FI60676C - Tretrycksstyrventil foer bromsanordningar i skengaoende fordon - Google Patents

Description

ESr^l ΓβΊ m1,KUULUTUSJULKAISU ,r\cnt J3a lJ (11) UTLÄGGN I NGSSKRIFT 60676 + C(45) Patentti myönnetty 10 03 1932

Patent aeddelat v (51) Kv.ik.3/Int.ci.3 B 61 H 11/06 SUOM I —FI N LAN D (21) PtMn«lh.k*imi« — PMwic«n$eknlnf 752078 (22) H*keml*pllvl — An*eknlnpdtg 18.07*75 * ' (13) Alkupllv»-Gllti|het*d*( 18.07-75 (11) Tullut |ulklMk>l — Bllvlt offentllf 2U . 01.76

Patentti- ja rekisterihallitus .... .... . , ....

B . . . ,.., (44) Nihtlvlkflptnon ]> kuuUjglkalsun pvm. — „

Patent-och registerstyrelsen ' ' Amökm utl»jd och uti.«krift,n pubik.nd 30.ll.8l

(32)(33)(31) Pyydetty «tuolkuo* —Begird prloritct 2 3 · 07 .7 U

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken

Tyskland(DE) P 21+35^01+.9 (71) Knorr-Bremse G.m.b.H., Postfach 1+0 10 60, 8 Munchen 1+0, Saksan Liitto-tasavalta-Förhundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Hans Pöllinger, Munchen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7I+) Oy Borenius & Co Ab (5I+) Kolmipaine-ohjausventtiili kiskoilla kulkevien ajoneuvojen jarrulaitteita varten - Tretr/cksstyrventil för bromsanordningar i skengäende fordon

Keksinnön kohteen on kiskoilla kulkevien ajoneuvojen jarrulaitteita varten tarkoitettu kolmipaine-ohjausventtiili, jossa on pääilmajohdossa vallitsevan paineen ohjaama päämäntä, joka on yhteydessä toisella männällä varustettuun venttiiliputkeen, johon on puristettu kiinni rengasmainen, venttiilijousen kuormittama kumijoustava kalvo, joka ulkokehästään on lujasti kiristetty kiinni kahden toisiinsa ruuveilla kiinnitettävän venttiilin pesäpuoliskon väliin, jolloin venttiilin pesäosa muodostaa vähintään yhden ensimmäisen kammion, joka on liitetty jarrusylinteriin tai ohjaustilaan, ja joka on kalvolla erotettu venttiilin toisessa pesän-osassa olevasta tilasta, josta ilma on poistettu.

Jarrusylinteripaineiden ohjaamiseen käytettyjen releventtiilien yhteydestä tunnetaan ennestään edellä mainittua tyyppiä olevia kolmipaine-ohjaus-venttiilejä. Jarrusylinteripaineen alainen, venttiilin kahden pesän-osan välinen kalvo painautuu venttiilin toisessa pesänosassa olevaan sisäpuoliseen olakkeeseen. Tämä olake on rakenteeltaan sellainen, että se toimii kumijoustavan kalvon liukuohjauspintana. On selvää, että tämän liukuohjauspinnan käyttäytyminen voi ratkaisevasti vaikuttaa kalvon kestoikään .

Venttiilin pesät on kuitenkin usein valmistettava sellaisista materiaaleista, joilla ei loimijoustavan kalvon yhteydessä ole hyviä liukuohjaus- 2 60676 ominaisuuksia, mikä huomattavasti vaikuttaa kalvon kestoikään. Painon säästämiseksi vaaditaan usein, että venttiilin pesät on valmistettava alumiinista, jonka liukuohjausominaisuudet, kuten tunnettua, ovat erikoisen puutteellisia. Tämä koskee sekä venttiilin kahden pesänosan kiinnikiristysalueella olevan kalvon liukuliikkeitä että myös kalvoon kiinnitetyn männän liikkeitä lieriömäisessä pesänosassa.

