HU177528B - Közvetett működésű légfék - Google Patents

Description

Zürich, Svájc

Közvetett működésű légfék

A találmány közvetett működésű légfék főlégvezetékkel és a vezető által működtetett fékszeleppel, amelynek nyomásszabályzója és főszabályzószerve van a főlégvezetékben uralkodó légnyomás növelésére és csökkentésére, valamint szervei a fékezési és oldási nyomás előidézésére.

Ismeretesek a bevezetőben említett típusba tartozó légfékek, amelyeknél a fékszelep nyomásszabályzójának bütykös tárcsája van, amely úgy van kialakítva, hogy fékezéskor a légnyomás a főlégvezetékben ugrásszerűen pl.

5-bar-ról 4,85 bar-ra csökken.

Fék oldásakor a bütykös tárcsa ezen kialakítása azt idézi elő, hogy a fék teljes oldásakor a légnyomás a főlégvezetékben ugrásszerűen 4,85-ről 5 bar-ra nő. Különben ez a bütykös tárcsa úgy van kialakítva, hogy a légnyomás főlégvezetékben a fékkar elbillentési szögével arányosan lineárisan csökken vagy nő, mint ahogy az a 4. ábra szerinti diagrammból látható.

Ezen ismert bütykös tárcsa hátránya, hogy az alakváltozás nemcsak a fékezésre, hanem a fék oldásakor is hat.

A találmány feladata olyan légfék létesítése, amelynél a fékrudazat ellenállása fékezéskor azonnal legyőzhető, míg a fék a teljes oldásig lehetőleg kis lépésekben oldható.

Amennyiben a nyomás a főlégvezetékben a fékszelep révén pl. 0,15 bar-ral, azaz 5-ről 4,85 bárrá csökken, akkor mindegyik kocsi fékszabályzó szelepe működik. Mivel a nyomás a főlégvezetékben az oldási nyomás közeli értéken van, fennáll az a veszély, hogy a fékszabályzó szelepek önmaguktól oldódnak. Az ismert fékberendezések tehát fékezéskor pl. 0,15 bar-os nyomáscsökkenésnél nem stabilok.

A találmány célja az ismert fék hiányosságainak kiküszöbölése. A találmány szerinti légféket az jellemzi, hogy a fékezési és oldási nyomásugrások előidézésére szolgáló szervnek hiszterézise van a nagyobb fékezési és kisebb ol5 dási ugrás előidézésére. Ezek a szervek pl. két bütykös tárcsából állhatnak, amelyek közül az egyik a fékezési és a másik az oldási nyomásugrást idézik elő. Amellett gondoskodni kell arról, hogy a fékezéskor az egyik bütykös tárcsa és oldáskor a másik bütykös tárcsa legyen hatásos.

A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán a rajzok alapján ismertetjük.

Az 1. ábra a találmány szerinti légfék egy kiviteli példájának sematikus rajza.

A 2. ábra az 1. ábra szerinti légfék további kiviteli 15 példája.

A 3. ábra a találmány szerinti légfék harmadik kiviteli példájának sematikus rajza.

A 4. ábra egy ismert légfék főlégvezetékében lejátszódó nyomásváltozás diagramja.

Az 5. ábra a találmány szerinti légfék főlégvezetékében lejátszódó nyomásváltozás diagramja.

Az 1. ábra szerint a találmány szerinti légfék 10 tápvezetékkel és 11 főlégvezetékkel rendelkezik. A 10 tápvezetékhez 13 ágvezeték révén 12 nyomáskorlátozó, valamint 15 ágvezeték révén 14 főszabályzószerv csatlakozik. A 12 nyomáskorlátozóhoz 17 vezeték révén 16 nyomásszabályzó van csatlakoztatva. A 12 nyomáskorlátozó gondoskodik arról, hogy a 16 nyomásszabályzóba bevezetett levegő állandóan konstans nyomáson kerüljön bevezetésre. A 16 nyomásszabályzó ismert felépítésű és ezért részletesebben nem ismertetjük. A 16 nyomásszabályzó működtetésére forgathatóan ágyazott 19 tengelyre 18 bütykös tárcsa van rögzítve. A 19 tengelyre van továbbá a 20 fékkar elhelyezve. A 18 bütykös tárcsa alakja olyan, hogy a 20 fékkar elmozdításával vagy elbillentési szögével lineárisan csökkenjék a légnyomás (lásd 4. ábrát). Azonkívül 18 bütykös tárcsa lehetővé teszi a 11 főlégvezetékben a nyomásnak ugrásszerű növelését, a maximális nyomás elérése előtt röviden, amit ugyancsak a 4. ábra szemléltet.

