CH214082A - Device to enable large brake pad clearance on brakes with a high linkage ratio. - Google Patents

Device to enable large brake pad clearance on brakes with a high linkage ratio.

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CH214082A
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CH
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brake
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German (de)
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Bromsregulator Sv Aktiebolaget
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Bromsregulator Svenska Ab
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H13/00Actuating rail vehicle brakes
    • B61H13/20Transmitting mechanisms
    • B61H13/30Transmitting mechanisms adjustable to take account of variation of vehicle weight
    • B61H13/32Transmitting mechanisms adjustable to take account of variation of vehicle weight by varying brake lever leverage

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

  

  Einrichtung zur Ermöglichung grosser Bremsklotzspielräume an Bremsen  mit hoher Gestängeübersetzung.    Bei den im Eisenbahnbetrieb gebräuch  lichen Druckluftbremsen ist es eine Grund  forderung, dass der Kolbenhub im Brems  zylinder wenigstens annähernd auf einem       konstanten        Wert    gehalten werden. soll.

   Je  höher das Übersetzungsverhältnis im     Brems-          gesrtänge        zwischen    dem     Bremskolben    und den       Bremsklötzen    gewählt wird,     desto    kleiner  müssen also die Klotzepielräume gehalten  werden.

       Beispielsweise    bei     Güterwagen,    bei  denen     die    Anpassung     ,der        Bremskraft    an die  Beladung des Wagens durch mechanische  Umschaltung der Gestängeübersetzung er  folgt,     wird    die Übersetzung oft     recht    hoch  gewählt, wobei die Klotzspielräume dann       entsprechend    klein ausfallen..  



  Bei kleinen Werten der Klotzspielräume  neigen aber     die    Klötze leicht zum     'Schleifen     an den Radreifen,     wodurch    besonders der  Anfahrwiderstand der Züge vergrössert wird.  Um diesen Nachteil zu beheben,     sind    schon       verschiedene        Einrichtungen    mit     selbsttätiger     Änderung der Übersetzung während des         Bremsverlaufs        vorgeschlagen    worden.

   Bei  diesen Einrichtungen erfolgt die Anlegebe  wegung oder Klötze mit einer verhältnismässig  niedrigen     Übersetzung,    so dass .die Klötze  sieh rasch bewegen und die Klotzspielräume       bei        ,gelöster    Bremse     entsprechend    gross     sind.          Erst        nach    dem Anlegen der Klötze     tritt    die  für die eigentliche Bremsung vor     ,gesehene          höhere    Übersetzung in     Tätigkeit.    Kenn  zeichnend für diese     Einrichtungen    ist,

   dass an  einem oder mehreren Bremshebeln ein dem       niedrigeren        Übersetzungsverhältnie    entspre  chender     Drehpunkt    vorgesehen ist, der in  folge     eines    zugeordneten Leerganges nur so       lange        wirksam    ist, wie die Kraft einer eben  falls zugeordneten Feder     ausreicht,        um    den       Bewegungswiderstand    des     Bremsgestänges    zu       überwinden.    Diese Federkraft soll so bemes  sen sein,

   dass sämtliche     Bewegungswider-          stände        biss    zum Anlegender     Klötze    überwun  den werden, so dass der genannte Drehpunkt  also für die     gesamte    Anlegebewegung mass  gebend     ist.        Nach    dem Anlegen der Klötze      wird aber die Federkraft überwunden, wo  durch der Hebel     seine    Stütze in dem genann  ten Drehpunkt verliert.

       Die        Bewegung    beim       Nachgeben    der Feder wird .dazu     ausgenutzt,     einen     andern    Stützpunkt für den Hebel ein  zuschalten, der dem für die Anpressung der  Bremsklötze gegen die Räder vorgesehenen  höheren Übersetzungverhältnis entspricht.  



  Die     bereits    vorgeschlagenen Einrichtun  gen     dieser    Art     haben        jedoch    zwei mit ein  ander zusammenhängende Nachteile. Der  erste ist, dass die Rückwirkung der dem wäh  rend der Anlegebewegung wirksamen Dreh  punkt     zugeordneten    Feder auf den Brems  kolben im Augenblicke des Klotzanlegens  eine sprungartige Vergrösserung erfährt.  Diese Tatsache beruht darauf, dass     bei        dem     Klotzanlegen das Bremsgestänge angehalten  wird, so dass der Gelenkpunkt des Bremsge  stänges am Hebel zwangläufig zum Dreh  punkt des Hebels wird.

