dobu, po kterou se páka 14 brzdiče 2 přestavuje ve směru brzdění, tedy pokud se pohybuje. Jakmile se páka 14 brzdiče 2 zastaví, to je zůstane stát v poloze, do které se dostala, spínací ústrojí 30 elektrický obvod 14» 36 přeruší.

Reeguétor 22 ovládacího tlaku je spojen spojovacím potrubím 38 · s neznázoměnou ovládací komorou reléového vennilu 40 a tím také známým způsobem se řídicím vzduchoemmem 42 ovládacího tlaku.

Pro objasnění je třeba uvést, že reléový vennil 40, jak je to všeobecně známé a pro přehlednost to není na výkrese znázorněno, má ovládací komoru, které je . připojena ke spojovacímu potrubí 82 a je z něho ovládacím tlakem.ovládána. Tato ovládací komora je v reléovém vennilu 40 · oddělena neznázorněným pístem od rovněž nezakreslené komory ·hlavního brzdicího tlaku, což je opět zcela obvyklé uspořádání. Tato komora hlavního brzdicího tlaku reléového ven^lu 40 s hlavním brzdovým potrubím 44 a je v ní shodný tlak, jako v tomto potrubí .

Mimoto je k hlavnímu brzdovému potrubí 44 potrubím 46 a odbočným potrubím 48 připojen první matletický vennil IQ, který je neznázoirněrým potrubím spojen s reiovvým ventilem 40. Od reléového · ventilu 40 vedou nezakreslené potrubí ke druhému. maapietickému ventilu £2 a ke třetímu magnntickému ventilu 54. ТУ¹⁰ maagineické ventily .52, 54 slouží pro uskutečňování plnicí periody malého tlaku, případně pro plnicí rázy.

Dvootlakový spínač 56 eoneroluje vždy jednu odbrzňovací a brzdicí dvojici ·kontaktů

58, 60, které jsou spojeny vedeními 62, případně .64 s odbrzňovacím stykačem 66, případně s brzdicím stykačem .68, které opět ovládáj přiřazáeá, přes odbrzňovací a brzdicí·kabel 70.

2031 34 4 případně 72 připojené odbrzňovací a brzdicí maogetické ventily 74. případně 76. Doutlakový spínač 56 mě dvě komory oddělené pístovou membránou 78. z nichž . ' jednak je komora 80 ovládacího tlaku spojena přes spojovací potrubí 82 se spojovacím potrubím38 a reléovým ventilem 40, jakož i řídicím vzdtchéjbmeb 42. které tvoří ovládací obvod, . zatímco, komora 84 hlavního brzdicího tlaku je spojene přes maagintický vedil 86 s potrubím 46 hlavního brzdicího tlaku.

Pobiíž dvoutlakového spínače 56 je na spojovací potrubí 82 připojen mbtgleeický přepínací vedi-l tak, že pokud není nabuzen, to znamená v jeho klidovém stavu, je malá vystřelovací komůrka 90 spojena přes otevřený výpustný vedil 92, 94 s okolním ovzduším 0, zatímco v nabuzeném stavu, to je v pracovní poloze, je vystřelovaní komůrka 90 spojena s komorou 80 ovládacího tlaku.

CesíTojí 68 mbtgetlckého ventilu je připojeno elektrickým obvodem 34 na spínací ústrojí 30. popsané v úvodu.

Pístová bembréna 78 je pevně spojena se zdvihátkem 98, které prochází vzduchotěsně tělesem dvoutlakového spínače 96· Volný konec zdvihátka 98 je opatřen destičkou 100 pro spínání kontaktů, která, pokud je páka 14 brzdiče 2 v poloze pro jízdu, zaujímá vzhledem k odb^čovací^ a brzdicím dvojicím kontaktů 98. 60 eeutráleí polohu.

Popsané zařízení je spojeno přes větev 102 potrubí s plnicím potrubím 104.

V dalším je popsána činnost vysvětleného brzdícího ústrojí, a to zejména z hlediska vybavování podle vynálezu dosahovaného, jakoby v předstihu pracujícího nlnktropnnubbtického impulsu při činnosti v ovládacím obvodu pro změny tlaku potřebné pro brzdění.

