FI69989B - Saenkningsanordning vid en foerarbromsventilanlaeggning foer indirekt verkande tryckluftsbromsar hos raelsfordon - Google Patents

Description

KUULUTUSjULKAISU AQQQQ ™ UTLÄGGNINGSSKRIFT Oy 7 Oy C (45) patentti tty

Pr te vt Melot 1:2 CO 1320 (51) Kv.lk.1/lnt.CI.‘ B 61 H 13/00 SUOMI—FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 802931 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 17-09.80 (Fl) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 17.09.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 29.03 .81

Patentti- ja rekisterihallitus (A4) Nähtäväksipanon ja kuul.julkalsun pvm.— „

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 31 -01 .06 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 28.09.79

Sveitsi-Schweiz(CH) 877V79-9 (71) Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Buhrle AG, Birchstrasse 155, 8050 Zurich, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Riet Thöny, Zurich, Slobodan Sbrinovic, Dubendorf,

Georg Abele, Zurich, Karl Oldani, Zurich,

Francesco Troyan, Zurich, Sveitsi-Schweiz(CH) (7A) Berggren Oy Ab (5A) Ku 1 j että ja ja r ruventt i i 1 i 1 a i toksen alennuslaite k i skoa joneuvoj en epäsuorasti vaikuttavia paineilmajarruja varten - Sänkningsanord-ning vid en forarbromsventi1 aniäggning för indirekt verkande tryek-luftsbromsar hos rälsfordon Tämä keksintö koskee alennuslaitetta kuljettajajarruventtiili-laitoksessa kiskoajoneuvojen epäsuorasti vaikuttavia paineilma-jarruja varten, jolloin kuljettajajarruventtiililaitoksessa on paineensäädin ja pääohjausventtiili pääjohdon ilmanpaineen säätämiseksi ja alennuslaitteessa, joka on muodostettu suuremman jarrusiirtymän ja pienemmän irrotussiirtymän aikaansaamiseksi, so. kytkentähystereesin aikaansaamiseksi, on painesäätimen ja pääoh jausventtiilin ohjauskammion väliseen yhdysjohtoon sijoitettu venttiili.

Sellaisia alennuslaitteita tunnetaan ennestään esimerkiksi eurooppalaisesta patenttihakemuksesta 78 200 146.5 tai EP-julkaisunu-merosta 1136. Näissä alennuslaitteissa on epäkohtana se, että jarrua irrotettaessa ei pääohjausventtiilin ohjauskammion paine saavuta säätöpaineen täyttä arvoa, mikä johtuu takaiskuventtii-liksi muodostetun venttiilin kytkentädifferenssistä. Mainitussa julkaisussa, kuvio 3, kuvataan tosin suoritusesimerkki, jossa toisella, nokalla ohjatulla venttiilillä saadaan aikaan täysi säätöpaine pääohjausventtiilin ohjauskammioon. Tämän toisen venttiilin ohjaamiseksi tarvitaan myös lisänokkakiekko, joka on 69989 sijoitettu painesäätiraen tai kuljettajajarruvivun akselille.

Myös on tämä toinen venttiili suoraan kiinnitettävä paineensää-timeen, siis kuljettajaventtiiliohjausosaan tai veturin kuljetta-jahyttiin, kun taas ensimmäinen venttiili on sijoitettu kuljet-tajaventtiilityöosaan tai työosakytkentätauluun ja siten eri tilaan.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena, sellaisena kuin se on määritelty oheisissa patenttivaatimuksissa, on saada aikaan alennus-laite, jossa rakenneosien ja pneumaattisten yhdysjohtojen tarve on vähäisempi, samalla pitäen huolta siitä, että saavutetaan täysi säätöpainekorkeus pääohjausventtiilin painekammiossa jarrujen irrottamisen jälkeen.

Esillä olevan keksinnön eduksi on nähtävä pääasiallisesti se, että alennuslaitteessa on vain yksi ainoa pneumaattinen venttiili-yksikkö.

