NO151189B - Hurtigbremsingsakselerator. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrorer en hurtigbremsingsakselerator for indirekte virkende trykkluftbremser på skinnegående kjoretoyer, med et styrestempel som på den ene side i lukkeretning til en av dette stempel styrt akselerasjonsventil som i åpen stilling fremkaller utlufting av hovedluftledningen, er påvirket av trykket i hovedluftledningen og på den andre .side er påvirket av trykket fra et styrekammer som via et strupested er forbundet med hovedluftledningen.

Det er et kjent faktum at den påbudte korte bremse-sylinderfylletid på enkeltvogner når det gjelder lange person- og godshurtigtog ikke kan overholdes ved hjelp av driftsbremsingsakseleratorene, fordi hovedluftledningen ved hurtigbremsinger tommes for langsomt mot togenden. Ved hjelp av tilleggs-hurtigbremsingsakseleratorer av ovennevnte art vil ved hurtigbremsinger hovedluftledningen ved enhver vogn over et stort tverrsnitt forbindes med atmosfæren slik at hovedluftledningen vil tommes hurtig også ved enden av toget. Slike hurtigbremsingsakseleratorer skal imidlertid være så ufolsomme og skal arbeide så jevnt at en utilsiktet reaksjon vil være utelukket ved utforelse av hvilke som helst drifts-bremsinger. Dette oppnås ved en tilsvarende dimensjonering av det strupested som forbinder hovedluftledningen med styrekammeret.

I den senere tid har det imidlertid, når det gjelder internasjonale intercity-hurtigtog, blitt benyttet trykk-luf tbremseinnretninger som ved frigjbring av bremsen styrer inn i hovedluftledningen langvarige fyllestot opp til 8 bar som især har- en bratt neddempingskarakteristikk. Dette skarpe trykkfall under neddempingen av fyllestotet kan så

få de hittil benyttede hurtigbremsingsakseleratorer til å reagere uanonsket.

Hos en kjent hurtigbremsingsakselerator (DE-OS

27 29 8h8) er det innskutt en sperreventil for strupestedet i forbindelsen fra hovedluftledningen til styrekammeret for å unngå nevnte ulempe. Denne ventil stenger forbindelsen mellom hovedluftledningen og styrekammeret ved et bestemt fyllestottrykk som ligger over driftstrykket, hvorved det momentane trykk i styrekammeret holdes konstant under et fyllestot. Derved har hurtigbremsingsakseleratorens på grunn av trykkutligningsfasen på slutten av et fyllestot forsinkede reaksjonsevne en ufordelaktig virkning.

Oppfinnelsen som den erkarakteriserti kravene loser den oppgave å tilveiebringe en hurtigbremsingsakselerator som heller ikke ved neddemping av hoye fyllestot rea-gerer utilsiktet og som ikke desto mindre har en hurtig-bremsingsevne uten forsinkelse i tid.

De fordeler som er oppnådd ved hjelp av oppfinnelsen, består i det vesentlige i at styrekammertrykket uten forsinkelse i tid tillempes hovedluftledningstrykket via den åpne bypass-forbindelse.

Oppfinnelsen skal i det folgende nærmere forklares ved hjelp av utforelseseksempler som er fremstilt på teg-ningene, som viser: Fig. 1, 4 og 5 er en skjematisk fremstilt hurtigbremsingsakselerator i snitt,

fig. 2, 3, 6 og 7 er et skjematisk fremstilt del-snitt av en hurtigbremsingsakselerator,

fig. 8 et diagram av forlopet av de trykk Dl og

D2 ved frigjoring ved et hoyt fyllestot og en hurtigbremsing som avbryter fyllestotet.

Ifolge fig. 1 inneholder et hus 1 et direkte med hovedluftledningen forbundet rom 10, heretter kalt for hoved-luftledning 10. Forbundet med denne via en kanal 101 er det på den ene side av et styrestempel 12 anordnet et trykkrom 11. På styrestempelets 12 andre side befinner det seg et styrekammer 17 som via en kanal 161 og et strupested 16 er forbundet med hovedluftledningen 10. En ved styrestempelet 12 anordnet stotstang 122 er beregnet til å lofte en ventiltallerken 13 fra et ventilsete 14 mot eh lukkefjær 133, i , det folgende kalt for akselerasjonsventil 13, 14. I trykklos tilstand holdes styrestempelet 12 av en fjær 123 i ven-tilavslutningsstilling. En membran 121 tetter de to trykk- kamre 11 og 17 innbyrdes. En trykkholdeventil 20, 21, be-stående av en ventiltallerken 20, et ventilsete 21 og en forspent fjær 23, holder en utluftingskanal 15 lukket til et forutbestemt trykk. Åpningene 24 danner utluftings-stedene til atmosfæren.