Předpokládá se, že je správně vykonána všechna čin^<^s^t,i potřebná pro připravení vozidla k jízdě, to znamená, že je zapojen zámek 6 nebo 8, že je zajištěno zásobování elektrckýfa proudem přes spínače 18 a £0, uzavřené ' přestvvrým členem 16, a.že všechny komory a potrubí jsou naplněna odpoovdajícím tlakem, to znamená buá hlavním brzdicím tlakem nebo ovládacím tlakem.

Pokud je páka 14 brzdiče 2 v poloze pro jízdu, zaujímej mmagneické vennily a dvoutlakový spínač 56 polohu, ktérá je znázorněna na obr. Spínací ústrojí 30 v místě spojení páky 1_4 brzdiče 2 s přes^vným členem 16 je v klidové poloze, takže proudový obvod 34 nedostává žádný impnus. Z toho důvodu také ústrojí 88 mbgneeiikého vedilu, které je v klidové poloze, spojuje vystřel ovací komůrku 90 přes otevřený výpuutní vedil £4, 92 s okolním ovzduším 0. Ve dvoutlekovém spínači 56. je po obou stranách pístové memtirány 78 stejný tlak. To znamená, že jak ovládací tlak . v komoře 80 ovládacího tlaku, tak i hlavní brzdicí tlak v komoře 84 hlavního brzdicího tlaku mej stejnou velikost. Z toho důvodu zaujímá destička 1OO pro spínání kontaktů neutrální polohu mezi odbrzSévacími a brzdicími dvojicemi .kontaktů £3. případně 60.

Pro vyvolání brzdění se vykývne páka 14 brzdiče 2 z polohy pro jízdu do takové nastavebí, aby se dosahovalo požadované intenzity provozního brzdění. Přitom je podle vynálezu nezbytné, aby sepři výkyvnempohybuppky 14 Ьь'з^хЗз.^^ 2 krátce před předáním tohoto pohybu na otočný, vačkou opatřený přestavný Ččln 16 vytnail.ve spínacím ústrojí impuls, jehož doba trvání je tak dlouhu, pokodo vovdada Hak na pálkuj^ brzdiče 2, který vyvolává výkyvný pohyb, nepřestane, tozníenemn, P es v pPl^U VizzíIč P pp dosažení a .prodlevě v poloze odpožadované síle brzdění opět nepučí.

Spínací Ь-рИз, vydaný spínacím ústrojím £0, přijde elektrlkým obvodem 34.na ústrojí 88 bbtgetického venni^, to je v poddatě na maagintický přepínací vedil, který se tím na budí, přemístí se z klidové polohy do pracovní polohy a oddělí tak vystřelovací komůrku 00 od okolního ovzduší 0 a spojí tuto vystřelovací komůrku 90 s komorou 80 ovládacího tlaku dvoutlakového spínače 56. Tím se vyrovnají tlaky mezi vystřelovací komůrkou 90 a komorou 80 ovládacího tlaku, jakož i mezi neznázoměnou komorou ovládacího tlaku v reléovém ventilu Д0» která je připojena spojovacím potrubím 82. Tím se vede v těchto prostorech ovládací tlak.

Rozměry vystřelovací komůrky jsou voleny tak, že toto vyrovnání tlaků vede к takovému poklesu ovládacího tlaku, který právě překračuje hodnotu hlavního brzdicího tlaku daného postavením spínacího prahu, kontrolovaného reléovým ventilem ДО, to znamená například к poklesu tlaku o hodnotu 0,1 až 0,15 barů.

Vzhledem к tomu, že v komoře 84 hlavního brzdicího tlaku dvoutlakového spínače 56 hlavního brzdicí tlak nepoklesne okamžitě, převládne tlak v této komoře 84 hlavního brzdicího tlaku, takže pístová membrána 78 se zdvihátkem 98 a destičkou 100 pro spínání kontaktů uzavřou odbrzdovací a brzdicí dvojici kontaktů 60, takže brzdicí stykač 68 nabudí odbrzdovací a brzdicí magnetický ventil 74 ve smyslu odpuštění hlavního brzdového potrubí 44. V důsledku toho pokračuje to odpouštění hlavního brzdicího tlaku, které bylo v předstihu počato ústrojím 88 magnetického ventilu a vystřelovací komůrkou 90.

Jakmile odpovídá hlavní brzdící tlak v komoře 84 hlavního brzdícího tlaku dvoutlakového spínače 56 ovládacímu tlaku v komoře 80, odbrzdovací a brzdicí dvojice kontaktů 60 se otevře a tím se uzavře odbrzdovací a brzdicí magnetický ventil 74. jehož nabuzení zanikne. Elektropneumatické brzdění je podle údaje o změně ovládacího tlaku uzavřeno.