Keksinnön tehtävänä on osoittaa edellä mainittua tyyppiä oleva kolmi-paineohjausventtiili, jonka kalvolle on ominaista pidentynyt kestoikä, jolloin erikoisesti myös voidaan käyttää sellaisia pesämateriaaleja, kuten alumiinia, joille on luonteenominaista huonot liukuominaisuudet, kun nämä materiaalit ovat kosketuksessa kumijoustavien kalvojen kanssa, ja jolloin kalvomännän ohjaus lieriömäisissä pesänosissa samoin on epä-tyydyttävä.

Keksinnön mukainen tehtävä ratkaistaan siten, että sisäpuolisen, ilmasta tyhjennetyn venttiilitilan omaavan venttiilin pesänosan sisäpuolisen, paineenalaisen kalvon tukemiseen tarkoitetun, pesässä olevan olakkeen ja kalvon väliin on sijoitettu tämän olakkeen muotoon sovitettu välirengas, joka on tehty materiaalista, jolla on optimaaliset liukuohjausominaisuu-det kumijoustavaan kalvoon nähden, ja joka rengas kupumaisesti painautuu pesän sisäpuoliseen olakkeeseen ja ulkopuolisesta omaa liukuohjausprofii-lin.

Keksinnön mukainen venttiili on sopivasti tehty sellaiseksi, että väli-rengas ulottuu sisäpuolisella lieriömäisellä rengasosallaan aksiaalisesti pesän olakkeen sisäreunan ylitse kalvoon kiinnitetyn männän aksiaaliseksi ohjaamiseksi. Tällä tavoin voidaan välirengasta sopivasti käyttää paitsi kalvon liukuohjaukseen myös tähän kalvoon kiinnitetyn männänrenkaan liukuohjaukseen, minkä ansiosta venttiilin kestoikä pitenee ja voidaan pidentää huoltojen välistä aikaa.

Keksinnön eräs oleellinen etu perustuu siihen, että ennestään tunnettuja, monissa yhteyksissä hyviksi todettuja konstruktioita voidaan käyttää oleellisesti muuttamattomina, koska ainoastaan laaka välirengas on sijoitettava kupumaisesti venttiilin toisen pesänosan sisäpuoliselle olakkeel-le, mikä voidaan tehdä vähäisin asennuskustannuksin. Tällöin voidaan myös olevat venttiilit vaikeuksitta varustaa keksinnön mukaisella laitteella. Kalvon täten aikaansaama pienempi tehollinen painepinta, joka johtaa pienempään jarrusylinteripaineeseen, antaa samalla mahdollisuuden välirenkaan paksuutta valitsemalla sovittaa olevat kolmipaine-ohjaus- 3 60676 venttiilit pienempää jarrusylinteripainetta varten ilman, että venttiilin-pesää millään tavoin muutetaan. Kalvon kannattaman männän kehää on tällöin kuitenkin hiukan jälkityöstettävä. Täten saavutetaan samalla parantuneen liukuohjauksen antama etu keksinnön tavoitteen toteuttamiseksi .

Keksinnön mukaiset kolmipaine-ohjausventtiilit voidaan sopivasti jo ennalta suunnitella sellaisiksi, että käytetyn välirenkaan valinnasta riippuen voidaan määrättyä seinämänpaksuutta käyttäen valmistaa jokaista haluttua jarrusylinteripainetta varten soveltuvia tyyppejä pesää muuttamatta. Kalvoa ei myöskään tarvitse muuttaa. Ainoastaan kalvoon kiinnitetyn männän kehä on sovitettava välirenkaan avoaukkoon, mikä voidaan tehdä pienin kustannuksin, esim. sorvaamalla.

Välirengas voi sopivasti olla terästä tai muovia tai myös metallilla päällystettyä muovia. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu välirenkaan mihinkään erikoiseen materiaalivalintaan.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin erään oheisten piirustusten esittämän suoritusesimerkin perusteella.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti ennestään tunnettua kolmipaineohjausvent-tiiliä.

Kuvio 2 esittää suurennetussa mittakaavassa kuvion 1 mukaisen kolmi-paineohjausventtiilin erästä osaa.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen kolmipaineohjausventtiilin samaa osaa kuin kuvio 2.

