FI109010B - Tavaravaunujen jarrujärjestelmä - Google Patents

Description

109010 ]

Tavaravaunujen jarrujärjestelmä - Bromssystem för godsvagnar

Keksintö koskee tavaravaunujen jarrujärjestelmää, joita vaunuja käytetään rajat ylittävässä liikenteessä ja joissa jar-5 rujärjestelmä on sovitettava kahdelle erilaiselle käyttöpaineelle ja vipuvaihteelle.

Kun Euroopan rautatieyhtiöt käyttävät rautatiekulkuneuvojen jarrutukseen UIC:n (Union Internationale des Chemins de Fer) ohjeiden mukaista käyttöjärjestelmää, IVY-maissa on puoles-10 taan määrätty toinen käyttöjärjestelmä. Erot koostuvat esim. voiman- ja vipuvälityksistä ja käyttöpaineista. Niinpä UIC-järjestelmässä pääilmajohdon käyttöpaine on 5,0 baaria, kun taas IVY-maiden järjestelmiä käytetään tavallisesti 5,5 baarin paineella. Myös jarrujen irrotuksessa on periaatteellisia 15 eroavuuksia. Tavaravaunujen rungoissa olevia, molemmissa käyttöjärjestelmissä, joiden käyttöpaineet, vipuvaihteet ja telit ovat erilaiset, käytettäviä jarrujärjestelmiä ei tunneta.

i Tämän vuoksi esillä olevan keksinnön tehtävänä on suunnitella | 20 tavaravaunujen rungoissa olevat osat siten, että niitä voidaan käyttää esim. erilaisilla käyttöpaineilla, vipuvaihteil-la ja teleillä toimivissa eri käyttöjärjestelmissä. Erityisesti on pidettävä huoli siitä, että jarrulaitteitä voidaan käyttää sekä UIC-järjestelmässä tai vastaavassa järjestelmäs-25 sä että myös IVY-maiden järjestelmän jarruteknisissä erikoisuuksissa tai vastaavissa käyttöjärjestelmissä.

Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkeillä. Alivaatimukset koskevat edullisia edelleenkehitelmiä.

Tähänastisissa jarrujärjestelmissä pneumaattinen osa koostuu 30 yli koko alustan pituuden mittaisesta pääilmaputkesta, säätö-venttiilistä, jossa on apuilmasäiliö, useista käyttölaitteista kuten jarrusylinteristä, johon jarrulaitteen mekaaniset osat liittyvät. Käyttöpaineen aleneminen aktivoi jarrut. Mekaaninen osa koostuu jarrun keskitangosta, joka käsittää 2 109010 ; kaksi vaakasuoraa tasausvipua, jotka on yhtäältä nivelletty jarrusylinteriin tai männänvarteen ja on toisaalta liitetty jarrun päävetotankoon, joka johtaa telin muihin jarrutuslait-teisiin. Kummankin tasausvivun välissä on ainakin yksi veto-5 tanko, jonka päätepisteessä tasausvivut männänvartta liikutettaessa kääntyvät. Siellä on edelleen laitteita, jotka muuttavat kuormituksen hallinnan, siis muuttavat jarrutus-käyttäytymistä sen mukaan, onko tavaravaunu täysi vai tyhjä.

Tällainen laite on kuvattu julkaisussa DE 610 803 tai Knorr-10 Bremse GmbH, Bremstecnische Werke fur Eisenbahnfahrzeuge, julk. 1951, sivu 8 ja otettu käyttöön UIC-järjestelmässä. Se ei toimi erilaisten jarrujärjestelmien tasaajana.

