PL170530B1 - szynowych PL - Google Patents

Abstract

1 . Urzadzenie przelaczajace samoczynne hamulca podwójnego, zwlaszcza dla pojazdów szynowych eksploatowanych na obszarze UIC- SZD, z dwoma podlaczonymi do glównego przewodu powietrza, wypo- sazonymi w przyrzad wylaczajacy, wzajemnie wylaczajacymi sie zaworami sterujacymi i ze wspólnym zasobnikiem powietrza, znamienne tym, ze urzadzenie przelaczajace sklada sie z przelacznika systemowego (41) oraz z tworzacych przyrzad wylaczajacy przelaczników zaworowych (13) i (14) z cylindrem komorowym (1), przy czym w cylindrze (1) prowadzony jest tlok (2), którego t l oczysko (3) przechodzace szczelnie przez ten cylinder (1) ma poza nim wyksztalcenia krzywkowe (4) i (5), w strefie których umieszczone sa przynajmniej dwa ustawione prostopadle do tloczyska (3), poruszajace sie przeciwbieznie popychacze zaworowe (14) i (15), przyporzadkowane przelacznikom zaworowym (12) lub (13) wyposazonym odpowiednio w wejscia (6) lub (7) oraz dwa wyjscia (8) 1 (9) lub (10) 1 (11), a komory skokowe (16) 1 (17) po obu stronach tloka (2) lacza sie z wyjsciami (18) i (19) przelacznika systemowego (41), który ma nastepne wyloty (34) i (40) i wejscie (31), i w którym prowadzony jest sprezynujacy przelaczajacy (22) z t rz pieniem naciskowym (20), przy czym przelacznik systemowy (41) umieszczony jest w strefie stykowej wózków (21) lub (39) Fig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie przełączające samoczynne hamulca podwójnego, zwłaszcza dla pojazdów szynowych eksploatowanych na obszarze UIC-SZD, z dwoma podłączonymi do głównego przewodu powietrza, wyposażonymi w przyrząd wyłączający, wzajemnie wyłączającymi się zaworami sterującymi i ze wspólnym zasobnikiem powietrza.

Jako obszar UIC-SZD jest tu określany układ hamulcowy według przepisów Centralnego Stowarzyszenia Kolei (Eisenbahn Dachverband), UIC - Zachodnio- i Środkowoeuropejskiego oraz SZD - Wschodnioeuropejskiego.

Znane są rozwiązania techniczne dotyczące jednego systemu hamulcowego, którego odmiany mają różne cechy charakterystyczne. Dotyczą one między innymi jedno- i wielostopniowości hamowania. Jednak dotychczas nie wdrożono wypróbowanego rozwiązania tej kategorii i zarządy kolejowe wymagają stosowania systemu hamulcowego dopuszczonego na ich obszarze działania. Dlatego zyskuj ą na znaczeniu takie rozwiązania, w których instalowane są dwa niezależne, spełniające warunki UIC i kolei SZD systemy hamulcowe mające przynajmniej wspólną przekładnię hamulcową.

W ramach zmiany systemu zakłada się zawsze zmianę wózków, a więc obok przełączenia zaworów sterujących charakterystycznych dla danego systemu hamulcowego potrzebna jest też zmiana różnych na kolejach UIC i SZD przełożeń przekładni hamulcowej.

170 530

Niemieckie zgłoszenie patentowe nr P 41 39 225 wskazuje na przykład rozwiązanie, w którym za pośrednictwem wózka wytwarza się przesuw nastawczy, który poprzez układ dźwigniowy powoduje odpowiednie wysterowanie trzech lub czterech pneumatycznych elementów przełączających. W rozwiązaniu tym proponuje się poza tym uzupełnienie dwóch zaworów sterujących hamulca podwójnego o element przekaźnikowy, na który oddziaływuje zależne od obciążenia ciśnienie sterujące.

Układ ten ma wady. Jednoczesne uruchomienie trzech lub czterech elementów przełączających znanego i ogólnie stosowanego typu jest związane z dużym oporem, który odpowiada na przykład maksymalnej sile uruchamiania ręcznego. Układ dźwigniowy między wózkiem i elementami przełączającymi musi być zaprojektowany tak, żeby mógł wywrzeć nacisk umożliwiający pokonanie tego niezbędnego oporu ruchu.