Seuraavassa selitetään yksityiskohtaisesti keksinnön mukaisen alennuslaitteen kaksi suoritusesimerkkiä oheisiin piirustuksiin liittyen.

Kuvio 1 on kaaviollinen esitys ensimmäisen suoritusesimerkin mukaisesta alennuslaitteesta.

Kuvio 2 on kaaviollinen esitys toisen suoritusesimerkin mukaisesta alennuslaitteesta.

Kuvio 3 esittää kaaviollisesti paineentasausventtiiliä.

Kuvio 4 esittää paineen kulkua pääjohdossa ja paineensäätimessä riippuvaisena kuljettajajarruvivun asennosta.

Kuvio 5 esittää osaa tasoon levitetystä nokkakiekosta riippuvaisena kuljettajajarruvivun asennosta, ensimmäisenä varianttina. Kuvio 6 esittää osaa tasoon levitetystä nokkakiekosta riippuvaisena kuljettajajarruvivun asennosta, toisena varianttina.

Piirustukset kuvaavat kaaviollisesti keksinnön mukaisilla alennus-laitteilla varustettuja kuljettajajarruventtiililaitoksia. Paremman yleiskuvan saamiseksi on kuvioista jätetty pois kuljettaja jarruventtiililaitoksen tunnettuja laitteita ja yhdysjohtoja, jotka eivät ole välttämättömiä keksinnön ymmärtämiseksi.

tl 69989

Kuvion 1 mukaisesti on kuljettajajarruventtiililaitoksessa syöttö johto 10 ja pääjohto 11. Syöttöjohtoon 10 on toiselta puolelta liitetty paineenrajoitin 12 haarajohdon 13 kautta ja toiselta puolen pääohjausventtiili 14 haarajohdon 15 kautta. Paineenrajoit-timeen 12 on johdon 17 kautta liitetty paineensäädin 16. Paineen-rajoitin 12 huolehtii siitä, että paineensäätimeen 16 viedyllä paineilmalla on aina vakiopaine. Paineensäädin 16 siihen sijoitettunne kuljettajajarruvipuineen 20 on sinänsä tunnettua rakennetta eikä sitä sen vuoksi tässä ole yksityiskohtaisesti kuvattu tai selitetty.

Seuraavassa selitetään tunnettua pääohjausventtiiliä 14 lähemmin esillä olevan keksinnön paremmin ymmärtämiseksi. Mäntään 34, joka on sijoitettu ohjauskammion 42 ja painekammion 40 väliin, on kiinnitetty työnnin 35, jossa on ensimmäinen venttiilinistuin 41 ensimmäisen venttiililautasen 36 käyttämiseksi, jossa puolestaan on ilmanpäästöaukko 37. Jousi 38 pyrkii painamaan venttiililautasta 36 toista venttiilinistuinta 39 vastaan. Painekammio 40 on johdon 18 kautta yhdistetty pääjohtoon 11. Venttiililautasen 36 yläpuolella on kolmas kammio 43, joka on yhdistetty syöttöjohtoon 10. Pääoh.jausventtiilillä 14 on kolme asentoa. Ensimmäisessä asennossa, kun ohjauskammion 42 paine on suurempi kuin paine painekam-miossa 40, on venttiililautanen 36 nostettuna irti venttiilinis-tuimestaan 39. Paineilma syöttöjohdosta 10 virtaa nyt haarajohdon 15 ja kammion 43 kautta painekammioon 40 ja täältä johdon 18 kautta pääjohtoon 11. Toisessa asennossa, kun molempien kammioiden 40 ja 42 paineet ovat yhtä suuret, on männän 34 asennon vuoksi venttiililautanen 36 venttiilinistuimellaan 39 ja venttiilintyön-nin 35 venttiililautasella 36. Täten on tämä kaksoisistuinvent-tiili suljettuna. Kolmannessa asennossa, kun paine ohjauskammios-sa 42 laskee, nousee venttiilintyönnin 35 venttiililautaselta 36 ja paineilma virtaa pääjohdosta 11 johdon 18 ja painekammion 40 kautta ilmanpoistoaukon 37 lävitse ulkoilmaan.