Keksinnön mukaisesti pneumaattiset osat on suunniteltu siten, että kumpaakin käyttöpainetta sekä toimintatavan muita eri-15 tyispiirteitä ja jarrujen toimintaa varten on säätöventtiili, joka on varustettu apuilmasäiliöllä, jolloin säätöventtiilei-nä käytetään sellaisia venttiileitä, jotka on sallittu UIC-tai IVY-maiden järjestelmissä tai vastaavissa järjestelmissä. Säätöventtiileistä jarrusylintereihin kulkevissa putkissa 20 käytetään venttiilijärjestelyä, joka toimii kuten kolmitie-venttiili, yksinkertaisimmassa tapauksessa voidaan käyttää pelkkää kolmitieventtiiliä, niin että jarrusylinteri ohjataan vain toisella valitulla säätöventtiilillä. Kolmitieventtiili ·:*·: tai sen ohjaus on edullisesti lukittu, niin ettei sen kääntä- ··· 25 minen toiselle säätöventtiilille voi tapahtua vahingossa.

• Ml • · t ·**, Mekaanisessa osassa vaakasuorien tasausvipujen välisen veto- » I · ·;·; tangon toimintapaikkaa muutetaan keksinnön mukaisesti. Kun * kuormanvaihto IVY-maiden järjestelmässä tapahtuu pneumaatti sesti kuormitustilan mukaan säätöventtiilin säädöllä, UIC-30 järjestelmissä on sekä pneumaattisen koordinaation välineet • : säätöventtiilin säätämiseksi että mekaanisen koordinaation >t’,i välineet jarrujen keskitangon vetotankojen toiminnan muutta- . miseksi. Keksinnön mukainen ratkaisu sopii kummallekin suori- . tusmuodolle. Tällöin menetellään siten, että UIC-järjestelmän *·,*:.· 35 vetotankojen viereen tasausvipujen väliin järjestetään lisäk- ·:··! si yksi vetotanko, jonka nivellys valitaan IVY-maiden ratojen 3 109010 toimintaa vastaavaksi. Tämän kuormituksen vetotangon nivel-lyskohdat ovat tasausvivuissa suhteellisen lähellä jarrusy-linteriä. Siksi on tarkoituksenmukaista muotoilla se kaarevaksi tai taivutetuksi, niin ettei se kosketa jarrusylinte-5 riä. Tämä kuorman vetotanko liitetään edullisesti viereisen UIC-järjestelmän vetotangon kanssa poikittaissidoksilla yhdeksi rakenteelliseksi yksiköksi, jolloin tätä yksikköä tuetaan ja ohjataan tasausvipujen välissä vaakatasossa.

Vetotangoissa olevien tiettyjen pulttiliitosten vuorottaisel-10 la vapauttamisella saavutetaan kulloisenkin järjestelmän haluttu jarrutusvoiman siirto. Pulttien vapauttaminen tapahtuu niiden poistamisella kulloinkin käytöstä poissa olevasta tangosta.

Jarrujen päävetotangon nivellys telin rakennemuotojen jarru-15 järjestelmän laukaisukohtien erilaisiin asemiin tapahtuu pituus- ja korkeussäädettävällä luistikappaleella, joka voi myös olla tehty kiinteäksi välikappaleeksi.

Muut edulliset yksityiskohdat käyvät ilmi alivaatimuksista ja oheistettujen piirrosten selityksistä. Kuviot ovat vain yk-20 sinkertaistetussa muodossa olevia, kaaviollisia, ei mittakaavaisia kuvauksia. Niissä '·!·* kuvio 1 esittää jarrujärjestelmän pneumaattista ja mekaanista • * osaa, jossa kuormituksen muuttaminen tapahtuu säätöventtii- leiliä.

« * · 25 Kuvio 2 esittää jarrujärjestelmän keskijarrutankoa, jolloin ’!!! kuormituksen muuttaminen UIC-järjestelmää varten tapahtuu me- ‘ kaanisesti. Kuormitusvetotangon pulttiliitos on vapautettu IVY-maiden jarrujärjestelmän voimansiirrosta, niin että jar-* ' rut toimivat UIC-järjestelmällä, mahdollisesti irrotusasen- 30 nossa kuormituksen hallinnan "tyhjä"-asennossa.

