NO129941B - - Google Patents

Description

Tomlastinnretning for jernbanevogner.

Oppfinnelsen vedrører en tomlastinnretning for jernbanevogner, dvs. en innretning som sikrer at bremsekreftene som virker på vognhjulene vil være under de nivåer som bevirker en låsing av hjulene.

Innenfor jernbaneteknikken har det .lenge vært et problem at det er vanskelig å sikre at vognhjulene belastes med riktig bremsekraft både i lastet og ulastet tilstand for vognen, uten at det fore-ligger en risiko for at hjulene låser seg når vognen er tom. Hjul-låsing skjer når vognen går tomlastet og bremseskoene trykkes mot hjulene med en kraft som er den samme som eller nesten den samme som er nødvendig for å bremse vognen når den er lastet; Dette fører til at bremsene låser hjulene, hvilket igjen fører til at hjulene glir-

på skinnene, med medfølgende slitasje og urundhet.

Problemet er blitt særlig fremtredende i forbindelse med moderne lastevogner som har en relativt liten tomvekt, men som i belastet tilstand har en vekt som er flere ganger tomvekten.' Så-ledes finnes det aluminiumgodsvogner som veier bare 25 tonn i tom tilstand, men har en vekt på ca. 90 tonn fullt lastet. Mens for-holdet mellom lastvekt og tomvekt for vanlige godsvogner kan være relativt lavt, er det motsatte ofte tilfelle for jernbanevogner som er utstyrt for frakt av containere eller er utformet for spesial-transporter, alt avhengig av lastens størrelse, lasttype og hvor vidt containeren er helt fullastet eller ikke.

Det er kjent bremsesystemer for jernbanevogner hvor vognkassen hviler på boggiermed mellomliggende puter, og av den type hvor en bremsesylinder med konstant kraft påvirker, en vektstang- og leddstangmekanisme hvormed bremsekraft overføres til hjulbremsene, idet bremsekraften innstilles automatisk i avhengighet av vognbelastningen ved at vektstangfbrholdet endres ved forskyvning av en svingeforbindelse som med en overføringsforbindelse, f.eks. en wire, er forbundet med et organ som forskyver seg i samsvar med belastningsendringene.

Oppfinnelsen tar sikte på å forbedre et slikt bremsesystem slik at det kan arbeide uavhengig av pulseringer som skyldes skinneujevnheter, vagging og lignende.

Ifølge oppfinnelsen er derfor det nevnte organ, som forskyver seg i samsvar med belastningsendringene, utformet som en stang som rager ut fra et stempel i en hydraulisk sylinder, idet den utragende stangdel er omgitt av et sylinderlegeme med fjærer innspent mellom hver ende av sylinderlegemet og stangdelen, og ved at den hydrauliske sylinder, alternativt sylinderlagemet, er forbundet med puten i en boggie og sylinderlegemet, alternativt den hydrauliske sylinder, er forbundet med boggien.

Anordningen av fjærene mellom fjærsetet og endene til sylinderlegemet gjør at man unngår uønsket regulering av systemet som følge av fjærpulseringer som skyldes skinneujevnheter, vagging og lignende. Dempeeffekten til den hydrauliske væske i sylinderen krever en lengre forskyvning av sylinderlegemet relativt føringsstangen for å tilveiebringe en forskyvning av føringsstangen i forhold til sylinderen.

Hensiktsmessig kan overføringsforbindelsen strekke seg fra hver side av svingeforbindelsen, idet det da mellom overføringsfor-bindelsen og stangen er anordnet fjærer på hver side av overføringens forbindelse med stangen. Fjærene vil virke til å ta opp bevegelser i overføringsforbindelsen, hvilke bevegelser skyldes innstillingen av bremsene ved bruk av håndbremsen som jernbanevogner vanligvis er forsynt med.

OPpfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene.

På tegningene viser fig. 1 et skjematisk riss av et typisk bremsesystem hvor oppfinnelsen er anvendt. Fig. 2 viser et oppriss.av et vognunderstell, nærmere bestemt det som er vist skjematisk på høyre side i fig. 1. Fig. 3 viser et snitt gjennom en lastvektendring-føleinn-retning som kan benyttes ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser skjematisk et vanlig bremsesystem hvor oppfinnelsen er anvendt.

Fig. 4A viser en variant åv fig. 4.

Fig. 5 viser et riss som i fig. 1, men med en annen utfør-else av oppfinnelsen.