Kuvion 1 näyttämä ennestään tunnettu kolmipaineohjausventtiili koostuu moniosaisesta pesästä 1, jossa on kammio 2, joka liitännän 3 kautta on yhdistetty ei näytettyyn varastoilmasäilioön. Kammioon 2 liittyy kammio 4, joka liitännän 5 kautta on yhdistetty jarrusylinteriin tai qhjaus-tilaan. Molempien kammioiden 2 ja 4 välissä on kaksoisventtiili 6, jonka venttiililautasen 7 kammiossa 2 oleva jousi 8 painaa ulkopuoliseen venttiilinistukkaan 9, joka auki ollessaan yhdistää molemmat kammiot 2 ja 4 toisiinsa. Kalcsoisventtiilin 7 sisäpuolinen venttiilinistukka 10 on muodostettu kammiossa 4 aksiaalisesti siirrettävissä olevan putken 11 vapaasta päästä, joka putki ulkopuolisen venttiilin avaamiseksi nostaa venttiililautasen 7 jousen 8 voimaa vastaan ulkopuoliselta venttiilin- 60676 4 istukalta 9, jolloin venttiililautasen 7 painautuessa sisäpuoliseen venttiilinistukkaan 10 kaksoisventtiilin 7 sisäventtiili sulkeutuu.

Putki 11 on varustettu männällä 12, jonka sisäkehään on kiinnipuristettu rengasmainen kalvo 13, jonka ulkokehä on kiristetty kahden pesänpuolis-kon 14 ja 15 väliin kammion 4 erottamiseksi pesän tilasta 16, josta ilma on poistettu, ja jota kohti putki 11 on avoin. Kalvoa 13 kuormittaa jousi 13', joka pyrkii työntämään putkea 11 ja sen venttiilinistuk-kaa 10 aukiasentoon. Pesän tila 16 on seinämällä 17 erotettu kammiosta 18, jossa on liitäntä 19 pääilmajohtoon. Putken 11 toinen suljettu pää 19 on paineenpitävästi johdettu seinämän 17 läpi, jossa on venttiili-lautanen 20 ennestään tunnetun kiihdytysventtiilin ohjaamiseksi. Tämä venttiililautanen 20 on liitetty mäntään 22, joka painautuu kalvon 23 toiseen sivuun, joka kalvo erottaa kammion 18 ohjauskammiosta 24, jossa on liitäntä 25 ohjausjohtoon.

Tämä tunnettu kolmipaineohjausventtiili 1 toimii seuraavasti: Kolmipaineohjausventtiilin 1 kuvion 1 näyttämässä asennossa on jarru-sylinteri irroitettuna. Kammiossa 18 vallitsee pääilmajohdon koko paine. Mäntää 22 ohjaava kalvo 23 sijaitsee tällöin asennossa, jossa putki 11 yhdistää kammion 4 pesän tilaan 16, josta ilma on poistettu, joten kammio 2 on erotettu kammiosta 4.

Jarrutettaessa pääilmajohdon painetta alennetaan, jolloin ohjauskammiossa 24 vallitseva paine nostaa kalvoa. Tämän seurauksena mäntä 22 ja siihen liittyvä putki 11 liikkuvat ylöspäin, jolloin venttiililautanen tulee nostetuksi venttiilinistukalta 9 niin, että ilmaa pääsee virtaamaan varastosäiliöstä jarrusylinteriin. Kammio 4 on tällöin jarru-sylinteripaineen alainen, joka paine vaikuttaa kalvoon 13. Jarrujen irroittaminen pääilmajohdon painetta suurentamalla ja putken 11 tällöin tapahtuva siirtyminen alaspäin johtaa ilman poistumiseen kammiosta 4, jolloin kammio 2 samalla tulee suljetuksi.