Při uvolnění páky 14 brzdiče 2 po jejím vykývnutí do libovolného brzdicího stupně, zanikne do ústrojí 88 magnetického ventilu přiváděný spínací impuls a ústrojí 89 magnetického ventilu, jehož nabuzení zaniklo, spojí vystřelovací komůrku 90 po oddělení od ovládacího obvodu, tvořeného komorou 80 ovládacího tlaku, spojovacím potrubím 82 a spojovacím potrubím 38, s okolním ovzduším 0.

Pokud se potom uskuteční nastavení nejblíže vyššího nebo některého z následujících stupňů brzdění, vydá se popsaným způsobem při obnovení výkyvného pohybu páky 14 brzdiče 2 ve směru brzdění spínacím ústrojím 30 spínací impuls pro ústrojí 88 magnetického ventilu a připojením vystřelovací komůrky 90 na komoru 80 ovládacího tlaku se znovu obnoví jakoby v předstihu pracující elektropneumatický impuls.

Zachování tlaku v hlavním brzdovém potrubí a jeho udržení i při netěsnostech zajišluje neznázoměná reléová jednotka podle údajů ovládacího tlaku, který zůstává konstantní. Při přestavném pohybu páky 14 brzdiče 2 ve smyslu odbrzáování nebo v průběhu plnicí periody nemá páka 14 brzdiče 2 vzhledem к přestavnému členu 16 žádný předstih nebo volný chod, takže přenos pohybu se uskutečňuje silově a okamžitě. Mimoto nevydá spínací ústrojí 30 žádný spínací impuls pro ústrojí 88 magnetického ventilu.

U dalšího výhodného, na výkrese však neznázorněného uspořádání, může převzít úlohu snížení tlaku v komoře 80 ovládacího tlaku elektronické časové spínací ústrojí, které se ovládá přestavným pohybem páky 14 brzdiče 2 ve smyslu brzdění a které přitom uvolňuje škrcené odpouštění vzduchu do okolního ovzduší. Toto časové spínací ústrojí je vytvořeno tak, že se vrátí ze své pracovní polohy do klidové polohy po určité době klesání tlaku samočinně a obnoví přitom uzávěr spojení komory 80 ovládacího tlaku s vnější atmosférou.

Claims (4)

1. Brzdič pro elektropneumaticky ovládané tlakovzdušné brzdy kolejových vozidel, který má ručně ovladatelný přestavný člen pro řízení regulátoru ovládacího tlaku a elektrického spínacího ústrojí, který má ovládacím tlakem řízený reléový ventil pro kontrolu tlaku v hlavním brzdovém potrubí, a který má hlídač tlaku, řízený · ovládacm tlakem proti hlavnímu brzdicímu tlaku a ovládající spínací kontakt, přiřazený odbrzdovacímu okruhu a brzdicímu okruhu, vyznačený tím, že mezi spojovacím potrubím (82), ve kterém je ovládací tlak, a výstupem z tohoto spojovacího potrubí (82) uspořádáno ústrojí (86) maagintického ven^lu s omezeným průtokem, jehož budicí cívka je připojena k elektrccéému obvodu (34, 36), v němž je upraveno spínací ústrojí (30) spojené s pákou (14) brzdiče (2).

2. Brzdič podle bodu 1, vyznačený tím, že v ústrojí (88) maagintického vennilu je rozváděči venUl se třemi ovládanými přípojkami a dvěma rozváděcími polohami,· jehož spotřební přípojka je spojena s vystřelovací komůrkou (90), přívodní přípojka se spojovacím potrubím (82) a odvětrávací přípojka s·okolním ovzduším.

3. Brzdič pcdle bodu 1, vyznačený tím, že v elektrikám obvodu (34, 36) je uspořádáno elektronické časové spínací ústrojí, přičemž v ústrojí (88) maagintického vennilu je rozváděči venmi se dvěma ovládanými přípojkami a dvěma rozváděcími polohami ,(62) a jeho výstupem je zařazen škrticí orgán.

4. Brzdič podle bodu 1, vyznačený tím, že spínací ústrojí (30) je uspořádáno mezi pákou (14) brzdiče (2) a · přestvným členem (16).