SE460412B - Hastighetsstyrd jaernvaegsbuffert - Google Patents

Description

460 4ï2' 2 En modernare typ bygger på en hydraulisk stötdämpare som källa till huvuddelen av buffertkraften. Den har en strypning som gör kraften beroende av buffertens hoptryckningshastighet. I ideal- fallet ger den en ungefär konstant buffertkraft vid törn mellan de tyngsta vagnar som normalt förekommer, och denna kraft an- passas sá till hastigheten att större delen av den möjliga slag- längden används. Även denna buffert behandlar dock lätta vagnar brutalt eftersom de endast behöver en bråkdel av kraften enligt ovan för att mjukt bromsas in på tillgänglig slaglängd.

Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Uppfinningen bygger på förhållandet att alla kända järnvägs- företag har föreskrifter om högsta tillåtna törnhastighet vid rangering, en hastighet som med ett rätt generöst slarvtillägg i praktiken vanligen innehàlls.

Uppfinningen tillhandahåller buffert, företrädesvis avsedd för spárbundna vagnar, omfattande en hydraulisk kolv/cylinderanord- ning, som vid hoptryckning av bufferten ger en motkraft, och försedd med en flödesventil samt medel för att strypa ett hy- draulmedium.

Bufferten utmärks av att nämnda strypmedel är utformade att tillåta förutbestämd, maximal flödeshastíghet, vilken fastlägger högsta tillåtna sammanstötningshastighet, och att nämnda medel, vid. tillåten sammanstötningshastighet, definierar flödet av hydraulmedium på sådant sätt att flödet tvångsmässigt ger buf- ferten ett förutbestämt, tillåtet hoptryckningsförlopp.

I en föredragen utföringsform är medel anordnade att under be- tydande tryckfall förbikoppla den flödeskànnande ventilen om buffertens hoptryckningshastighet överstiger den av ventilen difinierade.

Làmpligen år förbikopplingsmedlen så anordnade att sambandet mellan det förbikopplade flödet och tryckfallet är avhängigt av hur långt bufferten år hoptryckt. v-ê' w 460 412 3 I en utföringsform är ventilarrangemanget omfattande flödes- kännande ventil och strypmedel anordnat att initialt ej verk- samgöras vid sammanstötningshastigheter lägre än den maximalt tillåtna, varvid hoptryckningen initialt endast bromsas av för- sumbara hydrauliska krafter för att så snart hoptryckningen när den tillåtna bufferthastighetskurvan som funktion av hoptryck- ningen, övergå till den av ventil och strypmedel definierade hastighetskurvan.

I en utföringsform omfattar den flödeskännande ventilen en med mätfläns försedd hylsa, som mot verkan av fjäderkraft förskjut- bart uppbärs i kolven och med sin mätfläns står i kommunicerande förbindelse med en genom hylsans position areabestämd utlopps- passage för hydraulmediet, och att i linje med mätflánsen är anordnad en dosernàl, vars tvärsnitt tillsammans med mätfläns- öppningen bestämmer intryckningsförloppet.

I en utföringsform omger en reservoar för det hydrauliska mediet kolv/cylinderanordningen_ I en utföringsform omfattar nämnda medel för förbikoppling av det hydrauliska mediet ett förtunnat cylindriskt väggparti, som är expanderbart vid högre tryck.

Bufferten enligt uppfinningen använder en hydraulisk stötdämpare som för sin grundfunktion är försedd med en maximalflödesventil, som tillåter ett oljeflöde vars ögonblicksvärde definieras av buffertens hoptryckning. Praktiskt taget oberoende av den kraft man låter verka pá bufferten trycks den ihop med en hastighet som i första ögonblicket motsvarar den högsta tillåtna törnhas- tigheten inklusive slarvtillägg. Hastigheten minskar sedan med konstant retardation vald så att hela buffertens slaglängd, sà när som pá en viss säkerhetsmarginal, alltid uttnyttjas.

