CS246245B1

CS246245B1 - Railway vehicle brake sensors for load-dependent automatic braking

Info

Publication number: CS246245B1
Application number: CS852393A
Authority: CS
Inventors: Josef Danek
Original assignee: Josef Danek
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS239385A1

Abstract

Snímač je určen pro řízení samočinného brzdění podle zatížení kolejových vozidel. Převodový člen snímače sestává z destiček s příčnými drážkami pro uložení válečků, kolem nichž destičky vykyvují a přenášejí vybraný podíl zatěžovací síly do osy snímače.The sensor is designed for controlling automatic braking according to the load of rail vehicles. The sensor transmission element consists of plates with transverse grooves for accommodating rollers, around which the plates oscillate and transmit a selected portion of the load force to the sensor axis.

Description

Vynález se vztahuje na snímač brzdy železničních vozidel pro řízení samočinného brzdění podle zatížení, obsahující převodový mechanismus a pneumatický píst s dvojventilem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a brake sensor for railway vehicles for controlling load-dependent automatic braking, comprising a transmission mechanism and a pneumatic piston with a double valve.

Brzda se zařízením pro samočinné brzdění podle zatížení kontinuálně přizpůsobuje velikost brzdicího účinku hmotnosti vagónu a nákladu.The brake with the automatic braking device continuously adapts the braking effect to the weight of the wagon and the load according to the load.

Informaci o hmotnosti vagónu a nákladu předává u moderních zařízení snímač, uložený v systému vypružení vagónu takovým způsobem, že jej zatěžuje síla, odpovídající například 25 % neodpružených hmot, připadajících na jednu nápravu vagónu. Výstupním signálem snímače je tlak vzduchu, úměrný hmotnosti vagónu a nákladu. Ve snaze dosáhnout malého průměru pneumatického pístu a tím i malých rozměrů celého snímače, je nutné redukovat zatěžovací sílu snímače a na pneumatický píst přenášet jen část, například 10 % zatěžovací síly.The wagon and load weight information of modern equipment is transmitted by a sensor stored in the wagon suspension system in such a way that it is loaded by a force corresponding, for example, to 25% of the unsprung masses per axle of the wagon. The output signal of the sensor is air pressure, proportional to the weight of the wagon and cargo. In order to achieve a small diameter of the pneumatic piston and hence small dimensions of the entire sensor, it is necessary to reduce the load force of the sensor and to transfer only a portion, for example 10% of the load force, to the pneumatic piston.

K redukci zatěžovací síly obsahuje snímač převodový mechanismus, který nejčastěji tvoří hydraulický přenosový element a dvojice pístů různých průměrů. Nevýhoda převodového mechanismu s hydraulickým přenosovým elementem spočívá v tom, že hydraulický přenosový element mění svoji viskozitu v závislosti na teplotě a zvláště při nízkých atmosférických teplotách je účinkování snímače nepřesné.To reduce the load force, the transducer comprises a transmission mechanism, which most often consists of a hydraulic transmission element and a pair of pistons of different diameters. A disadvantage of the transmission mechanism with the hydraulic transmission element is that the hydraulic transmission element changes its viscosity as a function of temperature and, in particular at low atmospheric temperatures, the action of the sensor is inaccurate.

Jsou známy snímače s mechanickým převodovým mechanismem, například snímací ventil podle čs. AO č. 180 716, který obsahuje segmenty, výkyvné uložené na zatěžovacích a na opěrných kuličkách. Protože kuličky přenášejí celou zatěžovací sílu snímače, je měrný tlak ve styku kuliček s opěrkami příliš vysoký, což snižuje životnost snímače. ,Sensors with a mechanical transmission mechanism are known, for example the sensing valve according to U.S. Pat. AO No. 180 716, which comprises segments pivotally mounted on load and support balls. Since the balls transfer the entire load force of the sensor, the specific pressure of the balls and the supports is too high, which reduces the sensor life. ,

Uvedené nedostatky odstraňuje snímač podle vynálezu tím, že převodový mechanismus sestává nejméně ze dvou destiček, uložených ve válcovém vybrání tělesa snímače. Destičky se ve středu válcového vybrání opírají o pístnici pneumatického pístu, zatímco části destiček, přivrácené k obvodu válcového vybrání jsou zavedeny mezi opěrnými válečky a přítlačnými válečky, uloženými v drážkách, které jsou uspořádány kolmo k ose, procházející středem destiček a středem válcového vybrání tělesa snímače.The aforementioned drawbacks are overcome by the sensor according to the invention in that the transmission mechanism consists of at least two plates housed in a cylindrical recess of the sensor body. The plates in the center of the cylindrical recess are supported by the piston rod of the pneumatic piston, while portions of the plates facing the periphery of the cylindrical recess are inserted between the support rollers and thrust rollers mounted in grooves arranged perpendicular to the axis. .