   Der Angriffspunkt  der Feder liegt nahe an oder sogar in dem       während    der Anlegebewegung     wirksamen     Hebeldrehpunkt, so dass während dieser Be  wegung die Rückwirkung auf den     Brems-          kolben    verhältnismässig gering ist. Von dem  nach dem Klotzanlegen wirkenden neuen  Hebeldrehpunkt liegt aber der Angriffspunkt  der Feder in einem beträchtlichen Abstand,  wodurch die plötzliche     Erhöhung    der Rück  wirkung entsteht.

   Durch     diesen        vermehrten     Widerstand wird der Bremskolben     einen     Augenblick angehalten, da er für seine Wei  terbewegung eines     erhöhten    Druckes im  Bremszylinder bedarf.

   Die Feder muss in  Einrichtungen     dieser    Art recht kräftig     be-          messen    sein, und     infolgedessen    wird die er  forderliche     Druckerhöhung    im Bremszylinder  leicht so gross, dass sie ein Schliessen     des        Min-          destdruckventils    verursacht, welches die an  fänglich schnelle     Luftzufuhr    zum Bremszy  linder überwacht.

   Die Weiterbewegung des       Bremshebels    bis zum Anliegen gegen den       endgültigen    Hebeldrehpunkt kann dann also  nur langsam erfolgen, da die Druckluft nach  dem Schliessen des Mindestdruckventils .nur  über eine     stark        gedrosselte    Bohrung in den  Bremszylinder nachströmen     kann.       Der     zweite        Nachteil    ist der, dass,

   da die  Bewegung beim Nachgeben der dem     während     der     Anlegebewegung    wirksamen Drehpunkte       zugeordneten    Feder für die     Betätigung    der  Einschaltung     des    endgültigen     Hebeldreh-          punktes    benutzt wird, eine erhebliche Be  wegung ,des Bremskolbens erforderlich ist,  bevor die     eigentliche        Bremswirkung    anfangen  kann.

   Durch die     Verlangsamung        dieser    Be  wegung     entsteht    folglich eine     Verspätung    der  Bremswirkung und eine     entsprechende    Ver  längerung der Bremswege.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist eine Einrichtung,     bei    welcher der be  schriebene Übelstand vermieden sein soll.  Kennzeichnend für     diese    Einrichtung     ist,    dass  dem     während    der     Anlegebewegung    der  Bremse     wirksamen        Hebeldrehpunkte    eine  Stütze zugeordnet     ist,

      die     beim        Bremsen     durch in     Abhängigkeit    vom     Bremshub    wir  kende     Steuerungsmittel        ausgeschaltet    und  während .des Bremslösens wieder eingeschal  tet wird. Es ist bei dieser Einrichtung die  Rückwirkung aus der Federbelastung des       während    der     Anlegebewegung    wirksamen       Drehpunktes        vermieden.     



  Einige Ausführungsbeispiele des Erfin  dungsgegenstandes sind in. der Zeichnung       veranschaulicht,    und zwar zeigt:  Fig. 1 eine Einrichtung; bei der die     aus-           & chaltbare    Stütze     des        während    der     Anlege-          bewegung        wirksamen        Hebeldrehpunktes    nach  Art eines     Kipparmes    ausgebildet ist,  Fig. 2 und 6 je eine Einrichtung, bei  welcher die ausschaltbare Stütze für den  während der Anlegebewegung wirksamen  Hebeldrehpunkt aus einem federbeeinflussten,  ausschwenkbaren Stützarm besteht,  Fig.

   4 eine Einrichtung mit einem     hy-          draulischen    Kolben für     die    Abstützung des  während der Anlegebewegung wirksamen       Hebeldrehpunktes,          Fig.    5     eine        Ausführungsform    der Ein  richtung an einem     Lastwechselkasten    mit       Umkehrhebel    und     verstellbarem    endgültigem       Hebeld-rehpunkt        und.     



       Fig.    6 eine     andere        Ausführungsform    der      Einrichtung an einem solchen Lastwechsel  kasten.  



