CS201899B1

CS201899B1 - Regulation valve of the pneumatic equipment of the railway vehicles

Info

Publication number: CS201899B1
Application number: CS904178A
Authority: CS
Inventors: Josef Danek
Original assignee: Josef Danek
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1980-11-28

Description

Vynález se vztahuje na regulační ventil pneumatické výstroje kolejových vozidel, který obsahuje hydraulický tlumič a přestavnou páku, spojenou prostřednictvím přenosového mechanismu s čepem tlumiče.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a pneumatic equipment control valve for rail vehicles comprising a hydraulic damper and an adjusting lever connected to the damper pin by means of a transmission mechanism.

Kolejová vozidla bývají často vybavena regulačním ventilem, přestavovaným v závislosti na poloze odpružených a neodpružených částí vozidla. Jedná se například o regulační ventil, který v závislosti na zatížení nastavuje tlak vzduchu ve vzduchovém vypražení osobních vagónů, nebo o regulační ventil, který v závislosti na zatížení mění jednorázově nebo plynule intenzitu brzdění osobních nebo nákladních vagónů. Regulační ventil bývá zpravidla pevně spojen s neodpruženými částmi kolejového vozidla a jeho přestavná páka bývá uchycena prostřednictvím závěsky na odpružené části vozidla., Vzájemná změna polohy odpružených a neodpružených částí vozidla se přenáší na přestavnou páku, která přestavuje regulační ventil.Rail vehicles are often equipped with a control valve, adjusted depending on the position of the suspended and non-suspended parts of the vehicle. These are, for example, a regulating valve which adjusts the air pressure in the air beating of passenger cars depending on the load, or a regulating valve which, depending on the load, changes the braking intensity of the passenger or freight wagons in a single or continuous fashion. As a rule, the control valve is rigidly connected to the unsprung parts of the rail vehicle and its adjusting lever is fixed by means of a hinge on the suspended part of the vehicle. The mutual change of position of the suspended and unsprung parts of the vehicle is transmitted to the adjusting lever which adjusts the regulating valve.

Při jízdě dochází ke kmitání odpružených i neodpružených částí vozidla a v důsledku toho sé ve frekvenci kmitů vychyluje nahoru i dolů přestavná páka regulačního ventilu. Aby toto vychylování přestavné páky nezpůsobovalo nežádoucí přestavování regulačního ventilu, bývá regulační ventil doplněn hydraulickým tlumičem a přenosovým mechanismem mezi přestavnou pákou a čepem tlumiče.As the vehicle is driven, the suspension and non-suspension parts of the vehicle oscillate and, as a result, the control lever of the control valve swings up and down at the frequency of oscillations. To prevent this deflection of the adjusting lever from causing undesired adjusting of the control valve, the control valve is supplemented with a hydraulic damper and a transmission mechanism between the adjusting lever and the damper pin.

Tlumič má za úkol zabránit pohybům přestavných elementů regulačního ventilu při kmitání přestavné páky a naopak umožnit přestavení elementů při jejím trvalém přestavení. Přenosový mechanismus mezi přestavnou pákou a čepem tlumiče zajišťuje pružný spoj těchto dílů a jeho prostřednictvím se přenáší z přestavné páky na čep tlumiče jen omezená přestavná síla.The purpose of the damper is to prevent movements of the adjusting elements of the control valve during the oscillation of the adjusting lever and, on the contrary, to enable the adjusting of the elements during its permanent adjusting. The transmission mechanism between the adjusting lever and the shock absorber pin provides for a flexible connection of these parts, and only a limited adjusting force is transmitted from the adjusting lever to the shock absorber pin.

