196564. lajstromszámú szabadalom • Fékvezérszelep
1 2 A találmány fékvezérszelepre vonatkozik, vasúti járművek részére önműködő, indirekt működésű légfékekhez, olyan elektromos betápláló berendezéssel, amely az elektromos vezérlő jelet egy elektropneumatikus átalakítóban (EP - átalakító) oldó és fékező mágnesszclepek segítségével olyan pneumatikus vezérlő nyomássá (A-nyomás) alakítja át, amely a fő légvezetékbeli nyomás (HL-nyomás) szabályzó relészelepet vezérli. Ilyen jellegű fékvezérszelep az EP-A1-0032567 számú szabadalmi leírásból ismert. Ott önelzáró, utántáplálás nélküli vezérlőberendezést alkalmaznak a vezérlőközeg részére, ami vagy pneumatikus, vagy elektromos lehet. A vezérlőközeg mindenkori jelszintjét egy szeleprendszer (analóg átalakító) alakítja át azzá a megfelelő vezérlő nyomássá, amely azt a relészelepet vezérli, amely a fő légvezeíékben a nyomást a vezérlő nyomásnak megfelelően változtatja. Az előtét vezérlőberendezés (a betápláló egység) ez esetben mint tisztán elektromos kapcsoló van kiképezve, melynek kimenő jele közvetlenül az analóg átalakító mágnesszelepére hat. Azért, hogy a vezérlőnyomást a különböző olyan folyamatok, mint a fékezés, az oldás, a kiegyenlítés, töltés, stb. részére az elektromos kapcsoló működtetési idejével nem lineáris módon lehessen beállítani, az ismert analóg átalakítóknak bonyolult pneumatikus berendezésük van az ismert, tisztán pneumatikus fékszelepekhez hasonlóan (lásd a Knorr-Bremse GmbH A HDR pályamozdonyok fékvezérszelep megoldása című, 1974-es kiadású üzemi kiadványt) (TK3 0022a). A DE - A - 31 49 110 számú szabadalmi leírásból a vonó-járművek közvetlenül működő fékeihez olyan elektromos sűrítettközegű fékrendszer ismert, amelynél a fékező közeg nyomását az elektromos jeladóval vezérelt mágnesszelepen keresztül közvetlenül lehet változtatni. A vasúti járművek önműködő, indirekt működésű légfékeihez ez a fékrendszer nam alkalmas. Végezetül az EP - B1 0026725 számú szabadalmi leírásból a repülőgépek fékezéséhez olyan szabályozókapcsolás ismert, amelynél az elektronikus szabályozó kapcsolás közvetlenül arra az elektromos mágnesszelepre hat, amely áttételezés nélkül, tehát közvetlenül változtatja a fékező közeg nyomását. Az indirekt működésű fékeknél ez a rendszer sem alkalmas. A találmánynak az a feladata, hogy a bevezetésben említett jellegű fékvezérszelep álljon rendelkezésre, amely az érvényes biztonsági előírásoknak megfelel és a működése tökéletesebb, különösen az oldási, a kiegyenlítési és a feltöltési folyamatok esetében a szokásos, túlnyomás pneumatikus működésű fékvezérszelepeknél. Ezt a feladatot olyképpen oldhatjuk meg, hogy olyan nyomás/feszültség átalakítót alkalmazunk, amely az említett A-nyomással arányos jelet (Ujcja) kelt, továbbá olyan szabályzó elektronikáthasználunk fel, amely az elektromos vezérlőjel (BRE, LÖE, FÜE, ANE, ATC, AFB, adott esetben pedig FSA, FSB, ABE) és a mért A-nyomásnak megfelelő jel (UjSTA^ függvényében azt az elektromos megkívánt jelet (Usoll) állítja elő, amelyet az említett EP - átalakítóhoz vezetünk bemenő jelként. A feladat előnyös megoldásait és a találmány további részleteit az igénypontok tartalmazzák. A találmány szerinti fékvezérszelep az ismert penumatikus, illetve elektropneumatikus fékvezérszelepek nűködését elektronikusan másolja le olyképpen, hogy