  In Fig. l bezeichnet 1 den Bremszylinder,  2 den Zylinderhebel und 3 den     Fixpunkt     Nebel eines gewöhnlichen     Bremsgestänges,    in  dem zwischen,den Hebeln 2 und 3 ,eine Rück  führungsfeder 4 eingespannt ist. Die Hebel  2 und 3 sind durch zwei Zugstangen 5 und 6       miteinander    verbunden, von denen die     eine     Stange 5 das     kleinere        Übersetzungsverhältnis     bestimmt, das während des Anlegens der  Bremse     herrscht,

          während    die andere Stange  6 das beim Bremsen wirksame grössere Über  setzungsverhältnis     bestimmt.    Die am Zylin  derhebel 2     vorgesehenen        Gelenkpunkte    für  die Kolbenstange des Bremszylinders 1, .die       Rückführungsfeder    4, die Zugstangen 5 und  6 und eine der Bremsstangen 7 sind mit la,       4a,        5a,   <I>6a, 7a</I> und die entsprechenden Ge  lenkpunkte am Fixpunkthebel 3 mit 1b, 4b,  5b, 6b 7b bezeichnet.

   Die     Zugstange    5 ist  ohne 'Spiel am Fixpunkthebel 3 angelenkt  und am andern Ende am     Zylinderhebel    2  vorbei verlängert, wobei     .das    ausserhalb :des  Zylinderhebels 2 herausragende Ende der       Stange    5 an einem am Zylinderhebel 2 im  Gelenkpunkte 5a ,gelagerten     Stützarme    8 an  greift.

   Der den :Stützarm 8 mit der Stange  5 verbindende Zapfen am     Gelenkpunkt        8a     ist zwecks Bildung eines Kniehebelgelenkes  zur Stangenachse derart versetzt, dass in der  gezeigten Ausgangslage die Zugrichtung der  von der Stange 5     übertragenen        ,Stützkraft,     das heisst :

  die Verbindungslinie     zwischen    den  Gelenkpunkten,8a und 5b, auf der der Stange  5     entgegengesetzten    Seite     ,des        Gelenkpunktes     5a nahe an     diesem    vorbei geht, wobei der  Stützarm 8     jedoch    verhindert     ist,    nach     dieser     Seite     auszuschlagen,    indem die     .Stange    5 sich       seitlich    gegen den Zapfen am Gelenkpunkt  5a stützt.

   An dem ausserhalb des Zylinder  Nebels 2     liegenden    Teil der     Zugstange    5 ist  ein Lenker 9 angelenkt, der am freien Ende  mit dem einen Arm     eines    auf dem Gelenk  zapfen am Punkt 1a gelagerten Winkelhebel  10 verbunden     ist,        ,dessen        andern        Arm    am  Punkt 10a mit einem Leergang 11a an einen       andern        Lenker   <B>11</B>     aasgelenkt        ,ist,    der am    Bremszylinder 1 schwenkbar gelagert ist.

    Die Zugstange 6 ist am Fixpunkthebel 3 mit  einem Leergang 12 angelenkt, der mittels  einer bekannten Vorrichtung 13, zum Bei  spiel einer drehbaren Hülse mit achsialen  Anschlägen, vermindert werden kann. Die       Einschaltung    .dieser Vorrichtung 13 beim  Bremsen und .die Ausschaltung derselben  beim Lösen wird bei der dargestellten Aus  führungsform von einem mit der Vorrichtung       über        ein        Gestänge    1.4 verbundenen, vom Len  ker 9 unabhängig wirkenden Druckluftservo  motor 15 besorgt, der durch eine Leitung 16  an einer     .gewissen    Stelle des Bremszylinders  angeschlossen     ist    und Druckluft aus dem  Bremszylinder erhält,

   sobald der Bremskol  ben an der Anschlussstelle der Leitung 16  vorbei gelangt ist.  



       Diese        Einrichtung        wirkt    in     folgender     Weise:  Ausgehend von der in Fig. 1, gezeigten  Lage,     welche    die verschiedenen     Teile    bei     ge-          löster        Bremse    einnehmen.,     wird    während der  Anlegebewegung .das Übersetzungsverhältnis  der     Bremshebel    2 und 3 von der     Zugstange     5     bestimmt,    indem diese und -der     Stützarm    8  anfänglich als eine unnachgiebige Verbin  dung zwischen den Punkten 5a und 5b wir  ken.

   Dabei verschiebt     sich    der Gelenkpunkt  6b des Fixpunkthebels im Leergang 12 und  der     Gelenkpunkt        10a    des     Winkelhebels    10  im Leergang 11a     ,des    Lenkers 11.