I fig. 1 viser henvisningstallet 10 til en bremseregulator av den type som er nærmere vist og beskrevet i US patentskrift nr. 3.177.985> og som er endel av senterstangsystemet 12 i bremsearrangementet 14. Selve bremsearrangementet 14 er eksempelvis vist og beskrevet i det ovennevnte US patentskrift, og for forståelsen av fore-liggende oppfinnelse er det tilstrekkelig å peke på at systemet vanligvis innbefatter en luftdrevet bremsesylinder 16 som er festet til vognen på egnet måte og innbefatter en stempelstang 18 som ved 19 er svingbart forbundet med en vippearm 20. Vippearmen 20 er svingbart forbundet med senterstangsystemet 12 ved 24 og er forbundet med en forbindelsesstang 26 ved 27. Forbindélsesstangen 26 strekker seg frem til en av boggiene.

Senterstangsystemet 12 er ved 61 svingbart forbundet med en vippearm 60 som ved 62 er svingbart opplagret i vognen og ved 63 er svingbart forbundet med en forbindelsesstang 64 som strekker seg til den andre boggien. Forbidnelsesstengene 26 og 64 er forbundet med bremsene på de respektive boggier på en egnet måte, eksempelvis som vist i det ovennevnte US patentskrift nr. 3-177-985.

Som vist i US patentskriftet pådras bremsesylinderen 16 ved bremsing av vognen slik at stempelstangen 18 beveges til høyre i fig. 1. Vippearmen 20 beveges da mot urviseren om svingeforbindelsen 24, og forsøker å bevege forbindelsesstangen 26 mot venstre for derved å betjene den bremse som stangen 26 er forbundet med. På samme måte vil vippearmen 60 svinge mot urviseren om svingepunktet 62 for å trekke forbindelsesstangen 64 mot høyre i fig. 1, for derved å betjene den med denne forbindelsesstang forbundne bremse. Bremsene løsnes-når luften avlastes fra sylinderen 16 (på en konvensjonell måte) som følge av at vekten av bremsebjeikene får disse til å svinge vekk fra de respektive hjul, slik at forbindelsesstengene 26 og 64, vippearmen 20, vippearmen 60 og stempelstangen 18 går tilbake til de stillinger som er vist i fig. 1.

Regulatoren 10 står under påvirkning av en arm 66 som er forbundet med vippearmen 20 ved svingeforbindelsen 27 og en brakett 68, slik det er nærmere vist i US patentskrift nr. 3-177.985, for styring av slakkingen og strammingen i regulatoren 10. Hovedfunk-sjonen til regulatoren 10 er å holde bremsesylinderens slaglengde på en bestemt verdi (7" i samsvar med AAR-be3temmelsene) og automatisk å oppnå eller bevirke slakking, henholdsvis stramming for et slikt formål.

I utførelseseksemplet er det forutsatt at vippearmen 20, vippearmen 60 og armen 66 er opplagret av vognens sentrale bjelke 69 på vanlig måte.

Bremseskokreftene som overføres til hjulene, er avhengig av stillingen til svingeforbindelsen 24 relativt svingeforbindelsene 19 og 27. Beveges eksempelvis svingeforbindelsen 24 i retning mot svin-gef orbidnelsen 27, vil bremsekraften som overføres gjennom stengene 26 og 64 øke, mens en bevegelse av svingeforbindelsen 24 i motsatt retning vil redusere bremsekraften.

Svingeforbindelsen 24 er utført forskyvbar ettersom vekten av lastet varierer, med det formål å holde bremsekraften innenfor en gitt ønsket prosentverdi av den vekt som bæres av vognhjulene, og i alle tilfelle godt under et kraftnivå som vil bevirke at bremseskoene låser seg mot hjulene.

I de viste utførelseseksempler oppnås dette ved at vippearmen 20 har en langsgående sliss 34 hvori det er anordnet en lager-tapp 36 som utgjør svingeforbindelsen 24 mellom vippearmen og regula-torens. gaffel 38. Til gaffelen 38 er enden 40. til en wire 42 festet. Wiren 42 går gjennom en rørføring 44 og frem til en lastvektendring-føleinnretning 46.