Parallelt med strupestedet 16 er det anordnet en stengbar bypass-kanal 34 som tilleggsforbindelse mellom hovedluftledningen 10 og styrekammeret 17. Avstengningen foregår ved en bypass-ventil med en tallerken 31 og et ventilsete 32, samt en lukkefjær 33• Bypass-ventilen 31»32 styres ved et i huset fast avstottet stempel 40 med en stempelstang 42. og en tettende membran 41. Fast avstottet i huset i et rom 35 som har atmosfæretrykk, og virkende mot stempelet 40 er det anordnet en forspent fjær 30.

Virkemåten til hurtigbremsingsakseleratoren er

som folger:

Den i fig. 1 viste stilling tilsvarer bremseinn-retningens frigjoringstilstand. Mot et trykk Dl i hovedluftledningen 10, også kalt for driftsreguleringstrykk, henholdvis i trykkammeret 11 står et like stort trykk D2

i styrekammeret 17. Akselerasjonsventilen 13, 14 holdes derved stengt. Fjæren 30 og stempelet 40 er således avstemt på hverandre at eksempelvis forst et på stempelet 40 virkende trykk som overstiger det maksimale driftsreguleringstrykk Dl på 5,0 bar med 0,2 bar, klarer å overvinne den forspente fjær 30. Bypass-ventilen 31, 32 forblir således strengt ved driftsreguleringstrykk.

Ved trykk Dl i hovedluftledningen 10 opptil det i maksimale driftsreguleringstrykk, f.eks. 5,0 bar, vil hurtigbremsingsakseleratoren arbeide på kjent måte ved frigjoringstilstand, driftsbremsing, fullbremsing eller hurtigbremsing, samt ved frigjoring ved et fyllestot uten overfylling. Således vil en beskrivelse av disse prosesser være i overflodig.

Frigjb'ring ved hjelp av fyllestot med overfylling: Når etter en foretatt bremsing, ved hvilken tryk kene Dl og D2 eksempelvis er sunket ned til 3,5 bar, hovedluftledningstrykket Dl okes ved et hoyt fyllestot som vesentlig overstiger det maksimale driftsreguleringstrykk, vil det forst dannes en trykkdifferanse mellom trykkene Dl og D2, betinget av langsommere fylling av styrekammeret via strupestedet 16. Trykket Dl i hovedluftledningen vil stige bratt i henhold til kurve A i fig. 8, til eksempelvis 8 bar, mens trykket D2 i styrekammeret 17 i henhold til kurve B forst vil ha en mindre trykkgradient. Når trykket D2 i styrekammeret 17 eksempelvis kommer opp i en verdi på 5,2 bar, vil stempelet 40 overvinne fjærens 30 kraft og med stotstangen 42 åpne bipass-ventilen 31, 32. Dermed tilpas-ses straks trykket D2 i styrekammeret 17 til hovedluftledningstrykket Dl. Akselerasjonsventilen 13, 14 forblir selv-følgelig stengt under denne fase. Ved relativt hurtig neddemping på slutten av fyllestotet forhindrer den åpne bypass-ventil 31,32 dannelse av en trykkdifferanse mellom trykkene i styrekammeret 17 og i trykkammeret 11 frem til oppnåelse av en koblingsverdi S for bypassventilen som ligger noe over det maksimale driftsreguleringstrykk. Ved en koblingsverdi S på eksempelvis 5,2 bar i styrekammeret 17 vil stempelet 40 ved hjelp av fjærens 30 kraft igjen skyves ned, og lukkefjæren 33 vil stenge bypass-ventilen 31,32. Den lille trykkdifferanse som kortvarig dannes i kamrene 11 og 17, ligger under akselerasjonsventilens 13, 14 foreskrevne reak-sjonsverdi og elimineres igjen via strupestedet 16. Denne utforming i henhold til oppfinnelsen forhindrer således en uonsket reaksjon av hurtigbremsingsakseleratoren ved neddempingen av et fyllestot. Likeledes vil driftsberedskapen for en hurtigbremsing etter at fyllestotet er tatt bort være disponibel uten forsinkelse i tid. Når i henhold til fig. 8 fyllestotet avbrytes ved en hurtigbremsing, vil de to trykk Dl hhv. D2 forholde seg tilsvarende de to kurver E hhv. F. Knekken i kurven F fremkalles ved stenging av bypass-ventilen 31, 32. Derved vil så den for en hurtigbremsing påkrevde trykkdifferanse•mellom hovedluftledningen

10 og styrekammeret 17 kunne dannes.