Kolmipaineohjausventtiilin tunnetun toiminnan lähempi selitys ei ole tarpeen keksinnön ymmärtämiseksi. Täten on selvää, että kalvon 13 tehollinen painepinta on mitoitettu siten, että pääilmajohdossa tapahtuva paineen määrätty aleneminen liittyy paineen määrättyyn suurenemiseen jarrusylinterissä.

Kuvio 2 esittää suurennetussa mittakaavassa kuvion 1 erästä yksityiskohtaa, jossa kalvo 13 on kiristetty kiinni pesänpuoliskoiden 14 ja 15 5 60 67 6 väliin ja kalvo on kiinnitetty mäntään 12. Samat viitemerkit tarkoittavat kuvioissa 1 ja 2 samoja osia, Pesänpuoliskoiden 14- ja 15 vastakkain joutuvat sisäreunat on tietenkin kalvon kiinnikiristysalueella tasoitettu siten, että kalvo 13 liikkuessaan ei pääse vahingoittumaan. Erikoisesti pesän 15 sisäreuna muodostaa sellaisen tasoitetun olakkeen 15', että kalvon 13 suorittaessa liukuliikettä tällä olakkeella kalvoon kohdistuvat rasitukset ovat mahdollisimman pienet.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen kolmipaineohjausventtiilin samaa osaa kuin kuvio 2. Tällöin on kuvioissa 1, 2 ja 3 vastaavat osat jälleen merkitty samoin viitemerkein.

Erotukseksi ennestään tunnetusta kolmipaine-ohjausventtiilistä on pesän-osaan 15 sijoitettu välirengas 26, joka ulottuu sisäisen pesänolakkeen 15' ylitse ja kulloinkin valitun paksuutensa perusteella määrää pesän-osan 15 vapaan sisäpoikkileikkauksen a, joka on kalvon 13 tehollisen painepinnan mittana.

Tämä välirengas 26 on sopivasti tehty sellaisesta materiaalista (metallista tai muovista) ja sen pinta on tehty sellaiseksi, että kalvolle 13 saadaan optimaalinen liukuohjaus, joka tällöin voidaan saada oleellisesti paremmaksi kuin pesän olakkeen 15' liukuohjaus, jonka pinnan ominaisuudet riippuvat venttiilin pesän materiaalista.

On selvää, että venttiilin pesän materiaalia ei voida ensi kädessä valita kalvon mahdollisimman edullisen liukuohjauksen asettamien vaatimusten mukaan.

Pesän olake 15’ on suunniteltu sellaiseksi, että yksinkertaisesti laskemalla välirengas 26 tälle olakkeelle 15' saadaan määrätyksi pesänosan vapaa poikkileikkaus a ja täten jarrusylinteripaineen vaikutuksen alaisen kalvon tehollinen painepinta.

Välirenkaan paksuuden vallinnan avulla voidaan tällä tavoin samaa vent-tiilinpesää käyttää eri jarrusylinteripainetta varten. Käytettäessä samaa kalvoa 13 ja tähän kiinnitettyä mäntää on tämän männän kehää tietenkin jonkin verran jälkityöstettävä, kun paksumpi välirengas 26 sijoitetaan paikalleen. Sama venttiilinpesä voidaan siis käytetyn välirenkaan paksuuden avulla helposti sovittaa eri jarrusylinteripaineisiin, ja ennestään tunnettua rakennetta olevat kolmipaineohjausventtiilit voidaan pienin kustannuksin muuttaa keksinnön mukaiseksi kolmipaineohj.ausventtii- 6 60676 liksi määrätyn paksun välirenkaan avulla ja sovittaa määrättyyn pienempään jarrusylinteripaineeseen, jolloin samaa kalvoa 13 käytettäessä kuitenkin männän 12 kehää on jonkin verran sorvattava, jotta se pääsisi liikkumaan riittävin välyksin välirenkaan 26 sisäpuolella. Täten voidaan lisäksi kalvon liukuohjausta oleellisesti parantaa.

Koska painonsäästösyistä venttiilin pesät halutaan valmistaa alumiinista, mutta alumiinipinnoilla kuitenkin on suhteellisen huonot liukuohjaus-ominaisuudet kumikalvoja varten, voidaan keksinnön mukaisen välirenkaan ansiosta alumiinia helpommin käyttää kevyiden venttiilin pesien valmistukseen.