Tässä suoritusesimerkissä muodostuu keksinnön mukainen alennus-laite alennusventtiilistä 50. Tämä on muodostettu pneumaattiseksi venttiiliyksiköksi, jossa on kaksi yhteistoiminnassa olevaa venttiiliä 51 ja 71. Ensimmäisessä, takaiskuventtiiliksi muodostetussa venttiilissä 51 on sulkujousi 55, joka puristaa venttiililautasta 52 venttiilinistuinta 53 vastaan. Painetila 56, jota toiselta 4 69989 puolen rajoittaa venttiililautanen 52 ja toiselta puolen differen-tiaalimännän 70 suurempi mäntä 57, on yhdysjohdolla 23 yhdistetty ohjaussäiliöön 22 ja yhdysjohdolla 21 paineensäätimeen 16. Diffe-rentiaalimäntään 70 kiinnitetyllä venttiilintyöntimellä 58 sekä painekammion 56 paineella voidaan venttiililautanen 52 nostaa istuimeltaan 53 avaussuuntaan. Avoimessa asennossa painekammioon 56 yhdistetty lisäkammio 54 on yhdysjohdoilla 59 ja 33 yhdistetty pääohjausventtiilin 14 ohjauskammioon 42. Toisessa venttiilissä 71 on venttiililautanen 72, renkaanmuotoinen venttiilinistuin 73, sulkujousi 75, differentiaalimännän 70 pienemmän männän 77 yhdeltä puolelta rajoittama painetila 76 ja differentiaalimäntään 70 kiinnitetty työnnin 78. Painetila 76 on yhdysjohdoilla 19 ja 17 yhdistetty paineenrajoittimeen 12. Venttiilin 71 avoimessa tilassa painetilaan 76 yhteydessä oleva toinen painetila 74 on yhdysjohdolla 79 samoin yhdistetty pääohjausventtiilin 14 ohjaus-kammioon 42.

Kuvatun suoritusesimerkin toimintatapa on seuraava. Syöttöjohdossa 10 vallitsee paine 5-8 baaria. Paineenrajoitin 12 huolehtii siitä, että johdossa 17 vallitsee mahdollisimman vakinainen paine 5 baaria. Kuljettajajarruvivun 20 ja esittämättä jätetyn käyrä-levyn avulla voidaan ohjata paineensäädintä 16 johtojen 21 ja 23 sekä ohjaussäiliön 22 paineen muuttamiseksi arvojen 3,5 baaria ja 5 baaria välillä. Käyrälevyn muoto nähdään kuviosta 4 ja sitä selitetään jäljempänä lähemmin. Kuvion 1 mukaiset venttiili-asennot vastaavat ajoasentoa. Kuljettajajarruvipu 20 on siten aseteltu, että paineensäädin 16 tuottaa johtoihin 21 ja 23 maksimaalisen paineen 5 baaria. Myös paineenrajoitin 12 tuottaa paineen 5 baaria johtojen 17 ja 19 kautta kammioon 76 ja avoimen venttiilin 71 kautta kammioon 74 ja johtoihin 79, 33, 59 ja siten kammioihin 54 ja 42. Pääohjausventtiilin 14 molemmat istuimet ovat suljettuina, koska pääjohto 11 on täytettynä.

