FI64092B - Indirekt verkande tryckluftsbroms - Google Patents

Description

-1 ΓΒΐ m.kuulutusjulkaisu s λ no 9

LBJ (11) UTLAGGN I NGSSKRI FT 64U^Z

^ ~ (51) Kv.lk.3/fnt.ct.3 B 60 T 15/36 SUOM I —FINLAND (21) P«t*ntttoik*mu* —P«t*nt»n»eknMf 782072 (22) Hakamhplivl — Aiw<Mcnlnf(4«g 31.08. j8 (23) Alkuptly# — GIM(h«t>daf 31.08.78 (41) Tullut JulklMkil — Bllvh offtntllj 08. C 3.7 9

Patentti- ja rekisterihallitut .............., .

* (44) Nlhtlvikilpunon ) kuuLfulkabun pvm. — on n A ft?

Patent· och registerstyrelsen ' AmöIui» uttagd och wi.*krift*n puwicend ju.uu . uj (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkeui —Begird prlorltvt 07.09· 77

Sveitsi-Sdrvreiz (CH) 1091^/77 (71) Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Buhrle AG, Birchstras se 155, CH-8O5O Zurich, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) WiLLter Muller, Bassersdorf, Heinz Deutsch, Zurich,

Karl Oldani, Zurich, Sveitsi-Schweiz(CH) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Välillisesti vaikuttava paineilmajarru -Indirekt verkande tryckluftsbroms

Keksintö koskee välillisesti vaikuttavaa paineilmajarrua, varustettuna pääilmajohdolla ja ohjausjarruventtiilillä, jossa on paineensäädin ja pääohjauselin ilmanpaineen laskemiseksi ja nostamiseksi pääilmajohdossa, varustettu elimillä jarru- ja vapautusaskeleen tuottamista varten.

Tämänlaatuisia paineilmajarruja tunnetaan, joissa ohjausjarru-venttiilin painesäätimessä on nokkakiekko, joka on muotoiltu siten, että jarrutettaessa ilmanpaine laskee pääilmajohdossa askelmaisesti esim. 5 barista 4,85 bariin.

Vapautettaessa jarrua tämä nokkakiekon muoto aiheuttaa, että vapautettaessa jarru täysin ilmanpaine pääilmajohdossa nousee askelmaisesti 4,85 barista 5 bariin. Muuten tämä nokkakiekko on muotoiltu siten, että ilmanpainetta voidaan pääilmajohdossa nostaa tai laskea lineaarisesti ohjausjarruvivun kääntökul-man funktiona, kuten oheisesta piirustuskuvasta 4 nähdään.

2 64092 Tämän tunnetun nokkakiekon haitta on se, että sen muoto muuttuu ei ainoastaan jarrutettaessa, vaan myös vapautettaessa j arrua.

Tämä vaatimus on etenkin silloin merkityksellinen, kun jarrut heti jarrutuksen jälkeen, ei kuitenkaan täysin, on jälleen irrotettava. Tämän tapaisissa tunnetuissa jarruissa kevyt ohjausjarruventtiilin avaaminen jarrutusliikkeen jälkeen aikaansaa sen, että jarrut täysin vapautuvat. Toisaalta kevyt ohjausjarruventtiilin jarrutusliike juuri ennen jarrujen irtoamista aikaansaa ei-toivotun voimakkaan jarrutuksen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa nämä tunnettujen jarrujen puutteet. Keksinnön mukainen paineilmajarru on tunnettu siitä, että elimessä, jolla tuotetaan jarrutus- ja vapautusaskel, on istukkaventtiili, joka on sovitettu liitos-johtoon paineensäätimen ja pääohjauselimen väliin, joka venttiili sulkee liitosjohdon suunnassa pääohjauselimeltä paineen-säätimelle, ja jota käytetään männällä, jota mäntää venttiilin avaamiseksi kuormitetaan jousella ja venttiilin sulkemiseksi kuormitetaan paineensäätimen ohjauspaineella.

Paineilmajarrut laitteella hysteereesin aikaansaamiseksi jarrutus ja jarrun vapautusliikkeessä, jolla aikaansaadaan suurempi jarrutus ja pienempi jarrun vapautusliike ovat ennestään tunnettuja julkaisusta "Bremskunde ftir Triebfahr- zeugflihrer", joka on Saksan liittotasavallan rautatien ope-tuskirja, 1973 (s. 58, 59), kuten myös patenttijulkaisuista DE-2 552 489 ja DE-2 454 368. Näissä käytetään kuitenkin täysin toisenlaisia laitteita jotka eivät ole verrattavissa keksinnön mukaiseen laitteeseen.