Kuvio 3 esittää samaa kuin kuvio 2, mutta keskijarrutangot kuvataan jarrutusasennossa kuormitusvaiheessa "tyhjä", jol-: loin vetotangon 31 lovet F' ja E' eivät vastaa tasausvipujen ·;···. 8, 9 lovia F ja E.

j 4 109010 I Kuvio 4 esittää jarrujärjestelmän keskijarrutankoa, jolloin UIC-järjestelmän voimansiirtoa varten on kulloinkin vapautettu yksi tyhjävetotangon ja kuormitusvetotangon pulttiliitos, niin että jarrut toimivat IVY-maiden järjestelmässä, tässä 5 tapauksessa irrotusasennossa.

Kuvio 1 esittää ei-kuvatussa rungossa olevat jarrun keskitan-got, jotka käsittävät jarrusylinterin 1 yhdessä männänvarren 2 ja vaakasuorien tasausvipujen 8, 9 kanssa kulkevat sekä niiden välissä olevat kuormitusvetotangot 21, 22. Kiinteä- 10 pisteinen tasausvipu 9 on yhtäältä liitetty kiinteästä nivel-kohdasta B jarrusylinteriin 1 ja sen toinen nivelpiste D on toisesta päästään liitetty jarrun ei-kuvattuun teliin johtavaan päävetotankoon 7. Sylinterin tasausvipu 8 on nivelkoh-dasta A liitetty männänvarteen 2 ja nivelkohdasta C toiseen 15 jarrun päävetotankoon 7. Kuormitusvetotanko 22 on nivelkoh-dista G ja H kiinnitetty kumpaankin tasausvipuun 8, 9. Johdettaessa paineilmaa jarrusylinteriin 1 sen männänvarsi 2 liikkuu ulos ja saa aikaan sen, että tasausvivut 8, 9 kääntyvät pisteiden G ja H ympärillä ja vetävät jarrujen pääveto-20 tangot pisteineen C ja D yhteen, minkä johdosta pyöriin kohdistuu j arrutusvaikutus.

Keksinnön mukaisesti tasausvipujen 8 ja 9 väliin on nivelkoh- * . tiin E ja F suunniteltu sijoitettavaksi vielä yksi kuormitus- ’*.··: vetotanko.

25 IVY-maiden ratojen jarrujärjestelmissä nivelkohdat E ja H ··; ovat telien välityssuhteiden eroavuuksista sekä muovisten >··*· jarrukenkien käytöstä johtuen suhteellisen lähellä jarrusy- v : linteriä 1 tai nivelkohtia A ja B. Tästä johtuen kuormitusve totanko 21 on myös tehty kaarevaksi tai polvekkaaksi, jottei ·:··: 30 se kosketa jarrusylinteriä. UIC-jarrussa toimiva vetotanko 22 on suuremmalla etäisyydellä jarrusylinteristä 1. Esimerkiksi ’ . IVY-maiden ratojen järjestelmää on pidettävä pääilmaputkessa . suuremman käyttöpaineen omaavana järjestelmänä kuin alhaisem- pipaineista UIC-järjestelmää.

5 109010 Järjestelmän mukaisesti kuormitusvetotanko 21 on nivelkohdis-sa E ja F tai kuormitusvetotanko 22 nivelkohdissa G ja H kiinnitetty vaakasuoriin tasausvipuihin 8, 9 siirrettävillä, mustiksi pisteiksi piirretyillä nivelpulteilla.

5 Kulloinkin käytöstä poissa olevien kuormitusvetotankojen ni-velsilmukat on esitetty valkoisina ympyröinä. Ne ovat tasaus-vipujen 8, 9 nivelkohtien E ja F tai G ja H suhteen vapaasti siirrettävissä, kuten esimerkiksi kuviossa 3 on esitetty.

On edullista yhdistää kuormitusvetotangot 21 ja 22 poikit-10 taissidoksilla 23, niin että ne on tehty tasausvipujen välissä vaakasuoraan kulkeviksi ja tällöin liikuteltavuutta haittaamatta tuetuiksi tai muulla tavalla ohjatuiksi rakenteellisiksi yksiköiksi.