Ved en hurtigbremsing eller fullbremsing skal hovedluftledningstrykket Dl ikke nbdvendigvis senkes til under eksempelvis 3 bar. Det anordnes derfor fordelaktig en trykkholdeventil 20, 21 i utluftingskanalen 15. Denne trykkholdefunksjon utoves eksempelvis av en forspent tilbakeslagsventil 20, 21, hvis fast i huset avstbttede fjær 23 og effektive trykkflate til ventiltallerkenen 20 er avstemt på hverandre svarende til den bnskede lukkeverdi.

I henhold til fig. 2 er bypass-ventilen 31, 32 utformet som tilbakeslagsventil som mot den forspente fjær 30 er belastet av styretrykket D2. Ventiltallerkenen er festet til en hylse 36 som er forskyvbar i rommet 35. Forbvrig står utformingen av hurtigbremsingsakseleratoren i overensstemmelse med den i henhold til fig. 1. Virkemåten er analog med den som er beskrevet i forbindelse med fig. 1.

I fig. 3>hvis ikke viste del av hurtigbremsingsakseleratoren likeledes tilsvarer den i fig. 1, virker hovedluftledningens 10 trykk Dl mot fjærens 30 kraft. Som i fig. 2 er bypass-ventilen også her utformet som forspent tilbakeslagsventil 31, 32. I virkemåten benyttes som åpningstrykk ikke lenger styrekammerets 17 trykk D2, men hovedledningens 10 trykk Dl mot fjærens 30 kraft. Forskjel-len i virkemåten i forhold til beskrivelsen av fig. 1 ligger hovedsakelig i at bypass-ventilen 31, 32 ved et hbyt fyllestot som vesentlig overstiger driftsreguleringstrykket, åpnes tidligere, se fig. 8, kurve C, og at trykkutligningen mellom de to trykk Dl og D2 derved inntreffer tidligere. Lukkingen av bypass-ventilen 31, 32 under neddempingen av

et fyllestot vil praktisk talt være uforandret.

Som ytterligere en fordelaktig utfbrelsesform integreres i henhold til fig. 5, 6 og 7 i stedet for trykk-holdeventilen 20, 21, ved utgangen av utluftingskanalen 15 en trykkholdestyreanordning ved bypass-ventilen 31, 32. Derved har en styrestang 24 et tilleggsstyrende stempel 50 med fast i huset anordnet membran 51, hvilket stempel i bypass ventilens 31»32 lukkeretning belastes av ett av de to trykk Dl eller D2 mot kraften av en forspent fjær 52. Fjæren 52 er avstottet fast i huset i rommet 35 som har atmosfæretrykk, og den er således avstemt med stempelets 50 trykkflate at eksempelvis et trykk på 3,0 bar overvinner fjærens 52 kraft og dermed trykker stotstangen 44 ned i lukkeretning. Utluftingskanalen 15 er åpen til atmosfæren.

Virkemåten til den kombinerte bypass-trykkholde-venil er som folger: Den i fig. 5 viste stilling til ventilene frem-stiller den frigjorte dr.iftstilstand. I trykklos tilstand er bypassventilen 31, 32 imidlertid åpen på grunn av den forspente fjærs 52 kraft. Ved påfylling av hovedluftledningen 10 fylles styrekammeret 17 via den åpne bypass-ventil 31, 32 og via forbindelseskanalene 34 og 161 direkte. Ved et trykk på eksempelvis 3,0 bar stenges bypass-ventilen 31, 32 på grunn av det trykk som mot fjærens 52 kraft virker på stempelet 50. Påfylling av styrekammeret 17 foregår så, som i og for seg kjent, via strupestedet 16.