Keksinnön mukaisen paineilmajarrun kolme malliesimerkkiä on kuvattu lähemmin seuraavassa oheisten piirustusten avulla. Näissä nähdään: kuvio 1. ensimmäisen suoritusmuodon mukaisen paineilmajarrun kaaviomainen esitys; 3 64092 kuvio 2. toisen suoritusmuodon mukaisen paineilmajarrun kaa-viomainen esitys; kuvio 3. kolmannen suoritusmuodon mukaisen paineilmajarrun kaaviomainen esitys; kuvio 4. diagrammi pääilmajohdon paineen kulusta riippuen ohjausjarruvivun asennosta tunnetussa paineilmajarrussa; kuvio 5. diagrammi paineen pääilmajohdossa riippuvuudesta ohjausjarruvivun asennosta keksinnön mukaisessa paineilmajarrussa.

Kuvion 1 mukaisesti on keksinnön mukaisessa paineilmajarrussa syöttöjohto 10 ja pääilmajohto 11. Syöttöjohtoon 10 on toisaalta liitetty paineenrajoitin 12 sivujohdon 13 kautta ja toisaalta pääohjauselin 14 sivujohdon 15 kautta. Paineenrajoitti-meen 12 on liitetty sivujohdolla 17 paineensäädin 16. Paineenrajoitin 12 huolehtii siitä, että paineensäätimeen 16 syötetty paineilma syötetään aina vakiopaineella. Paineensäädin 16 on rakenteeltaan yleisesti tunnettu eikä sitä tämän vuoksi lähemmin tässä kuvata. Paineensäätimen 16 käyttöä varten on kiinnitetty nokkakiekko 18 kääntyvästi laakeroidulle akselille 19. Akselille 19 on lisäksi kiinnitetty ohjausjarruvipu 20. Nokka-kiekon 18 muoto on valittu siten, että kuvion 4 mukaan ilmanpaineen lineaarinen lasku on mahdollista ohjausjarruvivun 20 kääntökulman funktiona. Tämän lisäksi mahdollistaa nokkakiekko 18 paineen askelmaisen kohoamisen pääilmajohdossa 11 vähän ennen maksimipaineen saavuttamista, kuten kuviossa 4 nähdään.

Paineensäätimeen 16 on liitetty toisaalta johdolla 21 ohjaus-säiliö 22 ja toisaalta sivujohdolla 23 männällä toimiva venttiili 24. Venttiilissä 24 on venttiililautanen 25, joka on nostettavissa männänvarren 26 kautta männällä 27 kiinteältä venttiili-istukalta 28. Vahvempi jousi 29, joka nojautuu toisaalta mäntään 27 ja toisaalta venttiilin 24 koteloon 31, pyrkii nostamaan mäntää 27 ja nostamaan männänvarren 26 kautta vent-tiililautasta 25 venttiili-istukaltaan 28. Venttiililautasen 25 ja männän 27 välissä on kammio 32, joka on sivujohdolla 23 ja johdolla 21 yhdistetty paineensäätimeen 16. Heikompi jousi 30 pyrkii painamaan venttiililautasta 25 venttiili- 4 64092 istukkaa 28 vasten. Vahvempi jousi 29 on valittu siten, että venttiili 24 voi aueta esim. kammion 32 paineella 4,5 bar.

Kammio 45 männän 27 alapuolella on tuuletettu ilmakehään.

Venttiilin 24 kammioon 44 on liitetty johdolla 33 mainittu pääohjauselin 14. Tämä pääohjauselin 14 on rakenteeltaan samankaltainen kuin juuri kuvattu venttiili 24.

Siinä on mäntä 34, johon on kiinnitetty nostin 35 venttiili-lautasen 36 käyttöä varten. Venttiililautasessa 36 on aukko 37. Jousi 38 pyrkii painamaan venttiililautasta 36 sen venttiili-istukkaa 39 vasten. Männän 34 ja venttiililautasen 36 välissä on kammio 40, joka on yhdistetty sivujohdolla 41 pääilmajoh-toon 11. Männän 34 alapuolella on toinen kammio 42, joka on yhdistetty sivujohdolla 33 venttiiliin 24 ja venttiililautasen 36 yläpuolella on kolmas kammio 43, joka on yhdistetty sivujohdolla 15 syöttöjohtoon 10. Pääohjauselimessä 14 on kolme asentoa. Ensimmäisessä asennossa, kun kammiossa 42 oleva paine on männän 34 alapuolella suurempi kuin kammiossa 40 oleva paine männän 34 ja venttiililautasen 36 välissä, on venttiililautanen 36 nostettu venttiili-istukaltaan 39 ja paineilmaa syöttöjohdosta 10 voi virrata sivujohdon 15 ja kammion 43 kautta kammioon 40 ja tulla sieltä johdon 41 kautta pääil-majohtoon 11. Toisessa asennossa, kun paine männän 34 ylä- ja alapuolella on yhtä suuri, venttiililautanen 36 on venttiili-istukallaan 39 ja venttiilinostin 35 on kiinni venttiililautasessa 36, ja siten ei voi virrata mitään paineilmaa. Lopuksi kolmannessa asennossa, kun paine laskee alimmassa kammiossa 42, nousee venttiilinostin 35 venttiililautaselta 36 ja paine-ilmaa virtaa pääilmajohdosta 11 sivujohdon 41 kammion 40 kautta ja aukon 37 läpi ilmakehään.

