NO790918L - Pneumatisk kjoeretoeybremseinnretning - Google Patents

Description

Pneumatisk kjøretøybremseinnretning.

Oppfinnelsen vedrører en pneumatisk, kjøretøybremse-innretning med en trykkregulator, en omkoblbar ledningsventil og valgvis en en- eller flertrinns styréventil, hvorved trykk-kamrene til styreveritilen eller en bremsesylinder kan fylles eller tømmes ved betjening av ledningsventilen.

Kjøretøybremseinnretninger av denne type blir for-trinnsvis benyttet som driftsbremse for jernbanetog. Utstyrt med en flertrinns styréventil muliggjør de valg av forskjellige forsinkelsestrinn.

Fra sveitsisk patent nr. 588370 er det kjent en slik innretning for en elektropneumatisk betjenbar flertrinnsbremse. Ved denne innretning er omkoblbare magnetventiler på den ene side tilkoblet til en mateledning og på den annen side til en styréventil og en laståvhengig trykkregulator. For reduksjon av trykket i trykkamrene til styreventilen blir disse ved om-kobling av magnetventilen forbundet med trykkregulatoren. Det angjeldende kammer for trykkregulatoren står under et lavere og regulert trykk og kan ved trykkøkning avgi luft til atmosfæren.

Ulempen ved denne løsning består deri at ved en for-styrrelse i trykkregulatoren vil trykkamrene til styreventilen riktignok som før kunne forbindes med trykkregulatoren ved hjelp av magnetventilene, men trykket kan ikke mer reduseres ved hjelp av trykkregulatoren. Denne svikt i trykkregulatoren fører til tilsvarende svikt i hele bremseinnretningen.

Oppfinnelsen, som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene,. har til oppgave å tilveiebringe en pneumatisk kjøre-tøybremseinnretning hvis virkning også blir opprettholdt ved en svikt i trykkregulatoren. Ifølge oppfinnelsen blir dette oppnådd ved anordningen av en dobbelt tilbakeslagsventil mellom ledningsventilen på den ene side og trykkregulatoren og trykkammeret på den annen side, hvorved ledningsventilen i sin ene koblingsstilling forbinder dobbelttilbakeslagsventilen med en utgang.

De fordeler som oppnås ved hjelp av oppfinnelsen må

i det vesentlige ses deri at en bremsing også er mulig hvis trykkregulatoren ikke virker.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 et skjematisk riss av en kjøretøybremseinnret-ning med en flertrinns styréventil, og

fig. 2 et skjematisk riss av en kjøretøybremseinnret-ning uten styréventil.

Kjøretøybremseinnretningen ifølge fig.' 1 har en styréventil 1, tre lednings- eller magnetventiler 2, 3 og 4 og en lastavhengig trykkregulator 5. Bremseinnretningen omfatter videre en mateledning 6, en bremseledning 7 og en laststyreledning 8. Til bremseledningen 7 er det koblet en bremsesylinder 9. I bremsesylinderen 9, som i dette eksempel er utformet som fjær-magasineringsbremsesylinder, befinner det seg en magasineringsfjær 10, som ved luftet trykkammer 9a i bremsesylinderen 9 til-veiebringer den fulle bremsekraft. Denne magasineringsfjær 10 avstøtter seg på den ene side på bunnen til bremsesylinderen 9

og på den annen side på bremsestemplet 11. Mateledningen 6 er over en trykkbegrensningsanordning 12 tilkoblet en ikke vist trykkluftkilde. Laststyreledningen 8 er enten tilkoblet til en ikke vist luftfjær eller en ikke vist veieventil, som tilveie-bringer et lastavhengig trykk som er direkte proporsjonalt med kjøretøybelastningen.

Styreventilen 1 til bremseinnretningen har tre styrestempler 13, 14 og 15. Som det fremgår av fig. 1 er disse tre stempler forskjellig store. Det midtre stempel 14 er dobbelt så stort som det høyre stempel 13 og halvparten så stort som det venstre stempel 15, eller med andre ord når summen av de tre stempelflater betegnes med F, så er flaten til stemplet 13 1/7 F, flaten til stemplet 14 2/7 F og flaten til stemplet 15 4/7 F. Disse tre stempler 13, 14 og 15 er festet til en stempelstang 16, som avstøtter seg på et ventillegeme 17. Dette ventil legeme 17 har en boring 17a og blir ved hjelp av en ventilfjær 18 trykket mot det stedsfaste ventilsete 19 til ventilhuset 20

og adskiller i denne stilling to ventilkamre 21 og 22. Kammeret

21 er over bremseledningen 7 tilkoblet til bremsesylinderen 9, .

