SE407770B - Lastvexelventil, foretredesvis for ett jernvegsfordon - Google Patents

Description

770982843 En gemensam nackdel med båda de kända lastväxelventilerna är att blott jämförelsevis små rörelser hos den axiellt rörliga manöverstângen resp den vridbara manöverarmen är möjliga. En annan nackdel är en mindre tillfredsställande exakthet för ven- tilens omslagspunkt. K Huvudändamålet med uppfinningen är att undvika dessa och andra nackdelar och att âstadkoma en liten, billig och pålit- lig anordning¿som blott kräver underhåll efter lång drifttid.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom'att manöversystemet i en kraftöverförande kedja innefattar en yttre manöverarm på en i ett ventilhus roterbart anordnad axel, en manövertryckfjä- der, som är anordnad huvudsakligen vinkelrätt mot nämnda axel mellan en brygga därpå och en första arm hos en vinkelhävarm, vilken är vridbart rörlig omkring sitt knä och med sin andra arm är anordnad att verka på en ventilmanöverstång, som är huvud-- sakligen parallell med den första armen hos vinkelhävarmen och med bryggan. I För att möjliggöra styrning av spelet mellan bryggan och manöverstången är manöverfjädern styrd av en fjäderstång, som sträcker sig genom bryggan och vars effektiva längd kan justeras.

Det föredrages att blott låta rörelser som beror på en laständring på fordonet nå ventilanordningen. Andra kortvariga rörelser kan överföras till manöveranordningen under drift be- roende på fordonets normala fjädring eller fordonets vaggande rörelser i vissa fall. Enligt uppfinningen är ventilmanöver- stången försedd med en dämpare med ändamålet att förhindra snabba stångrörelser. ' Vid en praktisk utföringsform är ventilmanöverstången för- ~sedd med en membrankolv, som är rörlig i ett slutet dämparhus och har en begränsad genomgående öppning för att blott låta den i huset inneslutna luften sakta passera från den ena sidan av kolven till den andra. öppningen definieras av ett hål i kolven och ett i huset lös pinne.

Det är viktigt att notera att den dämpande effekten enbart- beror på luft. På detta sätt uppnås en enkel men ändå högeffektiv konstruktion. ' Vid en praktisk utföringsform är en stångreturfjäder av trycktyp anordnad mellan en fläns på ventilmanöverstången och ventilhuset med ändamålet att föra stången mot dess viloläge med kolven mot en dämparhusvägg. l a.- 7709828-3' _ 3 _ Det finns även en bryggreturfjäder mellan huset och bryg- gan med ändamålet att föra bryggan mot ett viloläge mot ansat- ser i ventilhuset.

Dimensioneringen av de olika delarna hos manöversystemet är sådan att den totala utväxlingen mellan en rulle vid manöver- armens ände och ventilmanöverstången är i storleksordningen 2:1.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig l i en sidovy visar en lastväxelventil enligt uppfnnningen, fig 2 schematiskt antyder ventilens arbetsprincipå fig 3 är en vy av ventilen med dess lock avlägsnat men också med vissa delar sek- tionerade för ökad tydlighet samt fig 4 är en sektion huvudsak- ligen längs linjen Iv-ïv i fig 3.

En lastväxelventil 1 är fäst vid en monteringskonsol 2, som i sin tur är fäst vid ett rälsfordons vagnkorg 3. En manöver- arm 4 är vridbart förbunden med lastväxelventilen 1 och sträcker sig mot en sidoram 5 hos fordonsboggin. Armen 4 är försedd med en rulle 6 för samarbete med sidoramen 5. I det visade viloläget med fordonet tomt är det ett visst avstånd, t.ex. 20 mm, mel- lan sidoramen 5 och rullen 6 för att hindra små rörelser hos sidoramen från att påverka lastväxelventilen. Då fordonet las- tas kommer avståndet mellan vagnkorgen 3 och sidoramen 5 att minska, vilket betyder att armen 4 vrider sig i moturs riktning efter överskridandet av det visade avståndet mellan sidoramen 5 och rullen 6. En maximal rörelse hos armen 4 och dess rulle 6 till det streckprickade läget av 100 mm (i vertikal riktning) måste vara möjlig. I det visade fallet är det vertikala avståndet i viloläget mellan delarna 3 och 5 260 mm.

Såsom framgår av-fig l kan armens 4 effektiva längd juste- ras tack vare dess löstagbara förbindning med sin axel 7.