Kummatkin pääjarrutangot 7 on yhdistetty painetangolla 10, 15 jonka käyttösanka on siirrettävästi tangon 7 yhdellä osalla. Tangoissa 7 on sen lisäksi jarrutangonsäädin 4. Tankojen n kummassakin vapaassa päässä on siirtokappale 5, joka on pituus- ja korkeussuunnassa asetettavissa jarrun päävetotangol-le ja lukittavissa siten, että se voidaan jarrulaitteen edel-20 leen teleihin johtavissa osissa liittää nivelpisteisiin eri kohdissa.

Kuviossa 1 kuvatussa pneumaattisessa osassa on pääilmaputki • · . 40, jonka päissä on sulkuventtiilit ja viereisen vaunun lii- ···; tososat. Pääilmaputkeen 40 on liitetty UIC-järjestelmän ta- 25 vanomaista rakennetta oleva säätöventtiili 41. Siihen on jär- jestetty apuilmasäiliö 42. Pääilmaputken 40 ja säätöventtii-·’ Iin 41 välinen yhteys voidaan katkaista sulkuventtiilillä, josta on kuvattu vain käyttövipu 43. Käyttövivulla 44 voidaan ·;·· säätöventtiilistä 41 säätää kuormituksen vaihto erilaiselle 30 jarrutuskäyttäytymiselle tyhjälle ja kuormatulle vaunulle.

• . Seuraavalla käyttövivulla 59 tapahtuu jarrutustavan säätö ta varajunalle tai matkustajajunalle käyttöventtiilillä 41. Pää-‘ ’ ilmaputkesta 40 haarautuu sulkuventtiilin 53 kautta toinen : : putki toiseen säätöventtiiliin 51, joka on tavanomainen ja 35 esimerkiksi IVY-maiden järjestelmässä sallittu. Myös säätö- 6 109010 venttiiliin 51 on järjestetty apuilmasäiliö 52. Kuormituksen muuttaminen voidaan suorittaa pneumaattisesti myös säätövent-tiilin 51 ohjauksella 54. Jarrutustapa esimerkiksi IVY-maiden järjestelmässä tasamaata ja vuoristoa varten säädetään oh-5 jauksen 57 avulla.

Jarrutusilmajohdot 45 ja 55 kulkevat säätöventtiileistä 41 ja 51 kolmitieventtiiliin 50, jota voidaan säätää ohjauksen 49 avulla, ja siten liittää jarrusylinteri 1 joko säätöventtii-liin 41 tai 51. Kolmitieventtiili 50 tai jokin muu tämän toi-10 minnan omaava venttiililaite on varmistettava siten, ettei tahatonta tai luvatonta säätöä voi tapahtua; esimerkiksi siten, että jarrujärjestelmän vaihto toiseksi on mahdollista vain telin vaihdon yhteydessä.

Kuvioissa 2 ja 3 keskijarrutangot on kuvattu erilaisissa 15 asennoissa, jolloin UIC-järjestelmään kuuluvissa tai vastaavissa järjestelmissä voidaan kuormituksen vaihtaminen suorittaa mekaanisesti ohjauksen 60 avulla. Tässä tapauksessa UIC-järjestelmää varten on olemassa vetotangot 32 ja 33, IVY-maiden järjestelmään sovittamista varten on lisäksi järjestetty 20 kuormitusvetotanko 31. Myös tässä suoritusmuodossa kuormitus-vetotangot 31 ja 32 on liitetty poikittaissidoksilla 34 yhdeksi rakenteelliseksi yksiköksi 35.

Kuviossa 4 kuvattua IVY-maiden järjestelmää käytettäessä on . kuormitusvetotanko 31 liitetty nivelkohtiin E ja F asete-

25 tuilla pulteilla tasausvipuihin 8 ja 9. Nivelkohtien G ja H

···· nivelpultit on tässä tapauksessa poistettu, ts. pisteiden GH/EF välillä tapahtuu pultinvaihto. Tämä pultinvaihto voi v · vaihtoehtoisesti tapahtua myös pisteiden GM/EF välillä.

