NO139699B - Doerlaas. - Google Patents

Description

Fluidumtrykk-bremseanordning for kjøretøyer.

Foreliggende oppfinnelse angår en fluidumtrykkbremseanordning for kjøre-

tøyer og særlig en ventilinnretning for begrensning av størrelsen av det trykk som tillates bygget opp i en bremsesylinder i løpet av et bremsepådrag. I videre forstand kan oppfinnelsen anvendes for bremseanordninger som for sin funksjon benytter fluidum som enten har et høyere trykk enn atmosfæren eller et lavere trykk enn atmosfæren og henvisninger i det følgende til «trykk» skal forståes overensstemmende.

En ventilinnretning for begrensning av trykket i bremsesylinderen gir muligheten av å bestemme en maksimal grad av bremsepådrag uansett om de manuelt betjen-

bare bremsestyremidler er innstilt for en høyere grad. En slik innretning anvendes f. eks. ved forskjellige utførelser av bremseanordninger for variabel belastning for å

sikre at der settes en grense for trykket i bremsesylinderen proporsjonal med vognbelastningen for at overdreven bremsing og derav følgende glidning av vognhjulene ikke skal forekomme.

Foreliggende oppfinnelse skaffer i et trykkvæskebremsesystem for et kjøretøy en ventilinnretning for begrensning av tryk-

ket i bremsesylinderen med midler som kan styres til en posisjon hvor innretningens innstilling er variabel i forhold til vognbelastningen og til en annen posisjon hvor en forutbestemt konstant innstilling av innretningen opprettholdes.

Mer spesielt utmerker oppfinnelsen seg

ved at innstillingen av ventilinnretningen

er bestemt i forhold til hvilket av to alter-native trykk som tillates å virke på ventilinnretningen under styring av et ventil-organ, idet et av disse to trykk er variabelt med vognbelastningen.

Trykk-bremseanordninger som anven-

des i forbindelse med en dynamisk bremse, såsom motstands- eller regenerativ brem-

sing tjener vanligvis som en reserve og hol-

des i beredskap for bruk når den dynamiske bremse svekkes eller hvis den skulle svikte.

For at fluidumtrykkbremseanordningen imidlertid skal være klar til å overta, kan det anordnes slik at innledningen av et dynamisk bremsepådrag bevirker at trykkan-ordningen samtidig betjenes som om den skulle utføre en tilsvarende grad av bremsepådrag; i sluttfasen hindres væsketrykk-pådraget i å anta full virkning ved begrens-

ning av bremsesylindertrykket til en forholdsvis liten verdi, såsom fra 15 til 20 pst.

av maksimalt bremsesylindertrykk. En slik begrensning er bare effektiv når den dynamiske bremse er helt virksom, slik at hvis denne bremse svekkes eller endog svikter helt, er der allerede et bremsesylindertrykk forhånden og dette kan uten forsin-

kelse suppleres til den påkrevede verdi. Det lette pådrag av væsketrykk-anordningen som ledsager hvert pådrag av den dynamiske bremse kan også tjene til å sikre at bremsenes kontaktflater på kjøretøyenes hjul holdes i god stand ved den periodiske kontakt med friksjonselementene eller bremseskoene som bevirkes av trykk-anordningen.

Når den anvendes for sammensatte trykk- og dynamiske bremseanordninger, bevirker bremsesylinderens trykkbegrens-nings-ventilinnretning ifølge oppfinnelsen en konstant lettere grad av trykk-bremsepådrag når den dynamiske bremse er helt virksom og en grad av slikt pådrag begren-ret i overensstemmelse med vognbelastningen når bremsen gir etter eller unnlater å virke, idet begge funksjoner styres av samme ventilinnretning.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til en utførelse som er vist skjematisk på tegningen.

Denne utførelse er for anvendelse med sammensatte trykkfluidum- og dynamiske bremseanordninger for jernbanevogner.