Kuvatun paineilmajarrun toimintatapa on seuraava. Syöttöjohdossa vallitkoon 5-8 barin paine. Paineenrajoitin 12, myös pai-neensäätimeksi nimitetty, huolehtii, että johdossa 17 on mahdollisimman vakaa 5 barin paine. Ohjausjarruvivun 20 ja nokka-kiekon 18 avulla voidaan ohjata paineensäädintä 16 paineen muuttamiseksi sivujohdossa 21 esim. arvojen 3,5 ja 5 bar välillä.

5 64092

Aloitettaessa käyttää ohjausjarruvipua 20 jarrutusta varten on paine p sivujohdossa 21 vakio, esim. 5 bar ja laskee sitten esim. 4,85 bariin. Lopulta paine laskee sitten lineaarisesti, so. suhteellisesti ohjausjarruvivun 20 kääntökulmaan a 3,5 bariin. Jarrun irrotusta varten paine nousee sivujohdossa 21 3,5 barista lineaarisesti 4,85 bariin, ja sitten se saavuttaa jälleen askelmaisesti arvon 5 bar.

Jarrun ollessa irrotettuna on ohjausjarruvipu 20 asetettu siten, että paineensäädin 16 tuottaa maksimipaineen 5 baria johdoissa 21 ja 23. Koska venttiili 24 toimii kuten vastaventtiili, ja jousi 30 on erittäin heikko, vallitsee myös pääohjauselimen 14 johdossa 33 ja kammiossa 34 5 barin paine. Pääohjauselin 14 saapuu nyt osoitettuun sulkuasentoon, joskin - kuten edelleen ylhäällä kuvattu - kammiossa 40 ja siten pääilmajohdossa 11 on sama 5 barin paine. Jarrutusta varten on ohjausjarruvipua 20 käännettävä siten, että paine sivujohdossa 21 laskee. Siten laskee myös venttiilin 24 kammiossa 32 paine. Takaiskuventtii-lin tavoin toimiva venttiili 24 estää kuitenkin, että paine laskee johdossa 33 ja kammiossa 42, ja siten 5 barin paine pääilmajohdossa 11 pysyy myös muuttumattomana. Heti kuitenkin, kun paine kammiossa 32 laskee esim. 4,5 barin alapuolelle, kykenee jousi 29 avaamaan venttiilin 24, so. nostamaan venttiililautasen 25 venttiili-istukalta 28. Siten syntyy myös pääohjauselimen 14 kammiossa 42 askelmainen noin 0,5 barin painehäviö, so. 5 barista 4,5 bariin. Pääilmajohto 11 tuuletetaan siten Scimoin paineeseen 4,5 baria. Lopuksi paine pääilmajohdossa 11 laskee lineaarisesti 3,5 bariin. Tämä tapahtuma on kuvattu kuviossa 5. Kohdassa 3 laskee paine p pääilmajohdossa 11 askelmaisesti 0,5 baria.

Vapautettaessa jarrua on ohjausjarruvipua 20 käännettävä siten, että paine sivujohdossa 21 nousee lineaarisesti. Siten se nousee myös venttiilin 24 kammiossa 32 lineaarisesti. Koska venttiili 24 toimii vastaventtiilinä, voi paineilmaa venttiilin 24 kammiosta 32 kammion 44 ja johdon 33 kautta saapua esteettä pääohjauselimeen 14. Siten nousee myös paine pääilma- 6 64092 johdossa 11 lineaarisesti. Kun venttiilin 24 kammiossa 32 on saavutettu 4,5 barin paine, puristuu tosin jousi 29 kokoon ja venttiili 24 sulkeutuu. Mutta koska jousi 30 on erittäin heikko, voi paineilma edelleenkin virrata kammiosta 32 kammioon 44 ja tulla johdon 33 kautta pääohjauselimeen 14. Vapautettaessa jarrua paine pääilmajohdossa 11 siis vasta kohdassa 2 (kuvio 5) nousee askelmaisesti, nokan 18 muodon mukaisesti.