Známé .regulační ventily mají přenosové mechanismy různých konstrukcí, ale principiálně účinkující jako plochá pružina, na straně čepu tlumiče vetknutá a na druhém konci střídavě zatěžovaná v jednom i ve druhém směru. Přenosový mechanismus vytvořený na tomto principu, nepřenáší na čep tlumiče v klidové poloze žádnou sílu. Při vychylování pružiny z klidové polohy na jednu nebo na druhou stranu dochází k ohýbání pružiny a síla, potřebná k ohnutí, se přenáší na čep tlumiče. Tato síla roste od nuly úměrně vychýlení pružiny, to je úměrně vychýlení přestavné páky.Known control valves have transmission mechanisms of various designs but principally acting as a flat spring, fixed on the side of the damper pin and alternately loaded in both directions in the other end. The transmission mechanism formed on this principle does not transmit any force to the damper pin in the rest position. When the spring is deflected from its rest position to one side or the other, the spring bends and the force required to bend is transmitted to the shock absorber pin. This force increases from zero proportional to the deflection of the spring, that is proportional to the deflection of the adjusting lever.

Tlumič i přestavné elementy regulačního ventilu se začnou přestavovat teprve po nárůstu síly na čep tlumiče na hodnotu odpovídající posuvovým odporům těchto dílů. Nevýhoda známých přenosových mechanismů regulačních ventilů spočívá v tom, že v důsledku pozvolného nárůstu přenášené síly jsou určité oblasti na jednu i druhou stranu od klidové polohy necitlivé a pří trvalém pře201899 stavení přestavné páky z klidové polohy v rozsahu necitlivosti nezajistí odpovídající přestavení regulačního ventilu. Tím vzniká nepřesnost v regulaci vzduchového vypružení nebo v nastavení brzdicího účinku, kterou je zapotřebí kompenzovat například celkovým snížením brzdicího účinku.The damper as well as the adjusting elements of the control valve do not begin to adjust until the force on the damper pin has increased to a value corresponding to the sliding resistance of these components. A disadvantage of the known control valve transfer mechanisms is that due to a gradual increase in the transmitted force, certain areas are insensitive to one side and the other from the rest position and, when permanently moved from the rest position within the insensitivity range, do not provide adequate control valve positioning. This creates an inaccuracy in the regulation of the air suspension or in the adjustment of the braking effect, which must be compensated, for example, by an overall reduction in the braking effect.

Uvedené nedostatky odstraňuje regulační ventil podle vynálezu tím, že jeho přenosový mechanismus sestává z kotouče pevně spojeného s čepem tlumiče. Kotouč je na jedné straně opatřen ploškou, o kterou se opírá příčka přestavné páky a ná druhé straně opěrkou přítlačné pružiny. Druhý konec přítlačné pružiny se opírá o opěrku třmenu, přičemž třmen je prostřednictvím čepu otočně uchycen na příčce přestavné páky a tato příčka přechází ve vidlici, jejíž ramena jsou vedena na válcových částech povrchu kotouče. Při každém i nepatrném vychýlení přestavné páky se opěrka přestavné páky opře o jednu z hran, které tvoří ploška na kotouči s válcovými plochami kotouče. Na kotouč a tím i na čep tlumiče se tím přenese síla úměrná síle' přítlačné pružiny.These drawbacks are overcome by the control valve according to the invention in that its transmission mechanism consists of a disc fixedly connected to the damper pin. The disc is provided on one side with a flat on which the crossmember of the adjusting lever is supported and on the other side with a pressure spring support. The other end of the compression spring is supported on the caliper support, the caliper being pivotally mounted on the crossmember of the adjusting lever by means of a pin and the crossmember passes into a fork whose arms are guided on cylindrical parts of the disc surface. Whenever the adjusting lever is slightly deflected, the adjusting lever support rests on one of the edges, which form a flat on the disc with cylindrical surfaces of the disc. A force proportional to the force of the pressure spring is thus transmitted to the disc and hence the damper pin.

