PL209727B1 - Układ mechaniczny sterowania zaworkiem napełniającym i luzującym cylinder hamulcowy pojazdu szynowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania zaworkiem napełniającym i luzującym cylinder hamulcowy pojazdu szynowego, zmieniający maksymalne ciśnienie w cylindrze hamulcowym w funkcji ładunku. Układ ma na celu utrzymanie stałej skuteczności hamowania pojazdu szynowego bez względu na ciężar przewożonego ładunku.

Znany jest układ mechaniczny sterowania zaworkiem napełniającym i luzującym cylinder hamulcowy pojazdu szynowego, składający się z tłoka sterującego i tłoka zaworka trójdrogowego napełniającego i luzującego cylinder hamulcowy. Tłoki te połączone są belką stanowiącą dźwignię dwustronną. Tłok zaworka otwiera i zamyka zaworek trójdrożny napełniania i luzowania cylindra. Dzięki możliwości przemieszczania, w funkcji ładunku, punktu środkowego dźwigni dwustronnej, stanowiącego punkt podparcia belki, uzyskuje się różne, płynnie zmieniane przełożenia pomiędzy obu tłokami. Dzięki temu dla różnych ładunków, a tym samym dla różnych położeń punktu podparcia belki, uzyskuje się odpowiednio różne ciśnienia maksymalne w cylindrze oraz odpowiednio proporcjonalne ciśnienia dla hamowań stopniowych. Taki układ wymusza dla odpowiednio dużych tłoków zapewniających wymaganą dokładność działania przekładnika znaczne gabaryty i masę przekładnika. Znany układ nie zapewnia odpowiednio dużego podskoku ciśnienia w cylindrach dla pierwszego stopnia hamowania w stanie próżnym pojazdu, gdyż przełożenie belki jest wówczas istotnie mniejsze od jedności. W celu uzyskania wymaganego przebiegu ciśnień dla stanu próżnego pojazdu stosuje się rozbudowane układy pneumatyczne tłoków, na przykład tłoki dzielone lub podwójne ze sprężyną po stronie zaworka napełniającego i luzującego cylinder hamulcowy, sterowane bezpośrednio ciśnieniem sterującym. Takie rozwiązanie nie zapewnia jednak równych czasów luzowania cylindrów hamulcowych dla różnych stanów załadunku pojazdu.

Znany jest również układ mechaniczny sterowania zaworkiem napełniającym i luzującym cylinder hamulcowy pojazdu szynowego, który zawiera usytuowane współosiowo tłok sterujący oraz tłok zaworka cylindrowego. Trzon tłoka sterującego przylega do belki dolnej stanowiącej dźwignię jednostronną, natomiast trzonek tłoka zaworka cylindrowego przylega do belki górnej stanowiącej również dźwignię jednostronną, której punkt obrotu znajduje się po przeciwnej stronie niż punkt obrotu belki dolnej. Pomiędzy belkami dolną i górną znajduje się rolka przekazująca siłę z tłoka sterującego poprzez belkę dolną i rolkę na belkę górną i dalej na tłok zaworka cylindrowego. Rolka zawieszona jest na wahaczu, którego ramię jest usytuowane w kierunku zbliżonym do równoległego wobec belki dolnej i belki górnej, dzi ę ki czemu moż liwe jest swobodne przemieszczanie się w pionie - rolki oraz belek dolnej i górnej.

W układzie według wynalazku punkty obrotu belek dolnej i górnej stanowią łożyska nożowe, do których belka dolna i belka górna dociskane są sprężynami dociskowymi. Takie ułożyskowanie belek zapewnia wysoką sprawność tworzących je dźwigni oraz bezluzową pracę łożysk.

Pomiędzy belką dolną i belką górną w miejscu usytuowanym pomiędzy punktem obrotu belki dolnej oraz rolką znajduje się sprężyna wstępnego podskoku ciśnienia w cylindrze hamulcowym, zapewniająca właściwe wartości ciśnień dla pierwszych stopni hamowania w pojeździe z niewielkim ładunkiem.

Zaletą układu według wynalazku jest jego zwarta budowa, niewielkie rozmiary oraz nieduża masa. Powyższa zaleta ma istotne znaczenie, ponieważ obecnie urządzenia pneumatyczne hamulca najczęściej zintegrowane są na tablicach pneumatycznych o ograniczonych rozmiarach.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym w ujęciu schematycznym układ mechaniczny sterowania zaworkiem napełniają cym i luzującym cylinder hamulcowy pojazdu szynowego.

