CS213332B2 - Accelerator for the three-pressure control valve of the pneumatic braking appliances of the railway vehicles - Google Patents

Description

Vynález se týká zrychlovače pro třítlakový ovládací ventil vzduchotlakových brzdových zařízení kolejových vozidel, který je opatřen jednak ovládacím pístem, uspořádaným mezi rozváděči komorou, plněnou tlakem hlavního vzduchového potrubí, a ovládací komorou, plněnou ovládacím tlakem, jednak s ovládacím pístem spojeným zrychlovacím ventilem, který je uspořádán ve spojení mezi rozváděči komorou, naplněnou tlakem hlavního vzduchového potrubí, a ventilovou komorou, jednak kontrolním ventilem, uspořádaným mezi ventilovou komorou a přenášecí komorou, trvale spojenou přes trysku s okolním ovzduším, a jednak prvním pístem, který je spojen s kontrolním ventilem, a který jednou stranou přiléhá k pracovnímu prostoru, naplněnému brzdovým tlakem nebo tlakem ůměrným brzdovému tlaku, zatímco na druhé straně se o něj opírá pružina.

Zrychlovače uvedeného druhu jsou již známé, jak je to patrno například z patentového spisu NSR č. 967 165. Ovládací píst je u tohoto provedení spojen zahnutým zdvihátkem s ventilovou trubicí a zrychlovací ventil je uspořádán souose s ventilovou trubicí mezi ní a ovládacím pístem.

Zrychlovací ventil přitom má pouzdro, které je silou pružiny přitlačováno ke kon2 ci ventilové trubice, uzavřenému ventilovým těsněním, přičemž vnitřní prostor tohoto pouzdra lze spojit přes kontrolní ventil s přenášecí komorou. U tohoto provedení je pouzdro spojeno s ventilovým těsnicím prstencem, který jej prstencově objímá, a který spolu s ventilovým sedlem, uspořádaným pevně v tělese, vytváří na způsob dvojitého ventilu se zrychlovacím ventilem výstupní ventil, spojující vnitřní prostor pouzdra s okolním ovzduším. Tento výstupní ventil však může také odpadnout, jak je to patrno například ze spisu NSR DAS č. 2 165 092.

U těchto známých zrychlovačů se zrychlovací ventil otevírá na začátku brzdění, a to krátce po začátku zdvihu ovládacího pístu, takže tlakový vzduch proudí z hlavního vzduchového potrubí přes zrychlovací ventil a přes silou pružiny otevřený, kontrolní ventil do přenášecí komory. Tlakový vzduch, odebraný tak z hlavního vzduchového potrubí, v něm způsobí pokles tlaku, který zvětší zdvihový pohyb ovládacího pístu. Jakmile brzda začne působit, to znamená po dosažení brzdicího tlaku, kontrolní ventil se uzavře a přenášecí komora se přes trysku odvětrá do. okolního ovzduší. V průběhu celého dalšího brzdicího, procesu, například při zesílení právě působícího stupně brzdění, není známý zrychlovač již scho pen - znovu odpustit · tlakový vzduch z hlavního vzduchového potrubí . pro zrychlení vzrůstu brzdicího účinku. Teprve při úplném uvolnění brzd se kontrolní ventil po uzavření zrychlovacího ventilu zase otevře a zrychlovač je opět připraven k další činnosti.

Je známý rovněž takový zrychlovač, a kterého je zrychlovací ventil, kombinovaný s třítlakovým ovládacím ventilem, ovladatelný zvláštím pístem, na který působí tlak hlavního vzduchového potrubí a síla pružiny proti tlaku v komoře, plnitelné přes trysku z hlavního vzduchového potrubí. Tato - komora je spojena přes v tomto směru otevírající zpětné ventily a ovládací komorou a se vzduchojemem. I tento zrychlovač je však v každém případě vzhledem k přiřazenému kontrolnímu ventilu schopný odpouštět tlakový vzduch z hlavního vzduchového potrubí pro urychlení začátku brzdění na začátku brzdění.

Vynález si klade za úkol vytvořit jednoduchými prostředky zrychlovač uvedeného typu ' tak, aby byl schopný odpouštět tlakový vzduch z hlavního vzduchového potrubí při brzdění nejen na začátku brzdění a toliko jednou v průběhu jednoho brzdicího procesu, avšak také kdykoliv později pro zesilování stupně brzdění, což urychlí ovládání brzdicího procesu.