Regulační ventil s přenosovým mechanismem podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1 regulační ventil, uchycený na podvozku vagónu, obr. 2 regulační ventil s přestavnou pákou v klidové poloze, obr. 3 regulační ventil s přestavnou pákou, vychýlenou z klidové polohy směrem vzhůru, obr. 4. schematické vyznačení přestavné páky regulačního ventilu, vychýlené z klidové polohy na jednu a na druhou stranu o úhel + a nebo — a a obr. 5 diagram otočného momentu, přenášeného z přestavné páky na čep tlumiče, jako funkci úhlu vychýlení a.The control valve with the transmission mechanism according to the invention is schematically shown in the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a control valve mounted on the carriage of the wagon; Fig. 2 a control valve with adjusting lever in rest position; Figure 4 shows a schematic representation of the control valve adjusting lever deflected from the resting position by an angle of + and - or - and and Fig. 5 shows a torque diagram transmitted from the adjusting lever to the damper pin as a function deflection angle a.

Podvozek vagónu, který je schematicky znázorněn na obr. 1, sestává z dvojkolí 11, 11', jejichž čepy 12, 12' jsou uloženy v ložiskách 13,13'.The carriage, shown schematically in FIG. 1, consists of wheelsets 11, 11 'whose pins 12, 12' are mounted in bearings 13, 13 '.

Ložiska 13, 13' jsou vedena ve vidlicích 15, 15' rámu podvozku 14. Částí rámu 14 jsou spodní opěrka 17 a horní opěrky 16, 16'. Na spodní opěrce 17 jsou uloženy pružiny 20, 20' vypružení podvozku. Horní konce pružin 20, 20' se opírají o desku 18 spojenou s čepem 19. Na desce 18 a čepu 19 je uložena neznázorněná skříň vagónu.The bearings 13, 13 'are guided in the forks 15, 15' of the chassis frame 14. Parts of the frame 14 are the lower support 17 and the upper supports 16, 16 '. The chassis suspension springs 20, 20 'are mounted on the lower support 17. The upper ends of the springs 20, 20 'are supported on a plate 18 connected to the pin 19. A plate (not shown) of the wagon is mounted on the plate 18 and the pin 19.

Hmotnost skříně vagónu a hmotnost nákladu způsobuje stlačování pružin 20, 20' a posunutí desky 18 směrem dolů, přičemž stlačení pružin 20, 20' a výšková poloha desky 18 je úměrná hmotnosti nákladu. Vlivem nerovnosti trati dochází za jízdy ke kmitání skříně vagónu a desky 18 kolem střední hodnoty, odpovídající hmotnosti nákladu. Regulační ventil 30 je podle obr. 1 připevněn na rám 14 podvozku a jeho přestavná páka 34 je prostřednictvím čepu páky 33, tahélka 32 a čepu tahélka 31 uchycena na desce 18. Regulační ventil je tedy upevněn na neodpružené části podvozku, zatímco přestavná páka je spojena s odpruženou částí podvozku. Stlačený vzduch se do regulačního ventilu přivádí přívodní hadicí 36 a vzduch s regulovaným tlakem se odvádí výstupní hadicíThe weight of the wagon body and the weight of the load cause the compression of the springs 20, 20 'and the downward movement of the plate 18, wherein the compression of the springs 20, 20' and the height position of the plate 18 are proportional to the weight of the load. Due to the unevenness of the track, the wagon body and plate 18 oscillate around the mean value corresponding to the weight of the load while driving. The control valve 30 is mounted to the chassis frame 14 of FIG. 1 and its adjusting lever 34 is mounted on the plate 18 by means of a lever pin 33, a drawbar 32 and a drawbar pin 18. The control valve is thus mounted on the unsprung part of the chassis while the adjusting lever is coupled with suspension part of the chassis. Compressed air is supplied to the control valve via inlet hose 36 and air with controlled pressure is discharged through the outlet hose

37.37.

Na obr. 2 je znázorněn regulační ventil 30 s přestavnou pákou 34 v klidové poloze. Přestavné mechanismy regulačního ventilu 30 a hydraulický tlumič, uspořádaný ve spodku regulačního ventilu 30, nejsou na obr. 2 znázorněny.FIG. 2 shows the control valve 30 with the adjusting lever 34 in the rest position. The adjusting mechanisms of the control valve 30 and the hydraulic damper arranged at the bottom of the control valve 30 are not shown in FIG.