Ved utlosing av en hurtigbremsing blir på i og

for seg kjent måte trykkdifferansen mellom de to trykk Dl og D2 så stor at stempelet 12 via stotstangen 122 åpner akselerasjonsventilen 13, 14 hvorved luften i hovedluftledningen 10 via utluftingskanalen 15 hurtigere kan slippe ut i atmosfæren. Likeledes minskes imidlertid også trykket D2 i forbindelseskammeret 34 via strupestedet 16. Ved et forutbestemt trykk overvinner dermed fjærens 52 kraft det trykk som virker på stempelet 50, og åpner bypass-ventilen 31, 32. Styrekammeret 17 utluftes nå hurtigere hvorved det igjen fremkalles en trykkutligning mellom de to trykk Dl og D2. Dette har til folge at stempelet 12 trykkes nedover hvorved akselerasjonsventilen 13, 14 stenger, hhv. forhindrer utluftingen av hovedluftledningen 10 ut i atmosfæren. Således opprettholdes et onsket minstetrykk i hovedluftledningen 10. Det er opplagt at for opprettholdelse av et onsket minstetrykk må ledningenes tverrsnitt, såvel som ventilene

og deres styreelementer dimensjoneres tilsvarende. Ved overfylling av hurtigbremsingsakseleratoren ved et' hbyt fyllestot virker stempelet 40 mot fjærens 30 kraft og ved tilsvarende hensyntagen til trykkholdeanordningen 50, 52, via styrestangen 44 på bypass-ventilen 31 og 32 på ovennevnte måte.

I fig. 6 og 7 virker i stedet for styrekammerets 17 trykk D2 hovedluftledningens 10 trykk Dl på stempelet 50 via forbindelsesledningen. 102 og trykkammeret 103. I tillegg fores i fig. 7 hovedluftledningens trykk Dl via den stiplet inntegnende kanal 104 inn i et kammer 105• Til forskjell fra beskrivelsen av fig. 5 virker her i stedet for styrekammerets 17 trykk D2 hovedluftledningens 10 trykk Dl tilsvarende. Forbvrig er funksjonene de samme.

Ytterligere eksempler kan tenkes, f.eks. ville i henhold til fig. 7 i stedet for hovedluftledningens 10 trykk Dl styrekammerets 17 trykk D2 kunne innvirke på stempelet 7.

Fig. 4 skiller seg fra fig. 3 kun ved at hovedluftledningstrykket Dl her via en kanal 106 i et trykk-kammer 107 innvirker på stempelet 40 mot fjærens 30 kraft.

Claims (6)

1. Hurtigbremsingsakselerator for indirekte virkende trykkluftbremser på skinnegående kjoretoyer, med et styrestempel (12) som på den ene side i lukkeretning til av dette stempel styrt akselerasjonsventil (13, 14) som i åpen stilling fremkaller utlufting av hovedluftledningen (10), er påvirket av trykket (Dl) i hovedluftledningen (10) og på den andre side er påvirket av trykket (D2) fra et styrekammer (17) som via et strupested (16) er forbundet med hovedluftledningen (10),karakterisert vedat det parallelt med strupestedet (16) er anordnet en bypass-ventil (31, 32) som i åpningsretning styres av ett av de to trykk (Dl, D2) mot kraften av en fjær (30).

2. Hurtigbremsingsakselerator ifolge krav 1,karakterisert vedat fjæren (30) er forspent til en kraft svarende til et trykk som overstiger regulerings-trykket (Dl) i hovedluftledningen (10).

3. Hurtingbremsingsakselerator ifolge krav 2,karakterisert vedat bypass-ventilen (31, 32) er utformet som forspent tilbakeslagsventil.

4. Hurtigbremsingsakselerator ifolge krav 2,karakterisert vedat bypass-ventilen (31, 32) styres av et stempel (40) som står under ett av de to trykk (Dl, D2) mot fjærens (30) kraft.

5. Hurtigbremsingsakselerator ifolge ett av de fore-gående krav,karakterisert vedat en trykkholdeventil (20, 21, 23) er anordnet i en utluftingskanal (15) for hovedluftledningen (10).

6. Hurtigbremsingsakselerator ifolge ett av kravene 1-4,karakterisert vedet stempel (50) som tilleggsstyrer bypass-ventilen og som i bypassventilens lukkeretning mot kraften av en forspent fjær (52) er belastet med ett av de to trykk (Dl, D2), og ved en utluftingskanal (15) for hovedluftledningen (10) som ustrupet munner ut i atmosfæren.