Om två vagnar, båda försedda med buffertar enligt uppfinningen, törnar ihop med den högsta hastigheten enligt ovan, får man alltså samma mjuka retardation oavsett om vagnarna är tunga eller lätta. 460 412 4 Skulle törnen ske med högre hastighet än den avsedda, så hindras hydraultrycket från att växa okontrollerat genom att en utström- ningsspalt, vars area är beroende av trycket, släpper igenom det olj ef löde som maximal flödesventilen vägrar ta emot. Utströmnings- spaltens tryckberoende minskar allteftersom bufferten trycks ihop.

På detta sätt övergår buffertens funktion vid onormalt höga törnhastigheter till att absorbera motsvarande energimängder ungefär som tidigare kända hydraulbuffertar, trots att den vid rimliga törnhastigheter' ger en förutbestämd låg retardation oavsett vad inblandade vagnar väger.

Eftersom praktisk taget hela buffertens slaglängd alltid utnytt- jas, så inser man att en betydande del av buffertens goda egen- skaper kommer till nytta även om den andra vagnen har exempelvis ringfjäderbuffertar.

Förhållandet att praktiskt taget varje buffertstöt resulterar i samma buffertrörelse utnyttjas till en funktionsindikering som ar unik för den uppfunna bufferten- Med hjälp av en mekanisk avstrykare ordnas så att ett.blankt stràk på bufferthusets utsida indikerar hur långt bufferten i allmänhet rört sig. Varje funk- tionsfel resulterar i avvikande slaglängd som lätt.kan observeras pà ett tidigt stadium. Särskilt pá hydrauliska buffertar, vars mekanism år helt oàtkomlig för fältmässig inspektion, och för vilka ett revisionsintervall på 5 - 10 år av ekonomiska skäl är önskvärt, är det mycket värdefullt att med en enkel kontrollmetod snabbt kunna upptäcka om den stötdämpande funktionen inte längre är korrekt.

Beskrivning av föredraget utförinqsexemoel Figuren visar en buffert enligt uppfinningen, uppskuren pà läng- den. Bufferthuset I bildar tillsammans med den förskjutbara manteln 2 och tallriken 3 ett tätt hölje, som till stor del ar fyllt med hydraulolja. En tryckfjäder 4 håller normalt bufferten i utskjutet utgångsläge.

Q? nå? ä' ' 460 412 5 I mitten finns en ihålig kolv 5 delvis inskjuten i en cylinder 6. Dessa är helt fyllda med hydraulolja. När bufferten trycks ihop måste en del av oljan inuti cylindern 6 och kolven 5 pres- sas ut, vilket företrädesvis sker genom den ringformiga utström- ningskanalen 8. För att nä dit.mâste oljan passera strypöppningen 9 i en plunge 7 som hålls i visat neutralläge av en förspänd fjä- der ll. Tenderar rörelsen att gå snabbare än avsett, så blir tryckfallet över strypöppningen 9 tillräckligt för att övervin- na fjäderkraften och flytta plungen 7. Denna skärmar då delvis för utströmningskanalen 8 varför flödet regleras till det värde som motsvarar jämvikt mellan fjäderkraften mot plungen 7 och tryckfallet över strypöpnningen 9. Fjäderkraften är så vald att detta jämviktsflöde motsvarar den tillåtna hoptryckningshastig- heten hos bufferten vid slagets början.

Reglernàlen 10 minskar arean hos strypöppningen 9 allteftersom slaget fortskrider, och minskar pà så sätt det flöde som behövs för att ge det tryckfall som balanserar fjädern. Geometrin väljs sá att den önskade retardationen àstadkommes. Vid det avsedda slagets slut är reglernàlen 10 sà tjock att strypöppningen 9 är praktiskt taget helt tilltäppt.

När inbromsningen upphört pressar tryckfjädern 4 tillbaka bufferten, varvid olja sugs tillbaka till cylindern<5väsentligen via bottenhálet i utströmningskanalen 8.