S čepem 35 tlumiče je pevně spojen kotouč 41, který má na jedné straně plošku 51. Styk plošky 51 s válcovými částmi 47, 47' povrchu kotouče 41 tvoří hrany 42 a 43. O plošku 51 se opírá příčka 44 přestavné páky 34. Příčka 44 přechází ve vidlici, jejíž ramena 40, 40' jsou zavedena na válcových částech 47, 47' povrchu kotouče 40. Příčka 44 je na plošku 51 kotouče 41 přitlačována silou přitlačovací pružiny 50, která je zavedena v opěrce 48, vytvořené v kotouči 41 a v opěrce 49 třmenu 45. Třmen 45 je -prostřednictvím čepu 46 otočně uložen v příčce 44 přestavené páky 34. Popsaný přenosový mechanismus je na obr. 2 znázorněn v klidové poloze, kdy se z přestavné páky 34 nepřenáší na čep 35 tlumiče žádná síla.A disc 41 having a flat 51 on one side is firmly connected to the damper pin 35. The flat 51 contacts the cylindrical portions 47, 47 'of the surface 41 of the disc 41 to form edges 42 and 43. passes into a fork whose arms 40, 40 'are mounted on cylindrical portions 47, 47' of the surface of the disc 40. The crossbar 44 is pressed against the flat 51 of the disc 41 by the force of the compression spring 50 which is inserted in the support 48 formed in the disc 41 and The clamp 45 is rotatably supported by a pin 46 in the crossbar 44 of the adjusting lever 34. The transmission mechanism described in FIG. 2 is shown in a rest position where no force is transmitted from the adjusting lever 34 to the damper pin 35.

Na obr. 3 je regulační ventil 30 zakreslen v poloze, v níž je přestavná páka 34 přestavena z klidové polohy směrem vzhůru. Příčka 44 se přitom opírá o hranu 42 styku plošky 51 s válcovou částí 47 povrchu kotouče 41. Z příčky 44 se na hranu 42 přenáší síla přítlačné pružiny 50 a vytváří otočný moment, který působí na kotouč 41 ve smyslu otáčení hodinových ručiček. Jestliže se přitom jedná o krátkodobé přestavení přestavné páky 34, vzniklé kmitáním odpružených hmot vagónu za jízdy,,zachytí otočný moment hydraulický tlumič regulačního ventilu a čep 35 tlumiče s kotoučem 41 zůstává ve znázorněné poloze. Naproti tomu při trvalém přestavení přestavné páky 34 do znázorněné polohy, jako je tomu při změně nákladu vozidla, tlumič regulačního ventilu 30 umožní pozvolné přesunutí čepu 35 tlumiče s kotoučem 41 ve smyslu otáčení hodinových ručiček, a to až do nové klidové polohy, v níž dosedá příčka 44 na plošku 51. Současně s hydraulickým tlumičem se přestaví. přestavné mechanismy regulačního ventilu 30, které nastaví nový tlak vzduchu ve výstupní hadici 37, a to v souhlase se změnou hmotnosti nákladu vagónu.In Fig. 3, the control valve 30 is shown in a position in which the adjusting lever 34 is moved up from the rest position. The cross-member 44 rests on the edge 42 of the contact of the flat 51 with the cylindrical part 47 of the surface of the disc 41. From the cross-member 44 the force of the compression spring 50 is transmitted to the edge 42 and generates a rotational moment. If this is a short-term adjustment of the adjusting lever 34 caused by the oscillation of the spring-loaded masses of the wagon during travel, the hydraulic damper of the control valve retains the torque and the damper pin 35 with the disc 41 remains in the position shown. On the other hand, when the adjusting lever 34 is permanently moved to the position shown, as is the case when the vehicle load is changed, the damper of the control valve 30 allows the damper pin 35 to be moved slowly clockwise until it reaches a new rest position. the crossbar 44 to the flat 51. It is adjusted simultaneously with the hydraulic damper. adjusting mechanisms of the control valve 30 which adjust the new air pressure in the outlet hose 37 in accordance with the change in weight of the wagon load.