Opór ruchu elementów przełączających jest powiększany ponad dwukrotnie o opór sprężyny odciągającej, a trzeba także uwzględnić nieuniknione zużycie mechanicznych elementów stykowych w wózku. Dlatego też celem utrzymania stałego skoku sterującego potrzebny jest człon sprężynujący przewyższający opór elementów przełączających i sprężyny odciągającej. Elementy stykowe w wózku są przy tym poddawane dużemu naciskowi w niechronionym i ciągle ruchowym miejscu.

Ograniczony zderzakami pudła wagonowego przesuw nastawczy dźwigniowego układu uruchamiającego musi odpowiadać z dużą dokładnością kątowi obrotu elementów przełączających, przy czym trzeba wyeliminować niebezpieczeństwo wynikające ze zniszczenia ich zderzaków krańcowych. Można to uzyskać tylko za pomocą skomplikowanej konstrukcji nastawczej.

Taka konstrukcja, niedostrzegalna w proponowanym rozwiązaniu, jest też potrzebna dlatego, że zwykle elementy przełączające instalowane w przewodzie po ich wymianie nie mają już wymaganej dokładności. W tych okolicznościach odbija się też niekorzystnie ewentualna deformacja dźwigniowego układu uruchamiającego, spowodowana trudnymi warunkami eksploatacyjnymi. Wadą jest także to, że element przełączający wspomnianego zaworu sterującego KE ma kąt obrotu 75°, podczas gdy przy zaworze steruj ącymMatrosowa lub w pozostałych elementach przełączających kąt ten wynosi 90°, a więc musi to być kompensowane specjalnym ukształtowaniem dźwigniowego układu uruchamiającego.

Zastosowanie zaworu sterującego Matrosowa jako elementu wysterowującego dla zaworu przekaźnikowego, na który oddziaływuje zależne od obciążenia ciśnienie sterujące, jest niecelowe, ponieważ zupełnie specjalny typ regulacji ciśnieniowej zaworu sterującego Matrosowa nie jest dostosowany do małych objętości wysterowania wstępnego. Już i tak duży błąd przesterowania zaworu Matrosowa zwiększa się jeszcze z powodu dodatkowego zamontowania zaworu przekaźnikowego. Samodzielnie ręcznie nastawiane stopnie obciążenia zaworu Matrosowa nie są zsynchronizowane z ciśnieniami hamowania wysterowywanymi zależnym od obciążenia zaworem przekaźnikowym, co nie jest trafnym rozwiązaniem. Poza tym podczas eksploatacji na obszarze SZD znajduje się w użyciu nieznany dla obsługującego przyrząd, co może spowodować nieprawidłowości w obsłudze. Wreszcie sprzeczne z postawionym zadaniem jest specjalne wydzielenie czynności związanych z zależnym od obciążenia ciśnieniem sterującym przy wymianie wózków.

Dlatego u podstaw wynalazku leży zadanie opracowania rozwiązania, dzięki któremu przy zmianie szerokości toru w efekcie zmiany wózka następuje samoczynne przełączenie systemu hamulcowego UIC na system hamulcowy SZD z zaworem sterującym Matrosowa i w którym są usunięte wyżej wymienione wady istniejącego rozwiązania.

W rozwiązaniu według wynalazku urządzenie przełączające składa się z przełącznika systemowego oraz z tworzących przyrząd wyłączający przełączników zaworowych z cylindrem komorowym, przy czym w cylindrze prowadzony jest tłok, którego tłoczysko przechodzące szczelnie przez ten cylinder ma poza nim wykształcenie krzywkowe, w strefie których umieszczone są przynajmniej dwa ustawione prostopadle do tłoczyska, poruszające się przeciwbieżnie popychacze zaworowe, przyporządkowane przełącznikom zaworowym lub wyposażonym odpowiednio w wejścia oraz dwa wyjścia, a komory skokowe po obu stronach tłoka łączą się z wyjściami przełącznika systemowego, który ma następne wyloty i wejścia, i w którym prowadzony jest sprężynujący suwak przełączający

170 530 z trzpieniem naciskowym, przy czym przełącznik systemowy umieszczony jest w strefie stykowej wózków.

Korzystnie w komorę skokową cylindra wchodzi popychacz łącznika zaworowego, któremu przyporządkowany jest pneumo-mechaniczny wskaźnik i popychacz ten znajduje się w strefie skoku tłoka.