I utførelseseksemplet i fig. 1 er lastendring-føleinnretning-en 46 forbundet med en av boggiene 48. Boggien bestar av de vanlige vognhjulene 50 montert på de respektive aksler 52 som er opplagret i siderammene 54. Videre er det vist en pute 56 med fjærer 58 anordnet mellom puten og siderammene på hver side av boggien. Fjærene 58 består av flere trykkfjærer 59-

Innretningen 46 kan være en av et antall boggimonterte inn-retninger som utnytter putens vertikale bevegelse som følge av last-vektendringerj hvorved wiren 42 beveges. Innretningen 46 består av et sylinderlegeme 70 hvori det er montert to motvirkende forspente trykkfjærer 72 og 74 som ligger an mot et fjærsete 76. Fjærsetet 76 er fast festet til en føringsstang 78 som har et stempel 80. Dette sempel 80 er glidbart ført i en dempesylinder 82 hvis boring er be-tegnet med 83. Dempesylinderen inneholder en egnet hydraulisk væske som kan presses gjennom en trang åpning 85) hvorved det tilveiebringes en dempeeffekt, og væsken forefinnes i tilstrekkelig mengde for dette formål.

Føringsstangen 78 strekker seg gjennom fjærene 72 og 74 og ut av den øvre ende av sylinderlegemet 70, hvor føringsstangen er forbundet med wiren 84 til kabelen 42 ved hjelp av en egnet kobling. Sylinderlegemet 70 er festet til puten ved hjelp av en klemminnret-ning 86, mens sylinderen 82 er svingbart montert på en grunnplate 87 som er fastklemt eller på annen måte fastgjort til siderammen 54 og danner en monteringsinnretning 88. Føringsrøret 44 er festet til vognen og vippearmen 20 ved hjelp av kleminnretningene 90 og 92.

Sammentrykkingen av fjærene 58 er et mål for lastvekt-endringene på vognen, og man har en motsvarende relativ bevegelse mellom puten 56 og siderammene 54 på hver side av boggien. Antar man at lasten øker, slik at altså den vekt som skal bæres av boggiene øker, vil puten 56 presses nedover og bevege sylinderlegemet 70 nedover relativt fjærsetet 76. Fjærsetet vil beveges nedover via fjæren 72, og wiren 42 vil beveges relativt rørføringen 44 og trekke opp regulatorgaffelen 38. Det vil si at tappen 36 i vippearmen 20 vil beveges oppover i fig. 1, slik at vektarmvirkningen til vippearmen økes.

Når lasten på vognen blir lettere, vil innretningen 46 arbeide på den måten at fjæren 74 vil presse fjærsetet 76 oppover, hvorved wiren 40 beveges i rørføringen 44 og forskyver regulatorgaffelen 38 slik at tappen 36 beveger seg nedover i fig. 1, hvorved vektarmsvirkningen reduseres.

Anordningen av fjærene 72 og 74 mellom fjærsetet 76 og endene til sylinderlegemet 70 gjør ,at man unngår uønsket regulering av dreietappen 36 som følge av fjærpulseringer som skyldes skinneujevnheter, vagging og lignende. Dempeeffekten til den hydrauliske væske i sylinderen 82 krever en lengre forskyvning av sylinderlegemet 70 relativt føringsstangen 78 for å tilveiebringe en forskyvning av føringsstangen relativt sylinderen 82 og siderammene 5^> som i sin tur vil bevirke en korreksjon av stillingen til dreietappen 36 relativt vippearmen 20..v

I fig. 4 er regulatoren 10A vist anordnet i et toppstangsystem, mellom forbindelsesstangen 26A og vippearmen 20A som motsvar-er den foran beskrevne vippearm 20. Senterstangen 12A er et enkelt strekkorgan som er svingbart forbundet med vippearmen 20A ved 24A

og er svingbart forbundet med den andre vippearm 60A ved 6lA.

Vippearmen 60A er svingbart forbundet med den andre forbindelsesstang 64A ved 63 og er svingbart forbundet med bremsesylinderen 16A ved 62A. Regulatoren 10A styres av en stang 65 som strekker seg mellom vippearmens 60A forbindelse med forbindelsesstangen 64A og regulatoren 10A, på den måten som er vist mer skjematisk. For nærmere detaljer kan det vises til US patent nr. 3.520.387.

Toppstangbremsesystemet 14B reguleres med hensyn til brem.se-kraften på samme måten som beskrevet i forbindelse med fig. 1, idet man regulerer forbindelsen mellom senterstangen 12A og vippearmen 20A, dvs. at svingeforbindelsen 24A forskyves på den måten som er beskrevet foran i forbindelse med fig. 1-3.