og kammeret 22 er over mateledningen 6 og over trykkbegrensningsanordningen 12 tilkoblet til den ikke viste trykkluftkilde. Hvert av de tre styrestempler 13, 14 og 15 befinner seg mellom hver'gang et styrekammer 24, 26 og 28 og hver gang et trykkammer 23, 25, 27. Trykkammeret 23 til styrestemplet 13 er tilsluttet til den første dobbelttilbakeslagsventil '30, trykkammeret 25 : til det midtre styrestempel 14 er .tilsluttet til den andre dobbelttilbakeslagsventil 31 og trykkammeret 27 til styrestemplet 15 er tilsluttet til den tredje dobbélttilbakeslagsventil 32. Styrekamrene 24, 26 og 28 er forbundet med atmosfæren. Mellom ventilkammeret 21 og et styrekammer 29, som likeledes er forbundet med atmosfæren, befinner det seg enda et styrestempel 33, som likeledes er festet til stempelstangen 16.

Hver av de tre magnetventiler 2, 3 og 4 har en ventil-tallerken 34, henholdsvis 35 og 36. Hver av disse ventiltallerk-ner 34, 35, 36 skiller et øvre ventilkammer 37, henholdsvis 38, henholdsvis 39 fra et nedre ventilkammer 40, henholdsvis 41, henholdsvis 42. De .øvre tre ventilkamre 37, 38 og 39 er over mateledningen 6 og trykkbegrensningsanordningen 12 tilkoblet til den ikke viste trykkluftkilde. De nedre tre ventilkamre 40, 41 og 42 er over ledninger 43 tilkoblet til dobbelttilbakeslagsventilen 30, 31, 32. De tre magnetventiler 2, 3 og 4 har hver et anker 44, som på vanlig måte muliggjør en elektrisk betjening av ventiltallerknene 34, 35 og 36. Blir magnetventilene 2, 3 og 4 aktivert, så blir ventiltallerknene 34, 35 og 36 hevet mot kraften til fjærer 45 og befinner seg i den viste stilling. I denne stilling kan trykkluften gå fra mateledningen 6 over dobbelttilbakeslagsventilene 30, 31 og 32 til trykkamrene 23, 25 og 27 til styreventilen 1. Er magnetventilene 2, 3 og 4 ikke aktivert og ventiltallerknene 34, 35 og 36 ikke hevet, så kan trykkluft fra styreventilen 1 over dobbelttilbakeslagsventilene 30, 31, 32,

hvis klaffer 46 befinner seg i de viste stillinger, via ledninge-ne 43 og utgangsboringene 47 i ankrene 44 komme ut i atmosfæren..

Trykkregulatoren 5 har to reguleringsstempler 48 og

49. Det øvre reguleringsstempel 48 skiller et reguleringskammer

50 fra et med atmosfæren forbundet kammer 51. Det nedre reguleringsstempel 49 skiller et øvre, med laststyreledningen 8 forbundet kammer 52 fra et med atmosfæren forbundet kammer 53. Det nedre reguleringsstempel 4 9 er belastet med en fjær 54, som hever reguleringsstemplet 49 desto sterkere jo mindre kjøretøy-belastningen er og jo mindre trykket i laststyreledningen 8 og i kammeret 52 er. De to reguleringsstempler 48 og 49 er over en stempelstang 55 forbundet med hverandre, hvilken stang tje-ner til betjening av et ventillegeme 56, som er utstyrt med en boring 56a. Ventillegemet 56 skiller i den viste stilling det nevnte reguleringskammer 50 fra et ventilkammer 57, som er tilkoblet til mateledningen 6. En ventilfjær 58 har til formål å trykke ventillegemet 56 mot et ventilsete 59 i ventilhuset 60. En ledning 61 forbinder reguleringskammeret 50 med dobbelttil-bake.slagsventilene 30, 31, 32.

Skal fjæren 10 i bremsesylinderen 9 ved luftet trykk-kammer 9a ikke tilveiebringe den fulle bremsekraft, men løs-gjøre bremsen, så må styrekamrene 24, 26, 28 til styreventilen 1 forbindes med dobbelttilbakeslagsventilene 30, 31, 32 og trykk-kamrene 23, 25, 27 med atmosfæren, dvs. styrekamrene blir til trykkamre og omvendt. Kammeret 2 9 må tilkobles til mateledningen 6.