A 16 nyomásszabályzóhoz egyrészt 21 vezeték révén 22 szabályzótartály, másrészt 23 ágvezeték révén dugattyúval működtethető 24 szelep van csatlakoztatva. A 24 szelepnek 25 szeleptányérja van, amelyet 27 dugattyú 26 szeleprúd közbeiktatásával rögzített helyzetű 28 szelepülékről fel tud emelkedni. Egy erősebb 29 rugó, amely egyrészt a 27 dugattyúra, másrészt a 24 szelep 31 házára támaszkodik, igyekszik a 27 dugattyút felemelni és a 26 dugattyúrúd révén a 25 szeleptányért 28 szelepülékről felemelni. A 25 szeleptányér és 27 dugattyú között 32 kamra van, amely 23 ágvezeték és 21 vezeték révén a 16 nyomásszabályzóval össze van kötve. Gyengébb 30 rugó igyekszik a 25 szeleptányért a 28 szelepülékre szorítani. Az erősebb 29 rugó ereje úgy van megválasztva, hogy pl. kb. egy 4,5 bar nyomás esetén, amely a 32 kamrában uralkodik, a 24 szelep nyitni tud. A 27 dugattyú alatti 45 kamra légtelenítve van.

A 24 szelep 44 kamrájához egy második 33 vezeték révén a már említett 14 főszabályzószerv van csatlakoztatva. Ez a 14 főszabályzószerv a már ismertetett 24 szeleppel azonos módon van kialakítva.

A főszabályzószerv 34 dugattyúval rendelkezik, amelyen a 36 szeleptányér működtetésére szolgáló 35 ütköző van rögzítve. A 36 szeleptányér 37 furattal van ellátva. 38 rugó igyekszik a 36 szeleptányért 39 szelepülékére szorítani. A 34 dugattyú és 36 szeleptányér között 40 kamra van, amely 41 ágvezeték révén a 11 főlégvezetékkel áll kapcsolatban. A 34 dugattyú alatt egy második 42 kamra van,, amely 33 vezeték révén a 24 szeleppel van összekötve. A 36 szeleptányér fölött egy harmadik 43 kamra van, amely 15 ágvezeték révén a 10 tápvezetékkel áll kapcsolatban. A 14 főszabályzószervnek három állása van. Első állásban, amikor a 34 dugattyú alatti 42 kamrában a nyomás nagyobb, mint 34 dugattyú és 36 szeleptányér közötti 40 kamrában, a 36 szeleptányér a 39 szelepülékről fel van emelve és a nyomólevegő a 10 tápvezetékből a 15 ágvezetéken és 43 kamrán keresztül a 40 kamrába tud áramolni és onnan a 41 vezetéken keresztül a 11 főlégvezetékbe jut. A második állásban, amikor a 34 dugattyú alatt és fölött azonos a nyomás, a 36 szeleptányér 39 szelepülékén ül és a 35 ütköző a 36 szeleptányéron támaszkodik és így egyáltalán nem tud nyomólevegő áramolni. Végül harmadik állásban, amikor a legalsó 42 kamrában a nyomás lecsökken, a 35 ütköző felemelkedik 36 szeleptányérról és a nyomólevegő a 1 í főlégvezetékből 41 ágvezetéken, 40 kamrán és 37 furaton keresztül az atmoszférába áramlik.

Az ismertetett légfék működésmódja a következő. A tápvezetékben 5—8 bar-os nyomás uralkodik. A 12 nyomáskorlátozó, amelyet nyomásszabályzónak is nevezhetünk, gondoskodik arról, hogy a 17 vezetékben lehetőleg konstans 5 bar-os nyomás uralkodjék. A 20 fékkar és 18 bütykös tárcsa révén lehet a 16 nyomásszabályzót működtetni, hogy a nyomást a 21 ágvezetékben pl. 3,5—5 bar értékek között változtassuk. A 18 bütykös tárcsa alakja a 4. ábrából látható. Fékezésnél a 20 fékkar működtetésének kezdetén a 21 ágvezetékben a ρ nyomás konstans marad, pl. 5 bar, majd ugrásszerűen lecsökken pl. 4,85 bar értékre.