.I den schematiska bilden av ventilen 1 i fig 2 kan delarna 4-7 återfinnas från fig 1. De övriga delarna som nu skall beskri- vas under hänvisning till fig 2 beskrives_ytterligare nedan un- der hänvisning till fig 3 och 4. i ' i Manöverarmen 4 är del av en tvåarmad hävstång, vars andra arm är en brygga 8, som verkar nedåt i fig 2 på en förspänd skruvtryckfjäder 9, kallad en manöverfjäder. Fjädern 9 är anord- nad omkring en fjäderstång 10, vars effektiva längd kan justeras 7709828-3 ._ 4 _ . V» *WW-in V med hjälp'av en justermutter ll och vars andra ände utgör stöd för fjädern 9. Det finns ett stöd 12, som definierar viloläget för manöverarmen 4 och bryggan 8.

Kraften från fjädern 9 verkar på den horisontella armen hos en vinkelhävarm 13, vars vertikala arm verkar på en ventil- manöverstång 14, som är huvudsakligen vinkelrät mot fjäderstången . Det är tydligt att denna ventilmanöverstång 14 kommer att röra sig åt höger på ritningen vid en moturs vridning av manöver- armen 4 under inverkan av en rörelse uppåt av boggisidoramen 5.

Ventilmanöverstången 14 är vid sin vänstra ände försedd med en dämpare l5, som beskrives närmare nedan under hänvisning till fig 3 och 4. Vid sin högra ände är ventilmanöverstången 14 an- lordnad att samarbeta med en trevägsventil 16, som är fjäderbe- lastad till sitt visade viloläge, i vilket fluidum tillfört ge- nom ett inlopp 17 kommer att hindras från att nå ett utlopp 18, vilket i sin tur är ventilerat till atmosfären. I sitt ej visade manövererade läge kommer ventilen 16 att tillåta passage av fluidum från inloppet 17 till utloppet 18. Detta betyder att i lastväxelventilons l visade viloläge, motsvarande ett tomt fordon, kommer atmosfärtryck att råda i utloppet 18, medan då fordonet är lastat i viss utsträckning eller med andra ord då manöverarmen 4 är vriden i moturs riktning en viss vinkel kommer samma fluidum- tryck att råda i utloppet 18 som inloppet 17.

En returfjäder 19 är anordnad för ventilmanöverstången 14.

Hänvisning göres nu till fig 3 och 4 för en mera detaljerad beskrivning av lastväxelventilen l, som har ett hus 20 med ett därvid fäst lack 21. i _ Manöverarmens axel 7 är lagrad i huset 20 och sträcker sig därur med sin högra ände, som framgår av fig 3. Bryggan 8 är fäst vid axeln 7 med hjälp av skruvar 22. Ansatserna 12 för de- finiering av axelns 7 viloläge är utformade som integrerade delar av huset 20. . dFjäderstången 10 är försedd med fjäderstöd 10' och är av- smalnande nedåt för samarbete med en motsvarande urtagning i vinkelhävarmen 13, såsom framgår av fig 4. Vid sin motsatta ände är fjäderstången 10 gängad för mottagning av justeringsmuttern ll, som efter avlägsning av en hatt 23 är tillgänglig utifrån för justering av fjäderstångens 10 effektiva längd.

Mellan bryggan 8 ooh huset 20 är även anordnad en retur- fjäder 24 av skruvtrycktyp med sin centrumlinje i samma plan som iden för manöverfjädern 9, dvs planet för fig 3. Returfjädern 24 , _ I 47709828-3 _ 5 _ är styrd och uppstödd av ett fjäderstöd 25, och det finnes ut- skott 8' på bryggan 8 för att garantera det riktiga läget för de båda fjädrarna 9 och 24 relativt bryggan 8. Returfjädern 24 .pressar bryggan 8 mot ansatserna 12 och sålunda manöverarmen 4 mot dess viloläge som visas i fig l.

Vinkelhävarmen l3 är roterbart lagrad på en axel 26 (fig.4) monterad i huset 20 och en huskonsol 20". Den gaffelformade öv- re ändenavxánkelhävarmen 13 är placerad grensle om ventilmanöver- stången l4 och samverkar med en fläns 14' därpå. Stångreturfjä- dern 19 av trycktyp är anordnad mellan huset 20 och stångflänsen 147 . f I Ventilmanöverstången l4 är, såsom framgår av fig 4, axiellt rörligt uppstödd nära sin vänstra ände av huset 20 och nära sin högra ände av ett dämparlock 27, och vanliga tätningar är anord- nade i båda fallen.