Ved bremseinnretningen ifølge fig. 2 er tilsvarende deler til de som er vist på fig. 1 betegnet med de samme henvis-ningstall. Dette andre utførelseseksempel av bremseinnretningen adskiller seg fra det første utførelseseksempel ved følgende trekk.

Det er ikke anordnet noen styréventil. Derfor er bremsesylinderen 9, som i dette eksempel er utformet som fjær-magasineringsbremsesylinder,direkte forbundet med utgangen til dobbelttilbakeslagsventilen 30.

Virkemåten for de to utførelseseksempler er i det vesentlige lik og skal derfor beskrives i fellesskap. Ved slutten vises til.forskjellene.

1) For fullstendig løsgjøring av bremsen må strømmen for magnetventilene 2, 3 og 4 kobles inn. Derved når trykkluft fra mateledningen 6 til trykkamrene 23, 25, 27 til styreventilen 1, og ventillegemet 17 blir hevet fra ventilsetet 19. Derved når trykkluft fra ventilkammeret 22 inn i trykkamme ret 9a til bremsesylinderen 9 og forskyver stemplet .11 mot kraften til magasineringsfjæren 10 til dens løsgjørings-stilling. .2) For en full oppbremsing må strømmen til magnetventilene 2,.

3 og 4 kobles ut. Derved blir.ventiltallerknene 34, 35,

36 ved hjelp av fjærene 4 5 trykket mot sitt sete, og anke-ret 44 faller til sin nedre endestilling og løsgjør seg fra ventiltallerknene 34, 35, 36. Derved blir de nedre ventilkamre 40, 41, 4 2 over utgangsboringene 4 7 forbundet med atmosfæren og trykkamrene 23, 25, 27 til styreventilen 1 tømmes, hvorved trykket faller. Da trykket i ventilkammeret 21 til å begynne med blir opprettholdt, blir stemplene 13, 14, 15 over stempelstangen 16 på fig. 1 beveget mot høyre. Derved blir boringen 17a i ventillegemet 17 frilagt og ventilkammeret 21 tømmes, hvorved trykket også i trykk-kammeret 9a til bremsesylinderen 9 faller. Fjæren 9 tryk-ker bremsestemplet 11 på fig. 1 mot venstre, hvorved bremsingen innledes.

Hvor langt trykket i trykkamrene 23, 25, 27 og 21 og således i bremsesylinderen 9 faller avhenger av kjøretøyets belast-,

ning på følgende måte:

2a) Ved fullstendig lastet kjøretøy hersker i laststyreledningen 8 et maksimalt trykk som er tilstrekkelig til å trykke reguleringsstemplet 49 mot kraften til fjæren 54 fullstendig, ned. Ventillegemet 46 ligger da på setet 59 og den øvre ende av stempelstangen 55 berører ikke mer ventillegemet 56. Luften fra kammeret 50 kan således gjennom boringen

56a i ventillegemet 56 unnvike til atmosfæren. Således hersker i ledningen 61 atmosfæretrykk, og klaffen 46 i dobbelttilbakeslagsventilene 30, 31, 32 blir i den på fig.

1 inntegnede stilling.

2b) Ved fullstendig avlastet kjøretøy hersker i laststyreledningen 8 et minimalt trykk. Fjæren 54 er derfor istand til å trykke reguleringsstemplet 4 9 oppover. Ventillegemet 56 blir derved hevet fra ventilsetet 59. Til kammeret 50<strømmer trykkluft så lenge fra kammeret 57 til det i kammeret 50 herskende trykk, som virker på reguleringsstemplet 48, er istand til å bringe trykkregulatoren 5 til sin av-slutningsstilling. Dette betyr at trykkamrene 23, 25, 27

bare tømmer seg så langt på i og for seg kjent måte over dobbelttilbakeslagsventilene 30, 31, 32 til trykket i disse trykkamre 23, 25, 27 er noe mindre enn i reguleringskammeret 50 til trykkregulatoren 5 og tilsvarende i ledningen 61. Det noe høyere trykk i ledningen 61 bevirker i dobbelttilbakeslagsventilene 30, 31, 32 at klaffen 46 nu lukker inn-gangen til ledningen 4 3 og åpner den til ledningen 61. Derved kan trykkamrene 23, 25, 27 i styreventilen 1 til tross for under atmosfæretrykk stående ledninger 43 ikke tømmes videre, og trykket deri svarer til det i reguleringskammeret 50 til trykkregulatoren 5. Dette betyr at trykket i ventilkammeret 21 samt i bremsesylinderen 9 ikke kan synke til atmosfæretrykk og således at det ved hjelp av fjæren 10 bare

utøves en redusert bremsekraft.