Ezután a nyomás lineárisan csökken, azaz a 20 fékkar a elbillentési szögével arányosan 3,5 bar értékre. A fék oldásához a nyomás a 21 ágvezetékben 3,5 bar értékről lineárisan 4,85 értékre nő és azután ismét ugrásszerűen éri el az 5 bar értéket. Oldott fék esetén a 20 fékkar úgy van beállítva, hogy a 16 nyomásszabályzó a maximális 5 bar-os értéket biztosítja a 21 és 23 vezetékben. Mivel a 24 szelep mintegy visszacsapószelep működik, és a 30 rugó igen gyenge, a 33 vezetékben és a 14 főszabályzószerv 34 kamrájában is 5 bar-os nyomás uralkodik. A 14 főszabályzószerv akkor kerül az ábrázolt zárt helyzetébe, amikor a 40 kamrában és így a 11 főlégvezetékben is az azonos 5 bar-os nyomás uralkodik.

Fékezéshez a 20 fékkart úgy kell elbillentem, hogy a nyomás a 21 ágvezetékben csökkenjék. Ezáltal a 24 szelep 32 kamrájában is csökken a nyomás. A visszacsapószelepként működő 24 szelep megakadályozza, hogy a 33 vezetékben és 42 kamrában a nyomás csökkenjék, és így a 11 főlégvezetékben az 5 bar-os nyomás változatlan marad. Amikor a 32 kamrában a nyomás pl. 4,5 bar alá csökken, a 29 rugó nyitni tudja a 24 szelepet, azaz a 25 szeleptányért 28 szelepülékéről fel tudja emelni. Ezáltal a 14 főszabályzószerv 42 kamrájában is 0,5 bar körüli értékű ugrásszerű nyomásesés következik be, azaz a nyomás 5-ről 4,5 bar-ra csökken. A 11 főlégvezeték ugyancsak 4,5 bar-os nyomáson kerül légtelenítésre. Végül a 11 főlégvezetékben a nyomás lineárisan 3,5 bar értékre csökken. Ezt a folyamatot az 5. ábra szemlélteti. A 3-mal jelölt helyen a p nyomás a 11 főlégvezetékben ugrásszerűen 0,5 bar-ral csökken.

A fék oldásához a 20 fékkart úgy kell elbillenteni, hogy a 21 ágvezetékben a nyomás lineárisan nőjön. így a nyomás a 24 szelep 32 kamrájában is lineárisan nő. Mivel a 24 szelep mint visszacsapószelep működik, a nyomólevegő a 24 szelep 32 kamrájából a 44 kamrán és 33 vezetéken keresztül akadálytalanul tud a 14 főszabályzószervbe jutni. Ezáltal a nyomás a 11 tápvezetékben is lineárisan nő. Amikor a 24 szelep 32 kamrájában a nyomás 4,5 bar értéket eléri, a 29 rugó összenyomásra kerül és a 24 szelep lezár. Mivel azonban a 30 rugó igen gyenge, a 32 kamrából továbbra is nyomólevegő tud áramolni a 44 kamrába és onnan a 33 vezetéken keresztül a 14 főszabályzó szervbe. Fékoldásnál tehát a nyomás a 11 főlégvezetékben csak az 5. ábra szerinti 3-mal jelölt helyen nő ugrásszerűen a 18 bütykös tárcsa alakjának megfelelően.

A 2. ábra szerinti kiviteli példa csupán a 46 visszacsapó szelep vonatkozásában tér el az 1. ábra szerinti példától. A 46 visszacsapó szelep a 23 vezetéket köti össze a 33 vezetékkel. Erre a megoldásra akkor van szükség, ha a 24 szelep nincs egyidejűleg visszacsapószelepként kialakítva. A működésmód nem változik, feltételezve, hogy a 46 visszacsapó szelep által okozott nyomásesés elhanyagolhatóan kicsi.