különleges előnyként tökéletesebb kiegyenlítő, oldó- és töltő működés adódik, valamint tökéletesebb ellenőrzési működés jön létre. Különleges előny az, hogy a töltési lökésnél olyan nyomásnövekedés jöhet létre, amely a pneumatikus vezérlőszelepeknél lehetséges nyomásnövekedést meghaladja. Az eddigi pneumatikus nyomásesésnéi a töltési lökés után a lehetséges nyomásnövekedést a csökkenés gradiense korlátozza. A gradiensnek olyan kicsinek kellett lenni, hogy a relészelep a befékezés irányában ne lépjen működésbe. A találmány szerinti fékvezérszeleppel a nyomáscsökkenés gradiense (meredeksége) nagyon pontosan és tetszés szerinti lassúságra állítható be, úgyhogy a relészelep megszólalási határa élesebbé válik. A HB-vezetékben az utántöltési teljesítmény mérésével ’ehet a HL-vezetékbeli nyomást indirekt megállapítani, mégpedig az első kocsi első vezérszelepére vonatkoztatva, A HL-vezeték tűitőltését ezért az első vezérb'szeiepre lehet vonatkoztatni, aminek következtében gyorsabb töltő- és oldó folyamat érhető el. Nem szükséges tehát a HL-nyomást közvetlenül az első vezérszelepnél mérni, ami saját mérővezetéket tételezne fel a fékvezérszelep és az első vezérszelep között (például a mozdonytól az else' kocsihoz), amit a legtöbb vasúttársaság, különösképpen pedig az UIC- elöírások nem engednek meg. A HB-vezetékben az utántöltési teljesítmény mérésével meg lehet különböztetni a vészfékezés és a vonatszakadás feltételeit, sőt kritikus esetben magát a vonat szakadást is töltőlökés, vagy oldási folyamat közjón. Úgy, amint a szokásos, pneumatikus fékvezérszelepeknél is, a töltési lökés alatt keresztmetszetváltás jön létre, azaz a HB-vezetékből az utántöltés a töltési lökés közben állítható, nagyobb keresztmetszeten kereszti! történik. A keresztmetszet váltásra vonatkozó követelményt biztonsági okokból a legtöbb vasúttársaság növeli. Ennek az az alapja, hogy vészfékezésnél, illetve vonatszakadásnál az első vonatrész biztosan legyen fékezve és az első vona trészben ne csak túl nagy utántöltési teljesítménnyel lehessen nagyobb nyomást fenntartani, Mivel a keresztmetszet váltás visszaváltása, azaz a normális oldási folyamathoz a kisebb keresztmetszetre való visszakapcsolás a nyomástól függően történik (például 5,65 bar HL-nyomás elérésénél), az idővel arányos nyomáscsökkenés alapján a töltési lökés során a nagy keresztmetszet hosszabb ideig lehet nyitva, mert az idővel arányos nyomásesés a tisztán pneumatikus fékvezérszelep e — függvény szerinti nyomásesésén alapul. Azáltal, hogy a megengedett HL-nyomás oldásánál az első vezérlőszelepnél maximálisan megengedett nyomásra lehet vonatkoztatni, gyorsabb oldás érhető el, ami rövidebb oldási időt jelen t (ami a fékvezérszelepnél a megengedett A-nyomás növekedéstől függ). Az -Vnyomás létrehozása és megszüntetése az utántöltési teljesítmény és a vonat hosszának a függvénye. Megállapítható a nagyon hosszú vonat mért utántöltési teljesítménye alapján, hogy akár még egy további A-nyomásnövelőt lehet beiktatni. A találmány további előnye abból adódik, hogy a vezetőállásban már csak elektromos előtét vezérlő egységek vannak és többé nem kell pneumatikus vezetékeket a vezetőállásba vezetni. Ezáltal nagyobb rugalmasság nyerhető a vezetőállásban az előtét vezérlő 196.564 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