3) Ved delvis lastet kjøretøy er bremsekraften bestandig propor-sjonal til kjøretøyets belastning.

Blir nu magnetventilen 2 koblet inn, så når bremsekraften bare 1/7 av full bremsing. Det er mulig med syv bremsetrinn, nemlig:

For å lette bremsingen kan det dessuten anordnes en fjerde, her ikke nærmere vist, magnetventil, som er tilkoblet til et fjerde, likeledes ikke vist trykkammer, riktignok direkte. Blir denne magnetventil innkoblet, så synker trykket i det fjerde trykkammer til styreventilen 1 til atmosfæretrykk, hvorved uavhengig av kjøretøybelastningen og av bremsetrinnet fremkommer en oppbremsingskraft, da i samsvar med reduksjonen av trykket i trykkammeret også trykket i bremsesylinderen 9 synker, og magasineringsfjæren 10 kan tilveiebringe en viss bremsekraft. Denne oppbremsing er særlig av betydning ved tunge kjøretøy, lavt bremsetrinn og store stangstillermotkrefter.

Virkemåten til det på fig. 2 viste utførelseseksempel fremkommer analogt av virkemåten til det første utførelseseksem- pel, med den forskjell at det bare er mulig med ett bremsetrinn og tømmingen av trykkammeret 9a til bremsesylinderen 9 foregår direkte over dobbelttilbakeslagsventilen 30 og lednings- eller magnetventilen 2.

Selvfølgelig er det mulig i kjøretøybremseinnretnin-gen å forkoble en ytterligere lednings- eller magnetventil som sikkerhetsventil foran de i de to utførelseseksempler viste lednings- eller magnetventiler.

En ytterligere mulig utførelsesform av oppfinnelsen består deri at trykkamrene til styreventilen tilordnes en felles dobbelttilbakeslagsventil og en ledningsventil. Riktignok burde hvert trykkammer tilordnes en ytterligere ventil mellom trykkammeret og dobbelttilbåkéslagsventilen. Bare betjening, av ledningsventilen ville da ha en full oppbremsing som resul-tat. Ellers måtte sammen med ledningsventilen bestandig minst en av disse ventiler betjenes for å avbryte forbindelsen mellom trykkammer og dobbelttilbakeslagsventil.

Claims (3)

1. Pneumatisk kjøretøybremseinnretning, særlig for elektropneumatisk betjente bremser på skinnekjøretøyer, med en mateledning (6), en omkoblbar ledningsventil (2, 3, 4), en lastavhengig trykkregulator (5) og minst ett trykkammer (9a, 23, 25, 27), hvorved ledningsventilen (2, 3, 4) er tilkoblet til mateledningen (6) og er forbundet med trykkregulatoren (5) og trykkammeret (9a, 23, 25, 27) og i den ene koblingsstilling forbinder mateledningen (6) med trykkammeret (9a, 23, 25, 27), karakterisert ved at det er anordnet en dobbelttilbakeslagsventil (30, 31, 32) mellom ledningsventilen (2, 3, 4), trykkregulator (5) og trykkammer (9a, 23, 25, 27), ved hvis to innganger den første er forbundet med ledningsventilen (2, 3, 4) og den andre inngang med trykkregulatoren (5) og hvis utgang er forbundet med trykkammeret (9a, 23, 25, 27), at i den andre koblingsstilling for ledningsventilen (2, 3, 4) dobbelttilbakeslagsventilen (30, 31, 32) for trykksenkning i trykkammeret (9a, 23, 25, 27) er forbundet med en utgang (47), og at for lastavhengig begrensning av bremsekraften dobbelttilbakeslagsventilen (30, 31, 32) omkobler når trykket ved den første inn-

   gang blir underskredet i forhold til det lastavhengige trykk ved den andre inngang.
2. 2. Pneumatisk kjøretøybremseinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at hver gang en dobbelt tilbakeslagsventil (30, 31, 32) og hver gang en ledningsventil (2, 3, 4) for hvert trykkammer (23, 25, 27) er tilordnet en styréventil (1).
3. 3. Pneumatisk kjøretøybremseinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at bare en felles dobbelttilbakeslagsventil og en ledningsventil er tilordnet flere trykk-kamre.