Kuvion 2 mukainen suoritusmuoto eroaa kuvatusta kuvion 1 mukaisesta malliesimerkistä ainoastaan vastaventtiilistä 46, joka yhdistää johdon 23 johtoon 33. Tämä on välttämätöntä, mikäli venttiili 24 ei heti toimi vastavaenttiilinä. Toimintatavassa ei muutu mitään edellytettynä, että vastaventtii-lin 46 aiheuttama painehäviö on mitättömän pieni.

Mikäli näin ei kuitenkaan ole ja painehäviö, jonka vastavent-tiili 46 aiheuttaa, ei ole hyväksyttävä, silloin on välttämätöntä käyttää kuvion 3 mukaista paineilmajarrua.

Kuvion 3 mukainen suoritusmuoto eroaa kuvion 2 mukaisesta suoritusmuodosta ainoastaan nokkakäyttöisestä venttiilistä 47. Venttiilin 47 käyttöä varten on akseliin 19 kiinnitetty toinen nokkakiekko 48. Venttiilissä 47 on venttiililautanen 49, joka on nostettavissa venttiilinostimen 50 kautta nokka-kiekolla 48 venttiili-istukaltaan 51 jousen 52 voimaa vasten. Venttiililautanen 49 erottaa ylemmän kammion 53 alemmasta kammiosta 54. Ylempi kammio 53 on yhdistetty johdolla 55 paineen rajoittimeen 12 ja alempi kammio 54 on yhdistetty johdolla 56 suoraan pääohjauselimeen 14. Niin kauan kuin siis venttiili 47 on auki, vallitsee pääohjauselimen 14 kammiossa 42 maksimaalinen 5 barin paine. Nokkakiekko 48 on rakennettu siten, että jarrutettaessa venttiili 47, kuvion 5 mukaan, sulkeutuu kohdassa 1. Vapautettaessa jarrua avautuu venttiili 47 taas kohdassa 1 kuvion 5 mukaan. Venttiili 47 on käytännöllisesti katsoen siis koko jarrutus- ja vapautustapahtuman ajan suljettuna. Se toimii ainoastaan takaamaan jarrun ollessa vapaa täyden 5 barin irrotuspaineen pääilmajohdossa, mikäli painehäviötä venttiilissä 24 ja vastaventtiilissä 46 ei voida välttää.

Claims (6)

1. 7 64092
2. 1. Välillisesti vaikuttava paineilmajarru varustettuna pääilmajohdolla ja ohjausjarruventtiilillä, jossa on paineen-säädin (16) ja pääohjauselin (14) ilmanpaineen laskemiseksi ja nostamiseksi pääilmajohdossa, varustettu elimillä jarrutus- ja vapautusaskeleen tuottamiseksi, tunnettu siitä, että elimessä, jolla tuotetaan jarrutus- ja vapautus-askel, on istukkaventtiili (24), joka on sovitettu liitos-johtoon (21, 23, 33) paineensäätimen (16) ja pääohjauselimen (14) väliin, joka venttiili sulkee liitosjohdon (21, 23, 33) suunnassa pääohjauselimeltä (14) paineensäätimelle (16), ja jota käytetään männällä (27), jota mäntää venttiilin (24) avaamiseksi kuormitetaan jousella (29) ja venttiilin (24) sulkemiseksi kuormitetaan paineensäätimen (16) ohjauspaineella.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paineilmajarru, tunnettu siitä, että istukkaventtiili (24) samalla toimii vastaventtiilinä estäen paineilmaa kulkemasta pääohjauselimeltä (14) paineensäätimelle (16).
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paineilmajarru, tunnettu siitä, että istukkaventtiilin (24) rinnalle on asetettu vastaventtiili (46), joka sulkee liitosjohdon suunnassa pääohjauselimeltä (14) paineensäätimelle (16).
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen paineilmajarru, tunnettu siitä, että vastaventtiilin (46) rinnalle on asetettu nokkakäyttöinen venttiili (47) liitosjohtoon (55, 56, 33) paineenrajoittimen (12) ja pääohjauselimen (14) väliin, joka sulkee liitosjohdon (55, 56, 33) suunnassa paineenrajoittimelta (12) pääohjauselimelle (14).
6. 1. Indirekt verkande tryckluftsbroms med en huvudluft- ledning och en förarbromsventil, som uppvisar en tryckregu-lator (16) och ett huvudstyrorgan (14) för minskning och ökning av lufttrycket i huvudluftledningen, med organ för att alstra ett bromsnings- och lösgöringsspräng, k ä n n e -