Amennyiben nem ez az eset, és a 46 visszacsapó szelep által előidézett nyomásesés nem fogadható el, akkor egy a 3. ábra szerinti megoldásra van szükség.

A 3. ábra szerinti kiviteli példa csupán a bütyköstárcsa által mozgatott 47 szelepben tér el a 2. ábra szerintitől. A 47 szelep működtetésére a 19 tengelyen egy második 48 bütykös tárcsa van rögzítve. A 47 szelepnek 49 szeleptányéija van, amelyet a 48 bütykös tárcsa 50 szeleprúd révén tud 51 szelepülékéről 52 rugó ereje ellenében felemelni. A 49 szeleptányér felső 53 kamrát és alsó 54 kamrát választ el egymástól. A felső 53 kamra 55 vezeték révén 12 nyomáskorlátozóval és az alsó 54 kamra 56 vezeték révén közvetlenül a 14 főszabályzószervvel van összekötve.

Mindaddig, míg a 47 szelep nyitva van, a 14 főszabályzószerv 42 kamrájában a maximális 5 bar-os nyomás uralkodik. A 48 bütykös tárcsa úgy van kialakítva, hogy fékezéskor a 47 szelep az 5. ábra szerinti 1 -gyei jelölt helyen zár.

A fék oldásakor a 47 szelep az 5. ábra szerinti 1-es helyen 5 nyit. így a 47 szelep gyakorlatilag egész fékezési és fékoldási folyamat alatt zárva van. A szelep kizárólag csak arra szolgál, hogy a fék oldásakor a teljes 5 bar-os oldási nyomást a főlégvezetékben biztosítsa, amennyiben a 24 szelepben és a 46 visszacsapószelepben a nyomásesést nem lehet 10 elkerülni.

Claims (3)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Közvetett működésű légfék főlégvezetékkel és a vezető által működtetett fékszeleppel, amelynek nyomásszabályzója és főszabályzó szerve van, a főlégvezetékben uralkodó légnyomás növelésére és csökkentésére, valamint szervei a fékezési és oldási ugrások előidézésére, azzal jellemezve, hogy e szerveknek bütykös tárcsa (18) és szelep (24) hiszterézisük van a nagyobb fékezési és kisebb oldási ugrások előidézésére, a fékezési ugrás előidézésére szolgáló szervnek a nyomásszabályzó (16) és főszabályzószerv (14) közötti összekötő vezetékben (21, 23, 33) elrendezett szelepe (24) van, a szelepnek működtető dugattyúja (27), amely rugóval (29) van terhelve és másik oldaláról a nyomásszabályzóval (16) áll kapcsolatban, és a szeleppel (24) párhuzamosan visszacsapószelep (46) van elrendezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti légfék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a visszacsapószeleppel (46) párhuzamosan egy bütykös tárcsa (48) által mozgatott szelep (47) van elrendezve.
3. 3. A 2. igénypont szerinti légfék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a bütykös tárcsa (48) által mozgatható szelep (47), nyomáskorlátozó (12) és a főszabályzó szerv (14) közötti összekötővezetékben (55, 56, 57, 33) van elrendezve.

   +3 db rajz, 5 ábra

   Hivatkozási számok: 32 kamra 10 tápvezeték 33 vezeték 11 főlégvezeték 34 dugattyú 12 nyomáskorlátozó 35 ütköző 13 ágvezeték 30 36 szeleptányér 14 főszabályzószerv 37 furat 15 ágvezeték 38 rugó 16 nyomásszabályzó 39 szelepülék 17 vezeték 40 kamra 18 bütykös tárcsa 35 41 átvezetés 19 tengely 42 kamra 20 fékkar 43 kamra 21 vezeték 44 kamra 22 szabályzótartály 45 kamra 23 ágvezeték 40 47 szelep 24 szelep 48 bütykös tárcsa 25 szeleptányér 49 szeleptányér 26 dugattyúrúd 50 szeleprúd 27 dugattyú 51 szelepülék 28 szelepülék 45 52 rugó 29 rugó 53 kamra 30 rugó 54 kamra 31 ház 55 vezeték

   A kiadásért felek a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 1,00-42 Murid» Njomda. Debrecen - Felelős vezető; Benku htvait igazgató