Na obr. 4 je schematicky znázorněna přestavná páka 34, vykývnutá z klidové polohy o úhly +a a —a. Jak je zřejmé z obr. 2, působí na počátku vykyvování páky na hrany 42 a 43 síla přitlačovací pružiny 50, přičemž rameno R působení síly se rovná polovině výšky plošky 51. Otočný moment přenášený na čep 35 tlumiče se proto na počátku výkyvu přestavné páky 34 rovná součinu síly přitlačovací pružiny 50 a ramene R. Při dalším výkyvu přestavné páky 34 na jednu nebo na druhou stranu se s narůstajícím úhlem a zmenšuje rameno R, ale současně se stlačuje přítlačná pružina 50 a narůstá její síla. Otočný moment M, přenášený z přestavné páky 34 na čep 35 tlumiče proto dále narůstá, jak je zřejmé z diagramu na obr. 5, kde je zná3 zorněn otočný moment +M a —M, jako funkce úhlů +a a —a vyklonění přestavné páky 34.Figure 4 schematically illustrates an adjustment lever 34 swiveled from the rest position by angles + and - and - a. As can be seen in FIG. 2, at the beginning of the pivoting of the lever, the force of the compression spring 50 acts on the edges 42 and 43, the force arm R being equal to half the height of the pad 51. For the next swing of the adjusting lever 34 to one side or the other, the arm R decreases with increasing angle α, but at the same time the compression spring 50 is compressed and its force increases. The torque M transmitted from the adjusting lever 34 to the damper pin 35 therefore increases further, as shown in the diagram of FIG. 5, where the torque + M and —M is shown as a function of the angles + a and - and the inclination of the adjusting lever 34. .

Z popisu zařízení a z diagramu na obr. 5 je zřejmé, že přenosový mechanismus podle vynálezu odstraňuje úsek necitlivosti regulačního ventilu v blízkosti klidové polohy přestavné páky tím, že při každém výkyvu páky z klidové polohy se skokem nastavuje přestavná síla. Otočný moment lze jednoduchým způsobem, například určením síly přítlačné pružiny 50, volit vyšší, než je moment potřebný k překonání posuvových odporů přestavnýoh mechanismů regulačního ventilu.From the description of the device and the diagram in FIG. 5, it is evident that the transmission mechanism of the invention removes the insensitivity of the control valve near the rest position of the adjusting lever by adjusting the adjusting force each time the lever is moved from the rest position. The torque can be selected in a simple manner, for example by determining the force of the pressure spring 50, higher than the torque required to overcome the displacement resistance of the adjusting valve mechanisms.

Regulační ventil podle vynálezu tedy zajišťuje vysokou přesnost nastavování a tím umožňuje zjednodušit brzdovou výstroj vagónu, nebo zkvalitnit její účinkování.The control valve according to the invention thus ensures a high adjustment accuracy and thus makes it possible to simplify the wagon brake equipment or to improve its performance.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A pneumatic equipment control valve comprising a hydraulic damper and an adjusting lever connected via a transmission mechanism to a shock absorber pin, characterized in that the transmission mechanism consists of a disc (41) firmly connected to the shock absorber pin (35), wherein the disc (41) has on one side of the flat (51) on which the crossbar (44) of the adjusting lever (34) is supported and the other side of the disc (41) is provided with a support (48) for the compression spring (50), supported on the support (49) of the yoke (45), which is pivotally mounted on the crossbar (44) of the adjusting lever (34) by means of a pin (46) and the crossbar (44) passes into the fork with arms (40, 40 ') parts (47, 47 ') of the surface of the disc (41).