Ved den variant av fig. 4 som er vist i fig. 4A, er det svingeforbindelsen 27A som reguleres isteden for forbindelsen 24A.

I utførelseseksemplet i fig. 5 innbefatter dreietappfor-skyvningsinnretningen dempefjærer 190 og 192 som er innkoblet i wiren på hver side av den innretning som gir wiren dens bevegelse. Bremsene kan da innstilles ved hjelp av vognens håndbremse.

I innretningen 46 hviler fjærene 72 og 74 mot innoverret-tede fingre 250 som er utformet i røret 70, når fjærsetet 76 er i sin nøytrale stilling. Fjærsetet er forsynt med hakk 252 for opptak av fingrene 250, slik at når fjærene i boggien trykkes sammen eller gis anledning til å strekke seg ut, vil fjærsetet 76 bevege seg opp og ned uten å bli forstyrret av fingrene 250. Fingrene 250 og hakkene 252 er anordnet i et likt antall og symmetrisk om aksen til innretningen 46. Føringsstangen 78 kan ha en føring slik at hakkene 252 holdes i riktig stilling relativt fingrene 252.

I fig. 4A er slissen 34A utformet ved svingeforbindelsen

27A istedenfor ved forbindelsen 24B. Tappen 195, som danner selve svingeforbindelsen 27A, kan være av samme type som beskrevet i forbindelse med tappen 36.

I utførelseseksemplet i fig. 5 går overføringswiren 42C tvers over gaffelen 28 og gjennom føringer 44C og 44D. De respektive ender av wiren 42C, i fig. 5 betenet med 270 og 272, er forbundet med fjærer 190 og 192 som så igjen er forbundet med en arm 274. Armen 274 står i forbindelse med føringsstangen 78 i innretningen 46.

Armen 274 er'glidbart montert for bevegelse langs aksen til fjærene 190 og 192. Fjærene strekkpåkjennes hele tiden slik at man er sikret at føringsstangens 78 bevegelse'overføres til wiren 42C. Wiren er festet til gaffelen 48 ved hjelp av kleminnretningen 243C. Når vognens bremser innstilles ved bruk av den vanlige håndbremse, vil en-hver bevegelse av wiren 42C som skyldes bevegelsen av vippearmen 20, tas opp av fjærene 190 og 192, og forbindelsesarmen 274 kan bevege seg fritt med føringsstangen 78 når vognlasten endrer sin vekt, mens vognen er bremset. En slik situasjon forekommer ofte. Når håndbremsen frigjøres, vil det dreiepunkt som tilveiebringes av den regulerbare svingeforbindelse 27B, bevege seg til den nye stilling som bestemmes av innretningen 46. I utførelseseksemplet endrer man gaffelens 38 stilling ved hjelp av wiren 42C som beveger seg i samsvar med bevegelsen av armen 274.

I utførelseseksemplene i fig. 1-3 og 5 kan sylindervippe-armen og svingepunktet 27 alternativt anordnes som vist i fig. 4A (enten for senterstang- eller toppstangsystem), og wiren 42 kan festes til den delen som danner svingepunktet 27) med samme resultat.

Claims (2)

1. Anordning ved et bremsesystem for en jernbanevogn hvor vognkassen hviler på boggier med mellomliggende puter, og av den type hvor en bremsesylinder med konstant kraft påvirker en vektstang- og leddstangmekanisme' hvormed bremsekraft overføres til hjulbremsene, idet bremsekraften innstilles automatisk i avhengighet av vognbelastningen ved at vektstangforholdet endres ved forskyvning av en svingeforbindelse som med en overføringsforbindelse, f.eks. en wire, er forbundet med et organ som forskyver seg i samsvar med belastningsendringene, karakterisert ved at organet er en stang (78) som rager ut fra et stempel (80) i en hydraulisk sylinder (82), idet den utragende stangdel er omgitt av et sylinderlegeme (70) med fjærer (72,74) innspent mellom hver ende av sylinderlegemet og stangdelen, og ved at den hydrauliske- sylinder (82), alternativt sylinderlegemet (70), er forbundet med puten (56) i en boggi og sylinderlegemet (70), alternativt den hydrauliske sylinder (82), er forbindet med boggien (48).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at overføringsforbindelsen strekker seg fra hver side av svingeforbindelsen, og ved at det mellom overføringsforbindelsen og stangen (78) er det anordnet fjærer (190,192) på hver side av over-føringens forbindelse med stangen (fig. 10).