Układ według wynalazku składa się z usytuowanych współosiowo tłoka sterującego 1 oraz tłoka 2 zaworka cylindrowego 3. Trzon 4 tłoka sterującego 1 przylega do belki dolnej 5, natomiast trzonek 6 tłoka 2 zaworka cylindrowego 3 przylega do belki górnej 7. Belki dolna 5 i górna 7 stanowią dźwignie jednostronne. Punkt obrotu belki górnej 7 znajduje się po przeciwnej stronie niż punkt obrotu belki dolnej 5. Wprowadzenie dwu belek w postaci dźwigni jednostronnych umożliwia współosiowe usytuowanie tłoków oraz ich trzonów. Pomiędzy belką górną 7 i dolną 5 znajduje się punkt przekazania siły w postaci rolki 8, której położenie jest zmienne w funkcji ładunku pojazdu i określa przełożenie układu przekazywania siły na tłok 2 zaworka cylindrowego 3. Rolka 8 przekazuje siłę z tłoka sterującego 1 poprzez belkę dolną 5 na belkę górną i dalej na tłok 2 zaworka cylindrowego 3. Rolka 8 zamocowana jest na wahaczu 9 położonym poziomo w kierunku zbliżonym do równoległego wobec belek dolnej 5

PL 209 727 B1 i górnej 7. Dzięki takiemu usytuowaniu wahacza 9 rolki 8 możliwe jest swobodne przemieszczanie się w pionie rolki 8 oraz belek dolnej 5 i górnej 7, gdy podczas hamowania następuje ściśnięcie rolki 8 przez belki dolną 5 i górną 7. Swobodny ruch tłoka sterującego 1 oraz tłoka 2 zaworka cylindrowego 3 w kierunku pionowym oraz belek dolnej 5 i górnej 7 powoduje otwieranie i zamykanie zaworka cylindrowego 3 napełniającego i luzującego cylinder hamulcowy. Podczas hamowania ruch rolki 8 w poziomie jest praktycznie niemożliwy zapewniając ustalone chwilowo przełożenie układu przeniesienia siły, który stanowią belki dolna 5 i górna 7 oraz rolka 8. Punkty obrotu belki dolnej i górnej stanowią łożyska nożowe 10, do których belka dolna 5 i górna 7 dociskane są sprężynami dociskowymi 11.

Pomiędzy belkami dolną 5 i górną 7 znajduje się sprężyna 12 wstępnego podskoku ciśnienia w cylindrze hamulcowym. Zapewnia ona właściwe wartości ciśnień dla pierwszych stopni hamowania w pojeździe z niewielkim ładunkiem, bez konieczności rozbudowy układu tłoków przekładnika, dzięki temu, że przekazuje część siły pomiędzy belkami dolną 5 i górną 7 ze zwiększonym przełożeniem większym niż jeden. Dodatkową jej zaletą jest zapewnienie jednakowych czasów luzowania cylindra hamulcowego dla stanu próżnego i ładownego pojazdu, to jest dla stanów, w których ciśnienia maksymalne są istotnie różne.

W przypadku braku hamowania belki dolna 5 i górna 7 rozchodzą się pod wpływem działania sprężyny wstępnego podskoku ciśnienia w cylindrze hamulcowym i rolka 8 może swobodnie przemieszczać się praktycznie bez oporów w kierunku poziomym w funkcji przewożonego ładunku.

Claims (2)

1. Układ mechaniczny sterowania zaworkiem napełniającym i luzującym cylinder hamulcowy pojazdu szynowego zawierający tłok sterujący oraz tłok zaworka cylindrowego, w którym tłok sterujący oraz tłok zaworka cylindrowego usytuowane są współosiowo, przy czym trzon tłoka sterującego przylega do belki dolnej stanowiącej dźwignię jednostronną, natomiast trzonek tłoka zaworka cylindrowego przylega do belki górnej stanowiącej dźwignię jednostronną, której punkt obrotu znajduje się po przeciwnej stronie niż punkt obrotu belki dolnej, zaś pomiędzy belkami dolną i górną znajduje się rolka przekazująca siłę z tłoka sterującego poprzez belkę dolną na belkę górną i dalej na tłok zaworka cylindrowego, przy czym rolka zawieszona jest na wahaczu, którego ramię jest usytuowane w kierunku zbliżonym do równoległego wobec belek dolnej i górnej, znamienny tym, że punkty obrotu belek dolnej (5) i górnej (7) stanowią łożyska nożowe (10), do których belka dolna (5) i górna (7) dociskane są sprężynami dociskowymi (11).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy belkami dolną (5) i górną (7) w miejscu usytuowanym pomiędzy punktem obrotu belki dolnej (5) oraz rolką (8) znajduje się sprężyna (12) wstępnego podskoku ciśnienia w cylindrze hamulcowym.