Korzystnie zarówno przelotowy przewód główny powietrza oraz wspólny zasobnik powietrza hamulca podwójnego połączone są odpowiednio poprzez zawory zwrotne z komorą ciśnieniową, która z kolei jest połączona z wejściem przełącznika sterowniczego i z wejściem łącznika zaworowego.

Korzystnie tłoczysko wychodzące w danym stanie roboczym ze skrzynki rozdzielczej jest ukształtowane jako wskaźnik optyczny.

Tak więc zgodnie z wynalazkiem do instalacji podwójnego hamulca z dwoma wzajemnie wyłączającymi się zaworami sterującymi, które podłączone są do wspólnego głównego przewodu powietrznego, wyposażone są w przyrządy wyłączające i połączone są ze wspólnym zasobnikiem powietrza, włącza się urządzenie przełączające utworzone z łącznika sterującego i dwóch przełączników zaworowych z pneumomechanicznym układem uruchamiającym.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony poniżej w przykładzie wykonania i we współdziałaniu z całym urządzeniem hamulcowym, ukazanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozwiązanie według wynalazku eksploatowane na obszarze UIC, fig. 2 - rozwiązanie według wynalazku eksploatowane na obszarze SZD.

Instalacja hamulcowa pojazdu z zaworem sterującym UIC 35 i zaworem sterującym SZD 36, które oddziaływują na cylindry hamulcowe 37 i 38, ma urządzenie przełączające składające się z przełączników zaworowych 12 i 13 z pneumo-mechanicznym układem uruchamiającym oraz z przełącznika systemowego 41. Układ przełączników 12 i 13 jest taki, że tylko przez nie może nastąpić połączenie zaworów sterujących 35 lub 36 z przewodem głównym 26 i z zasobnikiem powietrza 27. Przełącznik systemowy (sterowniczy) 41 umieszcza się w strefie stykowej wózka.

Części składowe urządzenia przełączającego mają następujące ukształtowanie: W cylindrze komorowym 1 prowadzony jest tłok 2, którego tłoczysko 3 przechodzące szczelnie przez cylinder 1 ma poza nim wykształcenie krzywkowe 4 i 5, w strefie których umieszczone są przynajmniej dwa ustawione prostopadle do tłoczyska 3, poruszające się przeciwbieżnie popychacze zaworowe 14 i 15. Są one przyporządkowane przełącznikom zaworowym 12 lub 13 wyposażonym odpowiednio w wejście 6 lub 7 z przewodu głównego 26 albo z zasobnika powietrza 27 oraz w dwa wyjścia 8 i 9 lub 10 i 11 do zaworów sterujących 35 i 36.

Aktualnie nie uruchomiony popychacz 14 lub 15 przylegając do wykształconego tłoczyska 3 stanowi jednocześnie zabezpieczenie krańcowe ustalające tłok 3.

Komory skokowe 16 i 17 w cylindrze 1 po obu stronach tłoka 2 łączą się z wejściami 18 i 19 przełącznika systemowego 41, w którym prowadzony jest suwak przełączający 22 z trzpieniem naciskowym 20, który obok wyjść 18 i 19 może sterować wylotem 31, przy czym przełącznik sterowniczy 41 ma poza tym wyloty 34 i 40. Na cylindrze komorowym 1 jest umieszczony łącznik zaworowy 24, do którego jest przyporządkowany pneumomechaniczny wskaźnik optyczny 25 i którego popychacz 23 wchodzi do komory 16 cylindra 1 znajdując się w strefie skoku tłoka 2. Zarówno przelotowy przewód główny powietrza 26 jak i wspólny zasobnik powietrza 27 hamulca podwójnego mają połączenie odpowiednio poprzez zawory zwrotne 28 lub 29 z komorą ciśnieniową 30, która z kolei jest połączona z wejściem 31 przełącznika systemowego 41 i wejściem 32 łącznika zaworowego 24. Tłoczysko 3 wystające w danym stanie roboczym ze skrzynki rozdzielczej 33 może być ukształtowane jako wskaźnik optyczny.

Niżej objaśnia się na przykładzie fig. 1 działanie urządzenia podczas eksploatacji na obszarze UIC. Za pośrednictwem wózka 21 używanego na obszarze uIc trzpień naciskowy 20 wraz z suwakiem przełączającym 22 jest wprowadzony w górne położenie krańcowe.