Välirengas voi muodoltaan sopivasti olla sellainen, että se sisäpuolisella lieriömäisellä osallaan tulee pidennetyksi pesän olakkeen 15' reunan ylitse siten, että se samalla toimii männän 12 ohjaimena, mikä jälleen on erikoisen edullista alumiinisten pesien yhteydessä.

Keksintö ei rajoitu tässä esitettyyn suoritusmuotoon. Erikoisesti väli-renkaan ei tarvitse kuvion 3 näyttämällä tavalla muodostua levymäisestä profiloidusta rengaskappaleesta, joka pesänolakkeen 15' sisäpuolella ja ulkopuolella omaa määrätyn llukupintaprofiilin. On selvää, että keksinnön piiriin kuuluu myös lieriömäisen poikkileikkauksen omaava muunnettu välirengas, joka on esim. puristettu pesänosan 15 lieriömäiseen loveen, ja jonka yläpuolisella päätypinnalla on kuvion 3 mukaista välirengasta 26 vastaava liukupintaprofiili. Keksinnön mukaan muunnetun välirenkaan sisäsylinteripinnat muodostaisivat tällöin männän 12 ohjauspinnat. Vastaa valla tavalla muunnettu välirengas 26' on kuviossa 3 näytetty katkoviivoi

Claims (7)

7 60676

1. Kiskoilla kulkevien ajoneuvojen jarrulaitteita varten tarkoitettu kolmipaine-ohjausventtiili, jossa on pääilmajohdossa vallitsevan paineen ohjaama päämäntä, joka on yhteydessä toisella männällä varustettuun venttiiliputkeen, johon on puristettu kiinni rengasmainen, venttiili-jousen kuormittama kumijoustava kalvo, joka ulkokehästään on lujasti kiristetty kiinni kahden toisiinsa ruuveilla kiinnitettävän venttiilin pesäpuoliskon väliin, jolloin venttiilin toinen pesänosa muodostaa vähintään yhden ensimmäisen kammion, joka on liitetty jarrusylinteriin tai ohjaustilaan, ja joka on kalvolla erotettu venttiilin toisessa pesänosassa olevasta tilasta, josta ilma on poistettu, tunnettu siitä, että sisäpuolisen ilmasta tyhjennetyn venttiilitilan (16) omaavan venttiilin pesänosan (15) sisäpuolisen, paineenalaisen kalvon (13) tukemiseen tarkoitetun pesässä olevan olakkeen (15') ja kalvon väliin on sijoitettu tämän olakkeen muotoon sovitettu välirengas (26), joka on tehty materiaalista, jolla on optimaaliset liukuohjausominaisuudet kumijoustavaan kalvoon (13) nähden, ja joka rengas kupumaisesti painautuu pesän sisäpuoliseen olakkeeseen (15') ja ulkopuolisesti omaa liuku-ohjausprofiilin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että välirengas (26) sisäpuolisella lieriömäisellä renkaanoSallaan (26') aksiaalisesti ulottuu pesän olakkeen (15') sisäreunan ylitse kalvoon (13) kiinnitetyn männän (12) aksiaaliseksi ohjaamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että välirenkaalla (26) on määrätty paksuus kalvon (13) tehollisen painepinnan valitsemiseksi.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen venttiili, tunnet-t u siitä, että välirengas (26) on terästä.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen venttiili, tunnet-t u siitä, että välirengas (26) on muovia.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että välirenkaan (26) ainakin kalvoa (13) kohti oleva sivu on metalli-päällys teinen. 8 60676

7. Jobkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen venttiili, t u n -n e t t u siitä, että lieriömäinen välirengas (26') on sijoitettu lieriömäiseen loveen, jolloin välirenkaan yläpuolisessa päätypinnassa on liukuohjausprofiili, ja renkaan sisäpuolinen lieriopinta on tehty kalvoon kiinnitetyn männän (12) ohjauspinnaksi.