Kuvio 2 kuvaa keskijarrutankoa mekaanisesti säädettävän jär-30 jestelmän kuormitustilassa "tyhjä", kuten esim. UlC-järjes- ·;' telmän irrotusasennossa. Nivelkohdassa H laitetaan vetotangon 32 päässä olevassa pitkittäisreiässä olevan nivelpultin ympä-·;··: ri sorkka 36, jossa on puskureuna 37, joka voi työntyä vasten olaketta 38. Puskureunan ja olakkeen välissä on tarkoituksen· » · * 35 mukaista olla pieni välys jarrutankojen kokonaisvälysten • · 7 109010 ylittämiseksi jarrutusta aloitettaessa. Sorkka 36 ja olake 38 ovat ei-kuvatussa kuormituksen vaihtolaatikossa. Kuormitustilan vaihtamiseksi "kuormattu"-asentoon irrotetaan sorkka 36 kuvatun nuolen suuntaan.

5 Kuviossa 2 nivelsilmukoita E ja F ei sitä paitsi ole kiinnitetty tasausvipuihin 8 ja 9, ts. tämä kuvaus vastaa käyttöä mekaanisella kuormituksensäädöllä varustetulla UIC-jarrujärjestelmällä tai vastaavalla järjestelmällä.

Kuvio 3 kuvaa kuviossa 2 esitetyn kuvauksen jarrutusasentoa.

10 Sitä ei kuvata oikeassa mittakaavassa, sillä vetotangolla 31 sijaitsevat pulttien vastaanottamiseksi tarkoitetut poraukset E', F' ovat vaakasuorilla tasausvivuilla 8 ja 9 oleviin porauksiin E, F nähden poikkeavassa asemassa.

Nivelpisteiden F-E, G-H ja M-N kulloinenkin sijoitus vaaka-15 suorilla tasausvivuilla voidaan laskea kullekin ratajärjes-telmälle kokonaisuudessaan olemassa olevien vipusuhteiden ja tarvittavan voimansiirron perusteella.

Esillä olevalla keksinnöllä saadaan aikaan jarrujärjestelmä, jossa käytetään vähemmän periaatteessa tavanomaisia osia, ja 20 jota voidaan käyttää eri ratojen erilaisissa käyttöjärjestelmissä muuttamalla erilaisia jarrujärjestelmiä suhteellisen vähän.

* · t • »

Claims (8)

8 109010 !

1. Tavaravaunujen säätöventtiiliä, apuilmasäiliötä, jarru-sylinteriä, vetotangoilla ja vaakasuorilla tasausvivuilla varustettua jarrujen keskitankoa, jarrujen tangostonsäätäjällä 5 ja kuormituksen vaihtolaitteilla varustettua päävetotankoa sekä muita tavaravaunun alustassa olevia jarrujen toimintoja käyttävä jarrujärjestelmä, tunnettu siitä, että kahden erilaisen jarrujärjestelmän yhteensovittamiseksi keskenään jarrujärjestelmien kumpaankin pneumaattiseen osaan on sijoitettu 10 apuilmasäiliöillä (42, 52) varustetut säätöventtiilit (41, 51. kummankin jarrujärjestelmän pääilmaputkesta sulkevat säätöventtiilit (41, 51), sekä niille järjestetyt apuilmasäiliöt (42, 52) ovat vuorotellen liitettävissä jarrusylinteriin (1) kolmitieventtiilin (50) kaltaisella tavalla, ja mekaaniseen 15 osaan on jarrujärjestelmän muuttamiseksi vaakasuorien tasaus-vipujen (8, 9) väliin sijoitettu lisävetotanko (21, 31), niin että tasausvipujen (8, 9) vaihtoehtoisiin nivelkohtiin (E, F, tai G, H, M, N) on liitettävissä vetotangot (21, 22, 31, 32, 33. voima- ja vipuvälitysten sovittamiseksi kulloisellekin 20 jarrujärjestelmälle ja jarrujen päävetotangon liitäntä pituus- ja korkeussuunnassa eri kohdissa sijaitseviin telien jarrulaitteiden irrotuskohtiin kutakin jarrujärjestelmää var-ten toteutetaan jarrujen päävetotankojen (7) kummankin osan päällä olevalla siirtokappaleella (5). • I »