Dämparen 15 för ventilmanöverstången 14, som kortfattat hänvisats till i anslutning till fig 2 ovan, har följande kon- struktion: I Ett dämparhus består av ventilhuslocket 21 och dämparlocket 27, som är inklämt mellan det förra locket och huset 20 till- sammans med ett dämparmembran 28. Detta membran 28 är uppstött av stödplattor 29 och är tillsammans med dessa fäst vid ventil- manöverstången 14.

I membranet 28 finnes ett cirkulärt hål med en ventilbuss- ning 28” för en pinne 30, som ej är fäst vid någotdera av loc- ken 2l eller 27 för att inte kärva på något sätt. Diametern hos hålet i bussningen 28' kan vara 0,05 mm större än den hos pinnen , som har en diameter av 1,5 mm. Detta betyder att den i dämpa- ren inneslutna luften måste pressas genom den trånga öppningen omkring pinnen 30 vid rörelserna hos ventilmanöverstången 14, som sålunda kommer att dämpas.

Den motsatta änden (den vänstra änden i fig 4) är anordnad att samverka med en ventilkropp 31, som tätande hålles mot ett ventilsäte 32 i huset 20 med hjälp av en ventilfjäder 33 upp- stödd av ett vid huset 20 fäst lock 34. En inloppskanal l7 sträcker sig till utrymmet omkring ventilkroppen 31, medan en utloppskanal 18 sträcker sig från utrymmet runt ventilmanöver- stångens 14 ände. Denna stång 14 är försedd med en axiell borr- ning 35, som förbinder det senare utrymmet med det inre av huset ooh, via ett filter 36 i husväggen,med atmosfären. \ t 7709828-3 I det i alla figurerna visade viloläget med fordonet huvud- sakligen tomt och sålunda med manöverarmsrullen 6 huvudsakligen opåverkad av boggisidoramen 5 hâlles ventilkroppen 31 tätande mot sitt säte 32. Detta betyder att ett igenom inloppskanalen 17 fört flnidumtryck inte kommer att nå utloppskanalen 18, vilket i stället kommer att stå under atmosfärtryck genom den axiella borrningen 3§ i ventilmanöverstången 14 och filtret 36. Om nu, fortfarande med fordonet huvudsakligen tomt, manöverarmen 4 för- flyttas upp och ned pâ ett oscillerande sätt tack vare vaggande rörelser mellan fordonets vagnkorg 3 och boggisidoramen 5 under drift, kommer ventilmanöverstângen 14 att vara praktiskt taget stilla tack vare den äàpæmh effekten av luften som försöker passera den trånga öppningen mellan pinnen 30 och hålet i buss- ningen 28”.

Då fordonet lastas i viss utsträckning, så att axeln_7 permanent vrides i moturs riktning på grund av det minskade vertikala avståndet mellan vagnkorgen 3 och boggisidoramen 5, kommer denna rörelse att överföras till ventilmanöverstângen 14 via bryggan 8, manöverfjädern 9, vinkelhävarmen 13 och stång- flänsen 14' med en hastighet som bestämmes av luftdämparen 15.

Manöverstången 14 lyfter ventilkroppen 31 från dess säte 32, samtidigt som hålet 35 stänges. På detta sätt sättes utlopps- kanalen 18 i förbindelse med inloppskanalen 17 i stället för med atmosfären, och samma tryck kommer att råda i utloppskana- len 18 som i inloppskanalen 17. ' _ _ 3Under drift kan även i detta fall vaggande rörelser uppträda mellan vagnkorgen 3 och boggisidoramen 5. Dessa rörelser kommer emellertid ej att överföras till ventilmanöverstången 14 tack vare den dämande effekten av dämparen 15.

Inloppskanalen 17 är förbunden med en källa för fluidum (luft) under ett konstant tryck, medan utloppskanalen 18 är för- bunden med något lämpligt organ (ej närmare beskrivet här) för âstadkommande av en kraftigare bromsning av det lastade fordonet än av det toma, dvs då trycket i inloppskanalen 17 råder i ut- loppskanalen 18 och ej atmosfärtryck. l Dimensioneringen av de olika delarna i den praktiska ut- föringsformen är sådan att det totala utväxlingsförhâllandet (rörelseförhållandet) mellan armrullen 6 och ventilmanöverstång- _en 14 är i storleksordningen 2:1, vilket betyder att en vertikal -rörelse av rullen 6 i storleksordningen 20 mm motsvarar en _ \