170 530

Niżej objaśnia się na przykładzie fig. 1 działanie urządzenia podczas eksploatacji na obszarze UIC. Za pośrednictwem wózka 21 używanego na obszarze UIC trzpień naciskowy 20 wraz z suwakiem przełączającym 22 jest wprowadzony w górne położenie krańcowe.

W stanie zluzowania hamulca sprężone powietrze pod ciśnieniem 5 bar dostaje się z przewodu głównego 26 na wejście 6 przełącznika zaworowego 12 oraz przez zawór zwrotny 28 do komory ciśnieniowej 30, a także przez wejście 31 na suwak przełączający 22 i przez wejście 32 na łącznik zaworowy 24. W pokazanym na rysunku położeniu funkcjonalnym suwaka przełączającego 22 sprężone powietrze na wejściu 31 dostaje się przez wyjście 19 do komory skokowej 16 tłoka 2. Komora skokowa 17 jest połączona z atmosferą przez wyjście 18 suwaka przełączającego 22 i wylot 34. Dlatego tłok 2 wraz z tłoczyskiem 3 przechodzi w prawe położenie krańcowe i powoduje widoczne na rysunku przeciwstawne położenia popychaczy zaworowych 14 i 15.

Sprężone powietrze na wejściu 6 przełącznika zaworowego 12 dostaje się przez wyjście 8 na zawór sterujący UIC 35. Jednocześnie odcięte jest wyjście 9 prowadzące do zaworu sterującego SZD 36.

Zasobnik powietrza 27 jest również połączony z zaworem sterującym UIC 35 przez wejście 7 przełącznika 13 i wolne przejście do wyjścia 11.

Odcięte jest wyjście 10 prowadzące do zaworu sterującego SZD 36. W efekcie zawór sterujący UIC 35 jest połączony z przelotowym przewodem głównym 26 i zasobnikiem powietrza 27 przy jednoczesnym odcięciu zaworu sterującego SZD 36.

Zgodnie z wybranym przykładem realizacji oba zawory sterujące mają specjalnie przyporządkowane cylindry hamulcowe 37 i 38, a więc zbyteczne jest ich przyłączanie za pomocą organu odpowiadającego przełącznikowi zaworowemu 12 lub 13.

Objaśnione już połączenie zasobnika powietrza 27 z zaworem sterującym UIC 35 powoduje jego normalne naładowanie do ciśnienia regulacyjnego 5 bar. Sprężone powietrze z zasobnika 27 dochodzi jednocześnie przez zawór zwrotny 29 do komory ciśnieniowej 30, która już uprzednio została napełniona też przez przewód główny 26 i zawór zwrotny 28. Tak więc niezbędne do działania suwaka 22 i łącznika 24 ciśnienie zasilające istnieje już w przypadku, gdy podczas napełniania jest sprężone powietrze tylko w jednej z komór ciśnieniowych.

W prawym położeniu krańcowym tłoka 2 również popychacz 23 łącznika zaworowego 24 znajduje się w prawym położeniu krańcowym, przy czym powietrze doprowadzone na wejście 32 dostaje się aż do wskaźnika 25 sygnalizując aktualny stan roboczy. Podobnym jednoznacznym wskaźnikiem stanu roboczego jest też wystający ze skrzynki 33 koniec tłoczyska 3.

W opisanym stanie połączeń odbywa się w znany sposób regulacja ciśnienia w cylindrze hamulcowym 37 poprzez zawór sterujący UIC. Nieczynny jest zawór sterujący sZd 36 i przyporządkowany mu cylinder hamulcowy 38. Prawe położenie krańcowe tłoka 2 uzyskane przy pierwszym naładowaniu po wymianie wózka nie zmienia się, w szczególności nawet wtedy, gdy na przykład podczas dłuższej przerwy eksploatacyjnej nastąpi odprężenie całej instalacji hamulcowej. Popychacz zaworowy 15 w swoim położeniu łączeniowym (rozdzielczym) stanowi jednocześnie zabezpieczenie tłoczyska 3 w położeniu krańcowym.

Według fig. 2 wózek 39 używany na obszarze SZD powoduje przejście trzpienia naciskowego 20 wraz z suwakiem przełączającym 22 w dolne położenie krańcowe.