Drážky pro uložení opěrných válečků jsou více vzdáleny od středu válcového vybrání, než jsou vzdáleny drážky pro uložení přítlačných válečků a opěrné válečky leží na dně válcového vybrání, zatímco přítlačné válečky se opírají o dno vršku snímače. Snímač podle vynálezu obsahuje tedy jednoduchý převodový mechanismus, jehož účinkování není závislé na teplotě okolí. Válečky tvoří dostatečně veliké opěrné plochy pro rozložení zatěžovací síly, čímž se zabrání opotřebení styčných ploch a zajistí se vysoká životnost snímače.The support roller support grooves are more distant from the center of the cylindrical recess than the support roller support grooves are spaced and the support rollers lie at the bottom of the cylindrical recess while the pressure rollers rest on the bottom of the sensor top. The sensor according to the invention thus comprises a simple transmission mechanism, the action of which does not depend on ambient temperature. The rollers form sufficiently large support surfaces to distribute the load force, thus preventing wear of the contact surfaces and ensuring a long service life of the sensor.

Snímač podle vynálezu je znázorněn na obr. 1 až 6. Obr. 1 představuje příčný řez snímačem. Na obr. 2 a 3 je pohled na destičky převodového mechanismu, uložené ve vybrání tělesa snímače a obr. 4 představuje průřez destičky. Na obr. 5 a 6 je znázorněn snímač s drážkami pro uložení válečků, vytvořenými v samostatných vedeních.The sensor according to the invention is shown in Figures 1 to 6. 1 is a cross-sectional view of the sensor. Figures 2 and 3 are views of the transmission mechanism plates housed in the recess of the sensor body, and Figure 4 is a cross-sectional view of the plate. Figures 5 and 6 show a sensor with roller grooves formed in separate guides.

Zatěžovací síla z hmotnosti vagónu a nákladu působí v místě A na opěrku snímače 11 a snímač je uchycen v závesce, nebo v rámu vozidla v místech B. Vršek snímače 10 přenáší zatěžovací sílu prostřednictvím přítlačných válečků 17, uložených ve vnitřních drážkách 13 na destičky 22· Destičky 12 še opírají jednak prostřednictvím opěrných válečků 22/ uložených ve vnějších drážkách 14 o dno 36 válcového vybrání 16 tělesa ventilu 23, jednak o pístnici 20 pneumatického pístu 19.The load force from the weight of the wagon and the load acts on the support of the sensor 11 at location A and the sensor is mounted in the hanger or in the vehicle frame at location B. The top of the sensor 10 transmits the loading force through the thrust rollers 17. The plates 12 support on the one hand by means of support rollers 22 / mounted in the outer grooves 14 on the bottom 36 of the cylindrical recess 16 of the valve body 23 and on the piston rod 20 of the pneumatic piston 19.

Na pístnici 20 se přenáší zatěžovací síla zmenšená v poměru ramen 2^^2 ^^estiček 12. Působením síly se pístnice 20 s pístem 19 posune směrem dolů a spodní část pístnice 2 0, která tvoří malé sedlo 22 dvojventilu 24 stlačí dvojventil 24 proti síle pružiny 26 a tím otevře vnější sedlo 27 . Stlačený vzduch z neznázorněného pomocného vzduchojemu brzdy se přivádí do snímače vstupním hrdlem 2 5., vyplní vzduchovou komoru 32, otevřeným sedlem 27 proudí do prostoru pod pístem 2? ^a výstupním hrdlem 28 se zavádí do neznázorněných brzdových přístrojů, které mění intenzitu brzdění. Prostor nad pístem 19 je otvorem 29 spojen s ovzduším a jakmile tlak vzduchu na píst 19 vyvodí sílu, která se vyrovná síle přenášené destičkami 12 na pístnici 2 0, posune se píst 19 vzhůru a dvojventil 24 uzavře vnější sedlo 27.On the piston rod 20 is transmitted to the load force reduced in proportion arms 2 ^^ 2 ^ ^est iček 12th action of the piston rod 20 forces the piston 19 moves downwards and the lower part of the piston rod 2 0, which forms the small seat 22 dvojventilu 24 pushes against the force dvojventil 24 spring 26 thereby opening the outer seat 27. The compressed air from the auxiliary brake reservoir (not shown) is supplied to the sensor via the inlet port 25, fills the air chamber 32, flows through the open seat 27 into the space below the piston 2? ^{and through the} outlet orifice 28 is introduced into brake devices (not shown) that vary the braking intensity. The space above the piston 19 is connected to the atmosphere through the aperture 29 and as soon as the air pressure on the piston 19 exerts a force equal to the force transmitted by the plates 12 on the piston rod 20, the piston 19 is moved upwards and the valve 24 closes the outer seat 27.