Tento úkol se plní vynálezem, jehož podstata · spočívá v tom, že s prvním pístem je spřažen druhý píst, který je uspořádán mezi prostorem, naplněným alespoň při otevřeném zrychlovacím ventilu tlakovým vzduchem hlavního vzduchového potrubí, a komorou, přičemž tato komora je připojena přes zpětný ventil, přemostěný tryskou, k prostoru, naplněnému tlakovým vzduchem hlavního vzduchového potrubí.

Tímto uspořádáním zrychlovače se dosáhne toho, že na začátku brzdění, jako tomu bylo i dosud, se odpustí tlakový vzduch z hlavního vzduchového potrubí přes zrychlovací ventil a přes kontrolní ventil do přenášecí komory, že však také při každém dalším zesílení brzdění se prostřednictvím druhého pístu otevře na · určitou dobu kontrolní ventil, čímž se dosáhne vždy znovu odpuštění tlakového vzduchu z hlavního vzduchového potrubí do dočasně přes trysku vyprázdněné přenášecí · komory.

Další výhodné vytvoření vynálezu spočívá v tom, že· · prostor a komora, upravené po obou stranách druhého pístu, jsou navzájem spojeny přes zpětný ventil.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na jednom příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí, kde je schematicky znázorněn zrychlovač podle vynálezu.

V tělese 1 třítlakového ovládacího ventilu 2 pro blíže neznázorněnou vzduchotlakovou brzdu kolejového vozidla je upraven jako membránový píst vytvořený ovládací píst 3, který odděluje ovládací komoru 4 od · rozváděči komory · 6, připojené na hlav ní vzduchové potrubí 5. V tělese 1 vedené centrální zdvihátko 7 zajišťuje dobré vedení ovládacího pístu 3. Výstředně je na ovládacím pístu 3 upravena tyčka 8, která je vedena v tělese 1, a která je spojena s ventilovým těsněním 9, uspořádaným soustředně vzhledem k ovládacímu pístu 3. Ventilové těsnění 9 je upraveno v prostoru 10, který je spojen kanálem 11 s rozváděči komorou 6, a prostorem 10 je ve vybrání tělesa 1, které vytváří směrem k prostoru 10 otevřenou ventilovou komoru

12, vedeno těsně a posuvně ovládací pouzdro 13, které je soustředné s ovládacím pístem 3. Ovládací pouzdro 13 je zakončeno ventilovým sedlem 14 před ventilovým těsněním 9 a prochází jím podélný kanál.

Ventilové sedlo 14 a ventilové těsnění 9 vytvářejí zrychlovací ventil A. Mezi dnem ventilové komory 12 a tím koncem ovládacího pouzdra 13, který je odvrácen od ventilového těsnění 9, je uspořádána tlačná pružina 15. Ten konec ovládacího pouzdra

13, který je přivrácen k tlačné pružině 15, je opatřen prstencovou přírubou 16, proti které je s nepatrnou vzdáleností po stranách ventilového sedla 14 uspořádán doraz 17, pevně upravený v tělese 1.

Ventilové těsnění 9 má na straně odvrácené od ovládacího pouzdro 13 soustředně upravenou ventilovou trubku 18, která je mezi dvěma těsnicími· vedeními 19, 20 v tělese 1 opatřena příčným vrtáním, vyúsťujícím v prostoru 21. Prostor 21 je výstupním kanálem 22 spojen s okolním ovzduším. Píst 23, který je upevněn na ventilové trubce 18, odděluje od sebe navzájem dva prostory 24 a 25. V prostoru 24, který je na straně ventilového těsnění 9, působí trvale tlak okolního ovzduší. V opačném prostoru 25 vyúsťuje potrubí 28, které vede k brzdicímu válci 27, a to případně přes čerchovaně vyznačený reléový ventil 26. V prostoru 25 končí otevřená ventilová trubka 18, která je opatřena ventilovým sedlem 29 a proti které je upravena dvojitá těsnicí destička 30. Dvojitá, těsnicí destička 30 je uspořádána v prostoru 32, který je kanálem 31 spojen s neznázorněným pomocným vzduchojemem. Pružinou zatížená dvojitá těsnicí destička 30 vytváří spolu s ventilovým sedlem 33, uspořádaným pevně v tělese 1, vstupní ventil B, který reguluje průchod vzduchu z prostoru 32 do prostoru 25, zatímco spolu s ventilovým sedlem 29 vytváří výstupní ventil C, který kontroluje spojení prostoru 25 s okolním ovzduším.