Claims (8)

C _,_ i i, (7709828-3 axiell rörelse hos stången 14 i storleksordningen lO mm. Det skall emellertid noteras att den möjliga axiella rörel- sen hos ventilmanöverstången l4 är begränsad till 5,5 mm i den praktiska utföringsformen, motsvarande en rörelse av ungefär ll mm för rullen 6. vertikala rörelser uppåt hos rullen 6 över- stigande detta mått kommer blott att resultera i en sammanpress- ning av manöverfjädern 9. Omslagspunkten för ventilen kommer att nås efter en axiell rörelse av stången 14 i storleksordningen 3,5 mm. Funktionen av justeringsmuttern ll är att möjliggöra juste- ring (företrädesvis vid tillverkningen) av spelet mellan vinkel- hävarmen 13 ooh manöverstångsflänsen l4', så att summan av alla toleranser i aktiveringskedjan från bryggan 8 till ventilkroppen 31 ej påverkar läget av omslagspunkten. Dämparen 15 är avsedd att fördröja ventilmanöverstângens 14 rörelse minst 3 sekunder, vilket är tillräckligt eftersom minimumfrekvensen för den vaggande rörelsen mellan vagnkorgen 3 och boggisidoramen 5 är 0,5-l c/s. Den maximalt möjliga vertikala rörelsen hos manöverarms- rullen 6, som enligt ovan skall vara i storleksordningen 100 mm, bestämmes av avståndet mellan bryggan 8 (eller snarare dess ut- skott fr) och fjäaerstesdet zs. I PATENTKRAV

1. Lastväxelventil, företrädesvis för ett järnvägsfordon, innefattande en ventilanordning (16, 31-35) för avgivning av ettdera av två olika pneumatiska tryck vid ett konstant ingångs- tryck i beroende av läget hos ett mekaniskt manöversystem (4-14), som påverkas vid ökande last på fordonet, k ä_n n e t e c k - n a d därav, att manöversystemet i en kraftöverförande kedja innefattar en yttre manöverarm (4) på en i ett ventilhus (20, 21) roterbart anordnad axel (7), en manövertryckfjäder (9), som är anordnad huvudsakligen vinkelrätt mot nämnda axel mellan en brygga (8) därpå och en första arm hos en vinkelhävarm (13), - vilken är vridbart rörlig omkring sitt knä och med sin andra arm är anordnad att verka på en ventilmanöverstâng (14), som är huvud- sakligen parallell med den första armen hos vinkelhävarmen och med bryggan (8). _

2. Lastväxelventil enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att manöverfjädern (9) är styrd av en fjäderstång (10), 7109828-3 f a _ 2 ,¿ltolt. .lt .lll._ll. som sträcker sig genom bryggan (8) och vars effektiva längd kan justeras för justering av avståndet mellan bryggan (8) och nämn- da första arm hos vinkelhävarmen (13).

3. Lastväxelventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ventilmanöverstången (14) är försedd med en dämpare (15) med ändamålet att förhindra snabba stångrörelser.

4. Lastväxelventil enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att ventilmanöverstângen (14) är försedd med en membran- kolv (28, 29), som är rörlig i ett slutet dämparhus (21, 27) och har en begränsad genomgående öppning för att blott låta den i huset inneslutna luften sakta passera från den ena sidan av kol- ven till den andra. 2

5. Lastväxelventil enligt krav 3 och 4, k ä nen e t e c k - n a d därav, att öppningen definieras mellan ett hål (28“) i 2 kolven (28, 29) och en i huset (21, 27) lös pinne (30).

6. Lastväxelventil enligt krav l och 4, k ä n n e t e c k - n a d av en stångreturfjäder (19) av trycktyp mellan en fläns ((l4') på ventilmanöverstången (14) och ventilhuset (20) med ända- målet att föra stången mot dess viloläge med kolven (28, 29) mot en dämparhusvägg (21).

7. Lastväxelventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av en bryggreturfjäder (24) mellan huset (20) och bryggan (8) med ändamålet att föra bryggan mot ett viloläge mot ansatser (12) 1 ventilhuset (20). _ 2

8. Lastväxelventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att dimensioneringen av de olika delarna hos manöver- systemet är sådan att den totala utväxlingen mellan en rulle (6) vid manöverarmens (4) ände och ventilmanöverstången (14) är i stor- leksordningen 2:1. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Sverige 323 098 (B60T 8/18) ~ Tyskland 2 443 762 (B60T 8/18)