Jarruttamiseksi täytyy kuljettajajarruvipua 20 kääntää sillä tavoin, että paine alenee johdossa 21. Tällöin alenee paine myös venttiilin 51 kammiossa 56 kuviossa 4 katkoviivalla kuvatun suoran mukaisesti. Takaiskuventtiiliksi muodostettu venttiili 51 estää kuitenkin aluksi sen, että paine kammioissa 54 ja 42 alenisi, minkä vuoksi myös pääjohdon 11 paine jää muuttumattomaksi. Kammion 56 paineella esim. 4,75 baaria pystyy kammion 76 paine 5 11 69989 5 baaria siirtämään differentiaalimäntää 70 niin pitkälle sen tähänastisesta asennosta, että venttiilintyönnin 58 nojaa venttiili-lautaseen 52. Sulkujousi 54 ja korkeampi paine kammiossa 54 estävät aluksi venttiilin 51 avautumisen. Venttiili 71 on kuitenkin nyt tullut suljetuksi jousen 75 voimalla. Paine ohjaus-kammiossa 42 pysyy kuitenkin tähänastisella korkeudella. Jos paine kammiossa 56 laskee edelleen, esimerkiksi 4,6 baariin, niin pystyy differentiaalimäntä 70 nostamaan venttiililautasen 52 istuimelta 53, minkä johdosta ohjauskammion 42 paine äkillisesti putoaa paineensäätimellä annettuun kammion 56 ohjauspaineeseen. Tämän johdosta tulee samoin pääjohto 11 päästetyksi paineeseen 4,6 baaria. Tämän jälkeen voidaan paine pääjohdossa 11 paineensäätimellä 16 vastaten tämän käyrälevyä laskea esimerkiksi 3,5 baariin. Tätä tapahtumaa on kuvattu kuviossa 4, jolloin äkillinen paineenlasku, jota nimitetään jarrusiirtymäksi, vaikuttaa pääjohdossa 11 kohdassa 3.

Jarrua irrotettaessa täytyy kuljettaja jarruvipua 20.’kääntää sillä tavoin, että paine johdossa 21 nousee. Koske differentiaalimäntä 70 pitää venttiilin 51 avoinna, saapuu paineilma kammiosta 56 es-teettömästi pääohjausventtiilin 14 ohjauskammioon 42, minkä johdosta paine pääjohdossa 11 vastaavasti nousee. Kun paine kammiossa 56 saavuttaa arvon noin 4,65 baaria, niin siirtyy differentiaalimäntä 70 venttiilin 71 suuntaan tätä aluksi avaamatta. Koska jousi 55 on muodostettu varsin heikoksi, voi paineilma edelleen virrata kammiosta 56 kammioon 54 ja täältä johtojen 59 ja 33 kautta ohjauskammioon 42, so. paine ohjauskammiossa 42 nousee edelleen paineensäätimellä 16 annetulla paineella. Kun kammion 56 ohjaus-paine nyt saavuttaa arvon noin 4,75 baaria, pystyy differentiaali-mäntä 70 avaamaan venttiilin 71, minkä johdosta paine kammioissa 74, 54 ja 42 äkillisesti nousee vastaavaan paineenrajoittimen 12 tai kammion 72 paineeseen, siis 5 baariin. Kuvion 4 mukaisesti tapahtuu tämä irrottamissiirtymäksi kutsuttu nousu kohdassa 2. Venttiili 51 on nyt myös suljettu johtuen kammiossa 54 vallitsevasta kammion 56 painetta korkeammasta paineesta.

Sen estämiseksi, että jarrutettaessa kammion 76 korkeampi paine pystyisi tarkoituksettomasti avaamaan venttiililautasen 72, on laite varustettu pienellä ympyränmuotoisella venttiilinläpäi-syaukolla ja renkaanmuotoisella venttiilinistuimella, jossa on 6 69989 vastaavan levyinen olkapää. Tässä järjestelyssä voidaan sulku-jousi 75 mitoittaa suhteellisen heikoksi. Tämä edullinen rakenne mahdollistaa ainakin osittain samojen komponenttien käyttämisen venttiileille 51 ja 71 ja johtaa siten alennusventtiilin 50 valmistuksen halpenemiseen. Sama toiminta voidaan kuitenkin saada aikaan myös voimakkaasti etujännitetyn sulkujousen 75 avulla taikka vastaavalla sulkujousen 75 puristusvoiman ja venttiilinis-tuimen 73 renkaanmuotoisen olan leveyden yhdistelmällä. Vielä yksi edullinen mahdollisuus on esitetty kuviossa 3 sinänsä tunnetun paineentasausventtiilin muodossa.