Prostor 25 je spojen prostřednictvím například v tělese 2 třítlakového ovládacího ventilu 2 upraveným, avšak na výkrese samostatně znázorněným potrubním spojením 34 s prostorem 35, který je oddělen pístem 36 od prostoru 37, trvale spojeného s okolním ovzduším. Píst 36 ovládá prostřednictvím zdvihátka 38 ventil E, který je zatížen pružinou 39 ve směru otevření, má sedlo

40, a který je uspořádán v kanálu 41, vedoucím z rozváděči komory 6 do ovládací komory 4. V kanálu 41 je uspořádána tryska 42 citlivosti.

Z prostoru 25 vede další kanál 43 v tělese 1 do pracovního prostoru 44 prvního pístu 45, na jehož druhou stranu trvale působí tlak okolního ovzduší. První píst 45 je spojen s průchozím zdvihátkem 46 a na stranách, kde na něj působí tlak okolního ovzduší, je zatížen pružinou 47. Průchozí zdvihátko 46 je po obou stranách prvního pístu 45 uloženo těsně a posuvně v dělicích stěnách tělesa 1. Jeden konec průchozího zdvihátka 46 je spojen v prostoru 48 s těsnicí destičkou 49 kontrolního ventilu D, který má sedlo 50, a druhý konec je spojen s druhým pístem 53, který od sebe odděluje dvě komory 51 a 52. Kontrolní ventil D je ve směru otevírání zatížen pružinou 47 a reguluje spojení mezi prostorem 48, spojeným s ventilovou komorou 12, a přenášecí komorou 54, která je přes trysku 55 trvale spojena s okolním ovzduším. Komora 51, která je více vzdálena od prvního pístu 45, je trvale spojena s prostorem 10, a tím i s rozváděči komorou 6 a s hlavním vzduchovým potrubím 5. Opačná komora 52 má zvětšený objem vybráním 56 v tělese 1 ventilu a je spojena přes zpětný ventil 57 s komorou 51. Zpětný ventil 57 otevírá ve směru proudění z komory 51 do komory 52. Jeho těsnicí destičkou 58 prochází tryska 59.

V poloze připravené k provozu a při uvolněné brzdě zaujímá třítlakový ovládací ventil 2 postavení patrné z výkresů. V hlavním vzduchovém, potrubí 5 a v neznázorněném pomocném vzduchojemu je plný provozní tlak. Z hlavního vzduchového potrubí 5 je tlakovým vzduchem naplněna i rozváděči komora 6 a prostřednictvím kanálu 41 a přes ventil E, který je tlakem pružiny 39 otevřen, také ovládací komora 4. Kanál 11 přivádí tlakový vzduch také do prostoru 10, komory 51 a přes zpětný ventil 57 do komory 52. Přenášecí komora 54 a přes otevřený kontrolní ventil D je prostor 48 a ventilové komory 12 spojena s okolním ovzduším, a tedy bez tlaku. Zrychlovací ventil A je uzavřen. Vstupní ventil B je rovněž uzavřen a výstupní ventil C je otevřen, takže brzdicí válec 27 a prostory 25, 35 a 44 jsou podélným kanálem ventilové trubky 18 a přes výstupní kanál 22 odvetrávány do okolního ovzduší.

Zajistí-li se při brzdění v hlavním vzduchovém potrubí 5 pokles tlaku, přenese se to i do rozváděči komory 6, zatímco tlak v ovládací komoře 4 vzrůstá působením trysky 42 citlivosti pomaleji. Ovládací píst 3 se proto přesune ve směru k rozváděči komoře 6, přičemž prostřednictvím tyčky 8 s sebou unáší i ventilové těsnění 9. Ovládací pouzdro 13 může sledovat ventilové těsnění 9 jen krátce, a to až do dosednutí prstencové příruby 16 na doraz 17. Potom se ovládací pouzdro 13 zastaví a ventilové těsnění 9 se nadzdvihne , nad ventilové sedlo 14. Z hlavního vzduchového potrubí 5, popřípadě z rozváděči komory 6 proudí potom tlakový vzduch kanálem 11, prostorem 10 a otevřeným zrychlovacím ventilem A přes ovládací pouzdro 13 do ventilové komory 12, prostoru 48 a dále přes otevřený kontrolní ventil D do přenášecí komory 54. Odtok tlakového vzduchu zrychlovacím ventilem A zvětšuje pokles tlaku v rozváděči komoře 6, takže ovládací píst 3 je silněji nadzdvihován. V průběhu tohoto zdvihového pohybu dosedne ventilová trubka 18 na dvojitou těsnicí destičku 33, takže výstupní ventil C se uzavře a při dalším zdvihovém pohybu ovládacího pístu 3 se otevře vstupní ventil B. V tom okamžiku začne proudit tlakový vzduch z pomocného vzduchojemu otevřeným vstupním ventilem B do prostoru 25 brzdicího válce 27 a do prostoru 35 a 44. Jakmile začne působit tlakový vzduch v prostoru 35, přesune se píst 36 podle výkresu směrem vlevo a uzavře ventil E, čímž se ovládací komora 4 oddělí a nemůže se odvětrat posuvným vedením 20 do rozváděči komory 6. Tlak, který je k dispozici v ovládací komoře 4, zůstane tedy v průběhu dalšího brzdění zachován.