V prostoru pod pístem 19 a s ním spojených brzdových přístrojích se tím nastaví tlak vzduchu, úměrný zatěžovací síle snímače. Při zvýšení nákladu vagónu se zvětší zatěžovací síla snímače, popsaný proces se opakuje a v prostoru pod pístem 19 se tlak vzduchu zvýší.In the space below the piston 19 and the associated braking devices, this sets the air pressure, proportional to the load force of the sensor. As the wagon load increases, the load force of the sensor increases, the described process is repeated and the air pressure increases in the space below the piston 19.

Při snížení nákladu vagónu se sníží zatěžovací síla snímače a sníží se též podíl zatěžovací síly, působící na pístnici 20. Přetlakem vzduchu v prostoru pod pístem 19 se posune píst 19 nahoru a pístnice 20 otevře vnitřní sedlo dvojventilu 22. Stlačený vzduch z prostoru pod pístem 19 a s ním spojených brzdových přístrojů proudí otevřeným sedlem 22, otvorem 21 v pístnici 20 do prostoru nad pístem 19 a otvorem 29 ve stěně tělesa snímače 23 do ovzduší.When the wagon load is lowered, the load force of the sensor is reduced and the load force acting on the piston rod 20 is also reduced. By overpressure of the air under the piston 19 the piston 19 moves up and the piston rod 20 opens the inner seat of the valve 22. and the associated brake devices flow through the open seat 22, the opening 21 in the piston rod 20 into the space above the piston 19 and the opening 29 in the wall of the sensor body 23 into the air.

Po poklesu síly na píst 19 na hodnotu podílu zatěžovací síly, působícího na pístnici 20, se přesune píst 19 dolů a sedlo 22 se uzavře. Tím se nastaví v prostoru pod pístem 19 a V přístro jích, které mění intenzitu brzdění nižší tlak vzduchu.After the force on the piston 19 has dropped to the value of the load force applied to the piston rod 20, the piston 19 moves down and the seat 22 is closed. As a result, a lower air pressure is set in the space below the piston 19 and in the devices which change the braking intensity.

Na obr. 2 je znázorněn převodový mechanismus se dvěma destičkami 12, které se ve středu válcového vybrání 16 opírají o pístnici 20 pneumatického pístu 22· Drážky 13 a 14 obdélníkového nebo půlkruhového, nebo z obdélníku a z půlkruhu kombinovaného průřezu jsou uspořádány v části destiček 12, přivrácené k obvodu válcového vybrání 16 ♦ Drážky jsou uspořádány po celé šířce destiček 12, kolmo k ose x, procházející středem destiček 12 a středem válcového vybrání 22· Vnější drážky 14 jsou uspořádány ve spodku destiček 12 ve vzdálenosti 22 středu válcového vybrání 16 v tělese snímače 23. Naproti tomu vnitřní drážky 13 ve vršku destiček 12 jsou posunuty o míru 2χ směrem do středu válcového vybrání 22· Destičky 12 na obr. 2 jsou obdélníkového tvaru a každá destička má dva rohy 36 zaobleny. Tímto zaoblením jsou destičky 12 vedeny ve válcovém vybrání 16 tělesa snímače 23.Fig. 2 shows a transmission mechanism with two plates 12, which are supported on the piston rod 20 of the pneumatic piston 22 in the center of the cylindrical recess 16. The grooves 13 and 14 of rectangular or semicircular or of rectangular and semicircle combined cross-section are arranged in part of the plates 12. facing the periphery of the cylindrical recess 16 ♦ The grooves are arranged along the entire width of the inserts 12, perpendicular to the x-axis, passing through the center of the inserts 12 and the center of the cylindrical recess 22. On the other hand, the internal grooves 13 at the top of the plates 12 are offset 2 [deg.] Towards the center of the cylindrical recess 22. The plates 12 in FIG. 2 are rectangular in shape and each plate has two corners 36 rounded. By this rounding, the plates 12 are guided in the cylindrical recess 16 of the sensor body 23.