W rezultacie wskutek uruchomienia przełączników zaworowych 12 i 13 odłączony dotąd według fig. 1 zawór sterujący SZD 36 zostaje połączony z przewodem głównym 26 i zasobnikiem powietrza 27 oraz następuje odcięcie zaworu sterującego UIC 35 od tych komór ciśnieniowych. Dzięki uaktywnieniu zaworu sterującego SZD 36 zaczyna działać cylinder hamulcowy 38. Zastosowanie proponowanego urządzenia przełączającego nie pociąga za sobą konieczności używania dwóch cylindrów hamulcowych. W przedstawionym przykładzie realizacji chodziło bowiem o pokazanie, że za pomocą urządzenia przełączającego następuje też niezbędne przestawienie całej siły klocka hamulcowego. W przypadku wykorzystywania wspólnego cylindra hamulcowego należy rozbudować urządzenie przełączające o przełącznik zaworowy. Potrzebną wtedy zmianę obciążenia mechanicznego można wysterować odpowiednio za pośrednictwem skoku tłoczyska 3 w nie objaśniony tu bliżej sposób. W wynalazku przewiduje się też możliwość uruchamiania przełączników zaworowych 12 i 13 przez sprzężenie z mechanicznym urządzę6

170 530 niem przełączającym. W tym przypadku tłoczysko 3 trzeba ukształtować jako przekręcany wałek rozrządowy. Nie występuje wtedy suwak przełączający 22, łącznik zaworowy 24 i cylinder komorowy 1 z tłokiem 2.

Jak widać z fig. 1 i 2, drogi powietrza są przełączane po krótkim skoku suwaka przełączającego 22. Temu skokowi może towarzyszyć stosunkowo duży wysuw, który nie ma takiego znaczenia jak na początku skoku. Oznacza to, że trzpień naciskowy 20 może ulec wytarciu na swej długości o rozmiar możliwego wysuwu, przy czym nie wpływa to zakłócająco na działanie przełączające. Tak więc w tym przypadku nie jest potrzebny stosowany zwykle człon teleskopowy.

170 530

170 530

Fg- ¹

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie przełączające samoczynne hamulca podwójnego, zwłaszcza dla pojazdów szynowych eksploatowanych na obszarze UIC-SZD, z dwoma podłączonymi do głównego przewodu powietrza, wyposażonymi w przyrząd wyłączający, wzajemnie wyłączającymi się zaworami sterującymi i ze wspólnym zasobnikiem powietrza, znamienne tym, że urządzenie przełączające składa się z przełącznika systemowego (41) oraz z tworzących przyrząd wyłączający przełączników zaworowych (13) i (14) z cylindrem komorowym (1), przy czym w cylindrze (1) prowadzony jest tłok (2), którego tłoczysko (3) przechodzące szczelnie przez ten cylinder (1) ma poza nim wykształcenia krzywkowe (4) i (5), w strefie których umieszczone są przynajmniej dwa ustawione prostopadle do tłoczyska (3), poruszające się przeciwbieżnie popychacze zaworowe (14) i (15), przyporządkowane przełącznikom zaworowym (12) lub (13) wyposażonym odpowiednio w wejścia (6) lub (7) oraz dwa wyjścia (8) i (9) lub (10) i (11), a komory skokowe (16) i (17) po obu stronach tłoka (2) łączą się z wyjściami (18) i (19) przełącznika systemowego (41), który ma następne wyloty (34) i (40) i wejście (31), i w którym prowadzony jest sprężynujący przełączający (22) z trzpieniem naciskowym (20), przy czym przełącznik systemowy (41) umieszczony jest w strefie stykowej wózków (21) lub (39).
2. 2. Urządzenie przełączające według zastrz. 1, znamienne tym, że w komorę skokową (16) cylindra (1) wchodzi popychacz (23) łącznika zaworowego (24), któremu przyporządkowany jest pneumomechaniczny wskaźnik (25), i popychacz ten znajduje się w strefie koku tłoka (2).
3. 3. Urządzenie przełączające według zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, że zarówno przelotowy przewód główny powietrza (26) jak i wspólny zasobnik powietrza (27) hamulca podwójnego połączone są odpowiednio poprzez zawory zwrotne (28) i (29) z komorą ciśnieniową (30), która z kolei jest połączona z wejściem (31) przełącznika sterowniczego (41) i z wejściem (32) łącznika zaworowego (24).
4. 4. Urządzenie przełączające według zastrz. 1, znamienne tym, że tłoczysko (3) wychodzące w danym stanie roboczym ze skrzynki rozdzielczej (33) jest ukształtowane jako wskaźnik optyczny.