Den viste trykkbegrensnings-ventilinnretning for en bremsesylinder har en kapsling bestående av flere seksjoner mellom hvilke er fastspent de ytre kanter av to adskilte koaksiale membraner 12 og 13 som mellom seg har en skrueformet trykk-fjær 14. En midtre åpning gjennom membranen 13 er avgrenset ved en rørformet stamme 15 som er festet til membranen og har en nedre ende utformet som et ventilsete for samarbeide med en avløpsventil-del 16. Denne er en del av et dobbeltventil-arrangement som er aksialt bevegelig i forhold til den rørformede stamme og lett forspent ved en fjær 17 i retning mot stengning av en tilførselsventildel 18, som utgjør en annen del av arrangementet, mot et sete mellom et kammer 19 under membranen 13 og et tilførselskammer 20. Kammeret 19 er i stadig åpen forbindelse med en bremsesylinder (ikke vist) gjennom en kanal 19a mens tilførselskammeret 20 er forbundet med og mottar trykkfluidum fra en trippelventil eller lignende bremse-pådragsinnretning (heller ikke vist) som på kjent måte utnyttes i trykkfluiduman-ordningen for styring av trykkfluidumtil-førselen til bremsesylinderen.

Kammeret 21 mellom de to membraner er stadig åpent mot atmosfæren gjennom en luftåpning 22. På samme måte er den indre hulning i den rørformede stamme 15 i stadig forbindelse med kammeret 21 slik at denne stamme i samarbeide med avløps-ventildelen 16 styrer en avløpsvei for bremsesylinderen. Når membranen 12 står i øvre bremsestilling som vist, trykker fjæren 14 den rørformede stamme sammen med den dertil festede membran 13 tilstrekkelig ned til at tilførselsventildelen 18 åpner som føl-ge av sin forbindelse med avløpsventilen 16. Et forholdsvis lavt trykk, såsom 0,7 kg/cm2 bygget opp i bremsesylinderen ved tilførsel av trykkfluidum fra tilførselskammeret 20 vil da være tilstrekkelig til å bøye membranen 13 opp mot fjærens motstand til en dekket stilling hvor begge ventildelene ligger an og stenger. Da er tilstrømningen til bremsesylinderen avbrutt og trykket i denne er således begrenset til en konstant liten verdi bestemt av fjæren.

Membranen 12 tjener som et belast-ningsmiddel fordi tilførselen av trykkfluidum til et kammer 23 som denne membran skiller fra atmosfære-kammeret 21 vil modifiseres i avhengighet av det trykk som er bygget opp i kammeret idet kraften virker nedover på membranen 13 for å mot-stå bøyning av denne til den dekkede stilling.

Et vekslingsorgan bestående av en elektromagnetisk betjent ventil betegnet gene-relt med 24 anvendes for bestemmelse av hvilket av to trykk slippes inn i kammeret 23. En fritt flytende kule 25 tjener som stengedel for denne ventil og kan beveges mellom et øvre sete 26 som avgrenser en åpning til atmosfæren og et nedre sete 27 som avgrenser en ende av kanalen 28 som kontinuerlig tilfører ventilen trykkfluidum hvis trykk er trinnløst variabelt i forhold til vognbelastningen mellom en øvre grense som svarer til full belastning og en nedre grense som svarer til ingen belastning. Anordninger for å gjøre denslags tilførsel mu-lig er allerede kjent og derfor ikke vist, men det skal bemerkes at denne anordning ikke behøver være kontinuerlig følsom for belastningsvariasjoner, den kan f. eks. i tilfelle av passasjervogner frigjøres for jus-tering bare når dørene åpnes.

Når den dynamiske bremse i en sam-mensatt bremseanordning er helt virksom under et bremsepådrag, får den elektromagnetisk betjente ventil 24 spenning og tvinger kulestengedelen 25 ned mot trykket fra trykkfluidum i kanalen 28 til anlegg mot setet 27 slik at der slippes atmosfære-trykk inn i kammeret 23. Membranen 12 holdes derfor mot et anslag 29 og belaster ikke den nedre membran 13. Følgelig er bremsesylinderens trykkbegrensnings-ventilinnretning innstilt for den konstante lave verdi av bremsesylindertrykk som for-klart tidligere.

Hvis den dynamiske bremse ikke virker eller gir etter, avbryter eller i det minste svekkes magnetiseringen av den elektromagnetisk styrte ventil, slik at kulestengedelen 25 løftes til anlegg mot det øvre sete 26 og den belastningsavhengig variable tilførsel slippes inn i stedet for atmosfæretrykket i kammeret 23. Selv ved den nedre grense som tilsvarer ingen belastning, bevirker den tilførsel på membra-nens 12 flate tilstrekkelig kraft til å sam-mentrykke fjæren 14 slik at membranen

støter mot stammen 15 og de to membraner

beveges sammen uavhengig av fjæren. Innstillingen av bremsesylinderens trykkbe-grensnings-ventilinnretning er derfor i

dette tilfelle avhengig av vognbelastningen

og bremsesylindertrykket suppleres fra til-førselskammeret 20 i den grad innstillingen

tilsier.