Destičky 12 na obr. 3 mají tvar kruhových výsečí, nebo tvar trojúhelníku se zaoblenými rohy 36 a jejich rozměry i počet jsou voleny tak, aby vyplnily válcové vybrání 16 tělesa snímače 23.The plates 12 in FIG. 3 have the shape of circular sectors or a triangular shape with rounded corners 36 and their dimensions and number are chosen to fill the cylindrical recess 16 of the sensor body 23.

Jak ukazuje průřez destiček 12 na obr. 4 mají drážky 13 a 14 průřez kombinovaný z obdélníku a z kruhových oblouků 34 a 22' přičemž radiusy kruhových oblouků jsou větší, než jsou poloměry průřezu válečků 17 a 18.As the cross-section of the plates 12 in FIG. 4 shows, the grooves 13 and 14 have a cross section combined from a rectangle and from circular arcs 34 and 22 ', the radii of the circular arcs being greater than the radii of cross-section of the rollers 17 and 18.

Snímač podle obr. 5 a 6 má destičky 12 s rovným povrchem a drážky 13 a 14 pro uložení přítlačných válečku 17 a opěrných válečků 18 jsou vytvořeny v samostatných vedeních 22· Vedení 31 mají shodný půdorysný profil s půdorysným profilem konců destiček 22' přivrácených k obvodu válcového vybrání 16 tělesa snímače 23. Ve vedeních 31 jsou vybrání 37 pro uložení konců destiček 22· Výška vybrání 37 je přitom větší, než je výška destiček 12♦The sensors of Figs. 5 and 6 have flat surface plates 12 and grooves 13 and 14 for receiving the pressure rollers 17 and support rollers 18 are formed in separate guides 22. The guides 31 have the same plan profile with the plan profile of the ends of the plates 22 'facing a cylindrical recess 16 of the sensor body 23. In the guides 31 there are recesses 37 for receiving the ends of the inserts 22 · The height of the recesses 37 is greater than the height of the inserts 12 přitom.

Claims

A load sensing railroad brake sensor comprising a transmission mechanism and a pneumatic piston with a double valve, characterized in that the transmission mechanism consists of at least two pads (12) housed in a cylindrical recess (16) of the sensor body (23), said pads (12) are supported in the center of the cylindrical recess (16) against the piston rod (20) of the pneumatic piston (19), while portions of the plates (12) facing the periphery of the cylindrical recess (16) are interposed between the support rollers (18) and thrust rollers (17). ), the support rollers (18) being received in the outer grooves (14) and the pressure rollers (17) being supported in the inner grooves (13), which grooves (13, 14) are arranged perpendicular to the axis (x) passing through the center of the plates (12) and the center of the cylindrical recess (16), the outer grooves (14) for receiving the support rollers (18) being more spaced from the center of the cylindrical recess (16) than the internal grooves (13) for receiving the press rollers (17) and the support rollers (18) lie on the bottom (30) of the cylindrical recess (16) while the press rollers (17) are supported the bottom (15) of the top of the sensor (10).

2. Sensor according to claim 1, characterized in that the grooves (13, 14) for receiving the pressure rollers (17) and the support rollers (18) are arranged in the plates (12).

Sensor according to claim 1, characterized in that the grooves (13, 14) for receiving the pressure rollers (17) and the support rollers (18) are formed in the guides (31), the guides (31) 'being identical in plan and profile. the ends of the plates (12) facing the circumference of the cylindrical recess (16) of the sensor body (23) and in the guides (31) are further provided with a recess (37) whose height is greater than the height of the plates (12).

4. The sensor according to claim 1 or 2 or 1 and 3, characterized in that the plates (12) are rectangular in shape, the two corners (36) of each plate (12) being rounded, by which the plates are guided in the cylindrical recess (16) of the body. sensors (23).

5. Sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the plates (12) have the shape of circular sectors or triangles with rounded corners (36), filling the cylindrical recess (16) of the sensor body (23).