Při ukončení brzdění je tlak v hlavním vzduchovém potrubí 5 udržován na konstantní úrovni neznázorněným brzdicím ventilem na stanovišti strojvedoucího. Odpouštění tlaku z rozváděči komory 6 přes zrychlovací ventil A do přenášecí komory 54 je v tomto okamžiku prakticky ukončeno, protože v přenášecí komoře 54 je tlak, který panuje v rozváděči komoře 6, a tak se uskutečňuje již jen nepatrné odvětrávání přes trysku 55. Přes trysku 59 se při uzavřeném zpětném ventilu 57 vyrovnávají tlaky mezi komorou 52 a mezi komorou 51, ve které se neprodleně snížil tlak na hladinu tlaku, která panuje v rozváděči komoře 6. Jakmile je toto vyrovnávání tlaků uskutečněno do určité míry, snaží se první píst 45, na který působí tlak panující v pracovním prostoru 44, uzavřít kontrolní ventil D, čímž se oddělí přenášecí komora 54 od možnosti dodatečného přívodu tlakového vzduchu z rozváděči komory 6. Přenášecí komora 54 se potom odvětrá přes trysku 55 do okolního ovzduší. Jakmile se v prostoru 25 a v brzdicím válci 27 dosáhne odpovídající velikosti tlaku, stlačí píst 23 ventilovou trubku 18 směrem dolů až do uzavření vstupního ventilu B. Výstupní ventil C zůstává uzavřen. V pístovém sytému, zahrnujícím ovládací píst 3 a píst 23, dochází k rovnováze sil a dosahuje se polohy ukončeného brzdění.

Má-li se brzdění zesílit, musí se zajistit další pokles tlaku v hlavním vzduchovém potrubí 5. Vytvoří se tím také rychlý pokles tlaku v komoře 51, zatímco tlak v komoře 52 může tento pokles tlaku přes trysku 59 sledovat jen opožděně. Druhý píst 53 při táhne proto kontrolní ventil D proti zatížení prvním pístem 45 a z rozváděči komory 6 proudí pres otevřený zrychlovací ventil A a přes ventilovou komoru 12 tlakový vzduch do mezi tím se přes trysku 55 vyprázdnivší přenášecí komory 54. Tím se zajistí znovuodpouštění tlaku z rozváděči komory 6 a rovnováha sil v systému pístů 3, 23 se silně naruší. Nadzdvižením ventilové trubky 18 se otevře vstupní ventil В a ze vzduchojemu proudí tlakový vzduch a zvyšuje tak tlak v prostoru 25 a v brzdicím válci 27.

Po ukončení snižování tlaku v hlavním vzduchovém potrubí 5 se vyrovná tlak, který panuje v komoře 52 přes trysku 59 s tlakem panujícím v komoře 51, takže první píst 45 působením tlaku z pracovního prostoru 44 opět uzavře kontrolní ventil D. Tím se znovu oddělí přenášecí komora 54 od rozváděči komory 6 a odvětrá se přes trysku 55 do okolního ovzduší.

Jakmile se v prostoru 25 a v brzdicím válci 27 zajistí odpovídající zvýšení tlaku, vznikne na sytému pístů 3, 33 opět rovnováha sil a ventnilová trubka 18 se sníží tak, že uzavře vstupní ventil B. Tím se dosáhne dalšího ukončení brzdění při zesílení brzdicího účinku.