Når det her refereres til fluidumtrykk-bremseanordning mener vi å skille denne

fra en dynamisk bremseanordning som benytter væsketrykk for å skaffe bremse-kraft. Denne betegnelse må derfor, ikke be-grenses bare til anordninger som uteluk-kende betjenes med væsketrykk, men opp-fattes som inkluderende f. eks. elektro-pneumatiske bremser.

Claims (3)

1. Trykkbegrensningsventil for bremsesylinder på kjøretøyer med dynamisk

bremse og komplementær trykkluft- eller vakuum-bremse for øket sikkerhet, karakterisert ved at den omfatter en kapsel med et antall kamre (19, 21, 23) og mellom dem anordnede bevegelige og trykk - påvirkelige elementer (13, 12), at et første kammer (19) har forbindelser (19a, 20, 15) for kobling av bremsesylinderen for trykkluft- eller vakuumbremsen til dens trykk-tilførselsledning eller til atmosfæren over det første kammer (19) gjennom en ventilinnretning (15-18) som styres av det bevegelige element (13) som avgrenser det første kammer (19), at elementet (13) i en og samme retning er utsatt for en konstant belastning (14) og kan ytterligere belastes fra det annet bevegelige element (12) med en belastning som varierer med kjøretøy-belastningen, at det bevegelige element (12) som utøver tilleggsbelastningen avgrenser et annet kammer (23) adskilt fra det første kammer (19), hvilket annet kammer (23) er forbundet med en regulator-anordning (24, 25) som når den dynamiske bremse er uvirksom, kobler kammeret (23) til en kilde for trykk som forandres i avhengighet av kjøretøyets belastning, idet anordningen er slik at ventilinnretningen (15—18), når den dynamiske bremse er virksom, begrenser bremsesylinder-trykket til en verdi som bestemmes av den kon- stante belastning (14) uavhengig av kjøre- tøybelastningen, og når den dynamiske bremse er uvirksom, til en verdi avhengig av kj øretøybelastningen.

2. Trykkbegrensningsventil ifølge påstand 1, karakterisert ved at de bevegelige og trykkpåvirkelige elementer ut-gjøres av et par adskilte membraner (12, 13) som mellom seg har en fjær (14) som påvirker dem i retning fra hverandre og en som et anslag (15) virkende ventilinnretning mellom membranene, hvilket anslag strekker seg fra den ene membran mot den annen, idet fluidumtrykk fra en trykktil-førselskilde ved forbindelse med trykkbe-grensningsventilen beveger den ene membran mot den annen til bevegelsen stoppes av anslaget (15), hvorved membranene sammen vil bevege seg uavhengig av fjæren (14) og at den som et anslag utformede ventilinnretning (15—18) omfatter en rør-formet stamme (15) som strekker seg gjennom og er festet til membranen (13) som avgrenser det første kammer (19) og to innbyrdes forbundne ventilelementer (16, 18) hvorav det ene (16) samvirker med et ventilsete utformet ved enden av den rør-formede stamme som strekker seg inn i det første kammer (19) for styring av dettes forbindelse med atmosfæren gjennom den rørformede stamme og det annet (18) styrer forbindelsen (20) fra det første kammer (19) til trykktilførselsledningen for bremsesylinderen og påvirkes i lukkeret-ning av en svak fjær (17) og at fjæren (14) som er fastklemt mellom de to membraner (12, 13) er anordnet for å utvirke den nevnte konstante belastning og overføre den nevnte tilleggsbelastning fra den annen membran (12) til membranen (13) som avgrenser det første kammer (19).

3. Trykkbegrensningsventil for bremsesylinder ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at reguleringsanord-ningen (24, 25) under styring fra den dynamiske bremse omfatter et ventilelement (25) som er elektromagnetisk forskyvbart til den ene eller den annen av to stillinger og som i den ene eller den annen av disse stillinger stenger en forbindelse mellom det tredje kammer (23) og en trykk-kilde som varierer med kj øretøybelastnin-gen henholdsvis atmosfæren.