Lisäksi on keksinnön mukaisessa alennusventtiilissä 50 suuren männän 57 ja pienen männän 77 välissä ilmanpoistokammio 60, josta on vastaava aukko ulkoilmaan.

Tämä keksinnön mukainen alennuslaite, jossa on yksi ainoa pneumaattinen venttiiliyksikkö, alennusventtiili 50, mahdollistaa huomattavan materiaalikulutuksen alenemisen verrattuna alussa mainittuun, tekniikan tason muodostavaan alennuslaitteeseen, jossa on kaksi erillistä pneumaattista venttiiliyksikköä ja kaksi nokka-kiekkoa kuljettajajarruvipuakselilla.

Kuvion 2 mukaisessa toisessa suoritusesimerkissä on paineensäädin 16 kuljettajajarruvipuineen 20, ohjauspainejohto 21, ohjauskammio 22, yhdysjohdot 23 ja 33 sekä lohkona pääohjausventtiili 14.

Yhdysjohtojen 23 ja 33 väliin on sijoitettu pneumaattinen venttiiliyksikkö, nimittäin kaksiasentoinen sähkömagneettiventtiili 80.

Tämä kaksiasentoinen sähkömagneettiventtiili 80 sisältää pneumaattisen venttiilin 81 ja kaksiasentoisen sähkömagneetin 86. Venttiilissä 81 on venttiililautanen 82, venttiilinistuin 83, ohjausjoh-toon 23 yhdistetty kammio 84 ja ohjausjohtoon 33 yhdistetty kammio 85. Venttiililautanen 82 on työntimellä 87 kiinteästi yhdistetty sähkömagneettiin 86. Paineensäätimeen 16 on sijoitettu kaksi sähkö-kytkintä 88 ja 90. Kuljettajajarruvivun 20 akselille 26 paineen-säätimessä 16 on kiinnitetty nokkalevy 27, jonka avulla ohjataan molempia kytkimiä 88 ja 90. Sähkömagneetin 86 käämi voidaan kulloinkin vain yhden kytkimen 88 tai 90 kautta liittää jännitelähteeseen ja kytkimestä riippuen käännetyin virransuunnin.

ti 69989 7

Kuviot 5 ja 6 esittävät kahta suoritusesimerkkiä nokkalevyn 27 nokkien järjestelyksi. Nokat A vaikuttavat kytkimeen 88 ja nokat B kytkimeen 90. Nokkalevyn yläsivulla on sijoitettu kuljettaja-jarruvivun 20 vastaavat paineasennot.

Tämän toisen suoritusesimerkin toimintatapa on seuraava. Kun kuljettajajarruvipu 20 tai paineensäädin 16 on ajoasennossa, kuvioiden 5 ja 6 mukaan asennossa F, niin on nokan A kautta kytkettynä vain kytkin 88. Sähkömagneettiventtiili on asennossa "auki". Paineensäädin 16 on yhdysjohdoilla 21, 23 ja 33 suoraan yhdistetty pääohjausventtiiliin 14. Jarrutettaessa tulee heti sen jälkeen, kun kuljettajajarruvipu 20 on jättänyt ajoasennon, kuvion 4 asennossa 1, kytkin 90 nokalla B kytketyksi kuvion 5 tai 6 mukaisesti ja täten tulee sähkömagneettinen kaksiasentoinen venttiili 80 saatetuksi sulkuasentoon. Yhteys paineensäätimen 16 ja pääohjaus-venttiilin 14 välillä on täten katkaistu. Vaikka paineensäätimen 16 paine johdoissa 21 ja 23 laskee katkoviivan mukaisesti kuviossa 4, pysyy paine johdossa 33 ja pääohjausventtiilissä 14 edellisessä arvossa. Kun paineensäätimen 16 painetta edelleen lasketaan ja tämä paine saavuttaa asennon 4,6 baaria, sulkee nokka A kytkimen 88 ja kaksiasentoinen sähkömagneettiventtiili muodostaa jälleen yhteyden paineensäätimen 16 ja pääohjausventtiilin 14 välille. Paine tässä esittämättä jätetyssä pääjohdossa alenee.