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pneumaattisella kuormituk- sen muuttamisella varustettu jarrujärjestelmä, tunnettu lä-hellä jarrusylinteriä (1) olevista tasausvipujen (8, 9) ni-velkohdista (E, F) ja niiden väliin laitettavasta IVY-maiden ratojen jarrujärjestelmän tai vastaavien jarrujärjestelmien 30 kuormitusvetotangosta (21) ja suuremmalla etäisyydellä jarru-sylinteristä (1) olevista kuormitusvetotangon (22) lisänivel-lyskohdista (G, H) , jolloin tartunnassa on kulloinkin kuormi- » · tusvetotangoista (21, 22) vain toinen. > ·

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen jarrujärjestelmä, tunnettu » » .· ·. 35 siitä, että vetotangot (21, 22) muodostavat poikittaisliitos- 9 109010 ten (23) avulla rakenteellisen yksikön (24), joka on tasaus-vipujen (8, 9) välisessä tasossa liikkuva ja ohjattava.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jarrujärjestelmä UIC-rato-jen jarrujärjestelmän tai vastaavan järjestelmän mekaanista 5 kuormituksen muuttamista ja IVY-maiden ratojen pneumaattista kuormituksen muuttamista varten, tunnettu siitä, että UIC-järjestelmän yhteydessä käyttöä varten on järjestetty aktivoitavissa olevat ensimmäinen vetotanko (32) nivelkohtiin (G, H) UIC-järjestelmän kuormittamatonta tilaa varten ja suurem-10 maila etäisyydellä jarrusylinteristä (1) nivelkohtiin (M, N) toinen vetotanko (33) kuormitettua tilaa varten ja IVY-rato-jen järjestelmän yhteydessä käyttöä varten lähelle jarrusy-linteriä (1) nivelkohtiin (E', F') on järjestetty lisäveto-tanko (31), että vetotanko (31) ja vetotanko (32) muodostavat 15 rakenteellisen yksikön (35), joka on tasausvipujen (8, 9) välisessä vaakatasossa liikkuva ja ohjattava, jolloin vetotan-goista (31, 32) vain toinen on kulloinkin liitetty kiinteästi pulteilla vaakasuoriin tasausvipuihin (8, 9).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen jarrujärjestelmä, tunnettu 20 siitä, että vetotankojen (31, 32) välinen rakenteellinen yksikkö on tehty poikittaisliitoksilla (34).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen jarrujärjestelmä, tunnettu siitä, että kulloistakin käytettävää jarrujärjestel- *··; mää varten käytettävä vetotankoliitos on tehtävissä muutta- ·*'! 25 maila nivelkohtien (E, F ja G, H tai EF ja GM) väliset nivel- pultit. » * ·

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen jarrujärjestelmä, t. tunnettu siitä, että tasausvipujen (8, 9) ulompien päiden ni- velkohdista (C, D) alkaviin jarrujen päävetotankoihin (7) on 30 sijoitettu siirtokappaleet (5) pituus- ja korkeussuunnassa säädettäviä kiinteitä välikappaleita varten, joihin telin eri ·:··: lailla rakennetut jarrulaitteet ovat nivellettävissä. \v 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jarrujärjestelmä, tunnettu siitä, että kolmitieventtiilin (50) muutin (49) on jarrujär- 10 109010 jestelmän ja/tai kolmitieventtiilin muuttamiseksi itse lukittavissa valittuun asentoon ja myös käyttöventtiilien (41, 51) jarrunsulkuhanat (44, 53) ovat poiskytketyssä asennossa lukittavia .

5 Patentkrav