Při dalším, stupňovitě prováděném zesílení brzdění se popsané procesy znovu opakují. Přitom je pokaždé tlakovým rozdílem, který krátkodobě vznikne na druhém pístu 53, otevřen kontrolní ventil D, čímž se určité množství tlakového vzduchu z rozváděči komory 6 odpustí do přenášecí komory 54, pokaždé vyprázdněné přes trysku 55.

Uvolnění brzd se zajišťuje obvyklým způsobem zvětšením tlaku v hlavním vzduchovém potrubí 5, čímž se ovládací píst 3 s ventilovou trubkou 18 při otevření výstupního ventilu C zatlačí dolů. Prostor 25, brzdicí válec 27 a prostory 35 a 44 se tak odvětrají výstupním kanálem 22 do okolního ovzduší. Vzestup tlaku, který se přes hlavní vzduchové potrubí 5 uskuteční v rozváděči komoře 6, se neprodleně přenáší do komory 51 a přes otevírající se zpětný ventil 57 také do komory 52. Při sestupném pohybu ovládacího pístu 3 dosedne ventilové těsnění 9 na ovládací pouzdro 13, čímž se zrychlovací ventil A uzavře. Při ukončení uvolnění brzd zatlačí pružina 39 ventil E a pružina 47 kontrolní ventil D opět vzhůru. Tím se třítlakový ovládací ventil 2 opět vrátí zpět do znázorněné odbrzděné polohy.

Ovládací pouzdro 13 zajišťuje svým posuvným uložením v tělese 1 zatížení zrychlovacího ventilu 9, 14 v uzavíracím směru toliko silou tlačné pružiny 15. Tím je vyloučeno nepřípustné namáhání zrychlovacího ventilu A silou, kterou by například vykonával ovládací píst 3. Je jasné, že ovládací pouzdro 13 může být rovněž opatřeno výstupním ventilem pro prostor 48, jak je to známé například z patentového spisu NSR č. 967 165. S výjimkou odvětrávání prostoru 48 přes tento přídavný odvětrávací ventil ovládacího pouzdra 13 v plně uvolněném stavu třítlakového ovládacího ventilu 2 se činnost třítlakového ovládacího ventilu 2 nemění. Zvláště je třeba zdůraznit, že zůstane zachovaná funkce kontrolního ventilu D, tak jak byla v předcházejícím podrobně popsána.

V alternativním uspořádání příkladu provedení je rovněž možné oddělit komoru 51 od prostoru 10 a spojit ji s ventilovou komorou 12. V plně uvolněném stavu třítlakového ovládacího ventilu 2 jsou potom komory 51 a 52 vyprázdněny a teprve po začátku brzdění, tedy po otevření zrychlovacího ventilu A, začne v těchto komorách 51 a 52 rychle působit tlakový vzduch. Tím se zajistí přídavné unikání tlaku z rozváděči komory 8. Další funkce kontrolního ventilu D přitom zůstává zcela zachována.

Claims (2)

1. Zrychlovač pro třítlakový ovládací ventil vzduchotlakových brzdových zařízení kolejových vozidel, který je opatřen jednak ovládacím pístem, uspořádaným mezi rozváděči komorou plněnou tlakem hlavního vzduchového potrubí, a ovládací komorou plněnou ovládacím tlakem, jednak s ovládacím pístem spojeným zrychlovacím ventilem, který je uspořádán ve spojení mezi rozváděči komorou, naplněnou tlakem hlavního vzduchového potrubí, a ventilovou komorou, jednak kontrolním ventilem, uspořádaným mezi ventilovou komorou a přenášecí komorou, trvale spojenou přes trysku s okolním ovzduším, a jednak prvním pístem, který je spojen s kontrolním ventilem, a který jednou stranou přiléhá к pracovnímu prostoru naplněnému brzdovým tla kem nebo tlakem úměrným brzdovému tlaku, zatímco na druhé straně se o něj opírá pružina, vyznačený tím, že s prvním pístem (45) je spřažen druhý píst (53), který je uspořádán mezi prostorem (51) naplněným alespoň při otevřeném zrychlovacím ventilu (A) tlakovým vzduchem z hlavního vzduchového potrubí, a komorou (52), přičemž tato komora (52) je připojena přes zpětný ventil (57), přemostěný tryskou (59), к prostoru (10) naplněnému tlakovým vzduchem hlavního vzduchového potrubí.

2. Zrychlovač podle bodu 1, vyznačený tím, že prostor (51) a komora (52), upravené po obou stranách druhého pístu (53), jsou navzájem spojeny přes zpětný ventil (57).