Irrotettaessa tulee yhteys paineensäätimen 16 ja pääohjausventtiilin 14 välillä katkaistuksi paineella noin 4,75 baaria, kun nokka B sulkee kytkimen 90. Välillä 5,0 ja 4,75 baaria eivät siten ole mahdollisia mitkään pienet irrotusportaat pääohjausventtiilissä. Heti kun ajoasento on saavutettu, avautuu sähkömagneettiventtiili 80 johtuen siitä, että nokka A katkaisee kytkimen 88.

Claims (10)

1. Kuljettajajarruventtiililaitoksen alennuslaite kiskoajo-neuvojen epäsuorasti vaikuttavia paineilmajarruja varten, jolloin kuljettajaventtiililaitoksessa on paineensäädin (16) ja pääohjausventtiili (14) pääjohdon (11) ilmanpaineen ohjaamiseksi ja alennuslaitteessa, joka on muodostettu suuremman jarru-tussiirtymän ja pienemmän irrotussiirtymän aikaansaamiseksi, so. kytkentähystereesin aikaansaamiseksi, on yhdysjohdossa (23, 33) paineensäätimen (16) ja pääohjausventtiilin (14) ohjauskammion (42) väliin sijoitettu venttiili (51) , t u n n et t u siitä, että alennuslaitteessa on yksi ainoa pneumaattinen venttiili-yksikkö (50, 81).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alennuslaite, tunnet-t u siitä, että pneumaattinen venttiiliyksikkö on muodostettu alennusventtiiliksi (50), jossa ensimmäisen venttiilin (51) lisäksi on toinen venttiili (71), sijoitettuna yhdysjohtoon (19, 79. paineenrajoittimen (12) ja pääohjausventtiilin (14) ohjaus-kammion (42) välissä, kaksi painekammiota (56, 76) ja painekam-mioiden kanssa yhteistoiminnassa oleva differentiaalimäntä (70), että painetila (56), jota rajoittaa suurempi mäntä (57), yhdistää ensimmäisen venttiilin (51) paineensäätimeen (16) ja painetila (76), jota rajoittaa pienempi mäntä (77), yhdistää toisen venttiilin (71) paineenrajoittimeen (12).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen alennuslaite, tunnet-t u siitä, että alennusventtiiIissä (50) suuren männän (57) ja pienen männän (77) välissä on ilmanpäästökammio (60).

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen alennuslaite, tunnettu siitä, että ensimmäinen venttiili (51) on muodostettu takaiskuventtiiliksi.

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen alennuslaite, tunnettu siitä, että toisen venttiilin (71) venttiilinistuin (73) on muodostettu renkaanmuotoiseksi ja leveämpiolkaiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen alennuslaite, tunnettu siitä, että toisessa venttiilissä (71) on etujänni-tetty sulkujousi (75). il 9 69989

7. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen alennuslaite, tunnettu siitä, että toinen venttiili (71) on muodostettu paineen tasaus vent ti ilik s i .

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alennuslaite, tunnet-t u siitä, että pneumaattinen venttiiliyksikkö (81) sisältyy paineensäätimellä (16) ohjattuun, kaksiasentoiseen sähkömagneetti venttiiliin (80) ·

8 69989

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen alennuslaite, tunnettu siitä, että paineensäätimen (16) nokkalevyssä (27) on kytkin-elimiä (A, B), jotka kumpikin ohjaavat yhtä sähkökytkintä (88, 90. kaksiasentoisen sähkömagneettiventtiilin (80) avausvirtapii-rissä ja sulkemisvirtapiirissä.

10 6 9 9 8 9 Patentkrav u y > υ 7