Den beskrivna konstruktionen skulle teoretiskt àstadkomma orim- liga oljetryck om tvâ vagnar törnade ihop med högre hastighet än vad buffertarnas flödesventiler tillåter. Därfor mäste cy- lindern 6 förses med någon form av säkerhetsventil- För att ge en till buffertfunktionen anpassad karakteristik bör dess tryck- fall vara beroende pà hur stor överhastigheten är, och även pá hur långt slaget fortskridit.

I det visade föredragna utförandet görs cylindern 6 med i huvudsak konstant innerdiameter men något varierande ytterdia- meter sä att godstjockleken är störst nära gaveln. kolven S har ingen särskild tätning utan bildar en kort, tunn spalt mot cy- 460 412 I 6 lindervâggen. Ett stegrat oljetryck expanderar cylindern sà att spalten växer och ger ett ökat läckage. Vid slutet av slaget är cylindern styvare, och läckflödet vid givet tryck blir där vä- sentligt lägre.

I figuren antyds en avstrykare 12 fäst på buffertmanteln 2. Vid korrekt buffertfunktion sliter den ett blankt stråk pà buffert- huset 1 frán det visade läget till ett par centimeter från kan- ten pà husets gavel. Blir stråket märkbart kortare eller längre har man en felfunktion som föranleder service.

Q» JR' Wi*

Claims (7)

w 460 412 Patentkrav

1. Buffert, företrädesvis avsedd för spàrbundna vagnar, om- fattande en hydraulisk kolv/cylinderanordning (14, 15), som vid hoptryckning av bufferten (12) ger en motkraft, och försedd med en flödesventil samt medel för att strypa ett hydraulmedium, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda strypmedel (18, 19) är utformade att tillàta. förutbestämd, maximal flödeshastighet, vilken fastlägger högsta tillåtna sammanstötningshastighet, och att nämnda medel, vid tillåten sammanstötningshastighet, definierar flödet av' hydraulmedium på sådant sätt att flödet tvångsmässigt ger bufferten ett förutbestämt, tillåtet hoptryckningsförlopp.

2. Buffert enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att medel (15) är anordnade att under betydande tryckfall för- bikoppla den flödeskännande ventilen om buffertens hoptryck- ningshastighet overstiger den av ventilen definierade.

3. - Buffert enligt krav 2, k ä'n n e t e c k n a d a v att förbikopplingsmedlen (15) är sà anordnade att sambandet mellan det förbikopplade flödet och tryckfallet är avhängigt av hur långt bufferten är noptryckt.

4. Buffert enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att ventilarrangemanget omfattande flödeskännande ventil och strypmedel är anordnat att initialt ej verksamgöras vid sammanstötningshastigheter lägre än den maximalt tillåtna, varvid noptryckningen initialt endast bromsas av försumbara hydrauliska krafter, för att så snart hoptryckningen när den tillåtna bufferthastighetskurvan som funktion av hoptryck- ningen, övergå till den av ventil och strypmedel definierade hastighetskurvan.

5. Buffert enligt krav 4, k a n n e t e c k n a d a v att den flödeskànnande ventilen omfattar en med mätfläns försedd hylsa (16), som mot verkan av fjaderkraft forskjutbart uppbars 4602412 8 i kolven (14) och med sin mätfläns (18) stàr i kommunicerande förbindelse med en genom hylsans position areabestämd utlopps- passage för hydraulmediet, och att i linje med mätflänsen är anordnad, en dosernál (19), vars tvärsnitt tillsammans med mätflänsöppningen bestämmer intryckningsförloppet.

6. Buffert enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a V att en reservoar för det hydrauliska mediet omger kolv/cylinder- anordningen.

7. Buffert enligt nagot eller nâgra krav 2-6, k ä n n e - t e c k n a d a v att nämnda medel för förbikoppling av det hydrauliska mediet omfattar ett förtunnat cylindriskt vägg- parti (15), som ar expanderbart vid högre tryck. nå' .vt I* sin,