   Nach     einem     bestimmten Kolbenhub erreicht der Gelenk  punkt     10a        des        Winkelhebels    10     .das    äussere  Ende des Leerganges     11a        und    wird     zurück-          gehalten,    wodurch -sich der     Winkelhebel    10       um,den    Punkt la dreht und     @durch    den Len  ker 9 das Ende der Zugstange 5 an sich zieht  und ;

  den     Stützarm,8        ausschwenkt,        @so        dass    die       Verbindungslinie        zwischen    den     Punkten    8a  und 5b auf ,die     ,gleiche        Seite    des     Punktes    5a  wie     dieStange    5 gelangt.

   Dadurch     wird.        die          gegenseitige        Abstützung    der Punkte 5a und  5b     aufgehoben,    indem der     .Stützarm    8 seine       Stützwirkung        verliert.        Gleichzeitig    hat aber       auch    der Bremskolben ,den     Anschbisspunkt     der Leitung 16     überschritten,    so     ,d-,ass    Druck  luft in ,den Servomotor 15     gelangt        ist,

          der         die den     Leergang    12     vermindernde    Vorrich  tung 13     betätigt    und den Punkt 6b daran       hindert,    den bei der     Anlagebewegung    im  Leergang 12 zurückelegten Wegrückgängig  zu machen. Der Punkt 6b wird also in der  im Umschaltungsaugenblicke erreichten Lage  im Verhältnis zur     Stange    6 zurückgehalten,       welche    dadurch die gegenseitige     Abstützung     der Bremshebel 2 und 3 praktisch     unmittel-          bar    von der Stange 5     übernimmt.     



  Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungs  form     unterscheidet    sich von     derjenigen    nach  F'ig. 1 nur durch die Art der Verbindung  zwischen der     Zugstange    5 und dem     Zylinder-          hebel    2 und durch die Form     ;des    die Drehung  des     Winkelhebels    10 bewirkenden Gliedecu.

    Das ausserhalb des     Zylinderhebels    2 heraus  ragende Ende der Zugstange 5 ist durch  einen Stützarm 17 mit dem Angriffspunkt 5a  der     genannten        Zugstange    am     Zylinderhebel     verbunden, und der     Lenker    9 ist im Gelenk  punkte 17a zwischen der Zugstange 5 und  dem Arm 17 unigelenkt. Der     Gelenkpunkt     17a kann auf der Achse der     Zugstange    5  angebracht sein, so dass die Verbindungs  linie     zwischen    diesem und dem     Punkte   <B>51)</B>  immer auf der gleichen     Seite    des Punktes 5a  durchgeht wie die Stange 5.

   In diesem Falle  strebt jede Zugspannung in der Stange 5 dar  nach, den Arm 17     auszuschwenken.    Eine  zwischen einer Verlängerung 18 des Armes  17 über den Drehpunkt 5a hinaus und einem       andern    Punkte auf dem     Hebel    2, zum Bei  spiel dem     Punkte    7a,     eingespannte    Druck  feder 19     widersteht    aber der in der Stange  5 während der Anlegebewegung entstehenden       Zugspannung,    bis der Arm 17 von dem Len  ker 9     entgegen    der Kraft der Feder 19 etwas  ausgeschwenkt wird,

   wenn der Winkelhebel  10 gegen den Anschlag 20     stösst.    Durch     .diese     Aus schwenkurig des     Armes    17 erhöht     sich     das Verhältnis     des        Momentarmes    der am  Arme 17 angreifenden, von der Zugstange 5  übertragenen     Stützkraft    zum     Momentarm     der an der Armverlängerung 18 angreifenden  Federkraft so wesentlich, dass die Kraft der  Feder 19 mit     Leichtigkeit    überwunden und  der Arm 17 vollende     ausgeschwenkt    wird.

      Die Anordnung der Feder 19 hat den     Vorteil;     dass sie den Übergang von dem     niedrigeren     auf     das    höhere     Übersetzungsverhältnis    sanf  ter     gestaltet.     



  Fig. 3 zeigt die Einrichtung an einem  Bremsgestänge mit nur einem Zylinderhebel  2, dessen verschiedene Übersetzungsverhält- ;       risse    durch Abstützung gegen das     Wagen-          untergestell    bestimmt     werden.    Der das  grössere     Übersetzungsverhältnis    bestimmende  Punkt ,6a ist durch die Zugstange 6 mit dem  Punkte 6b am Wagenuntergestell verbunden,  und zwar mit     einem        Leergang    12, der     durch     die Vorrichtung 13 vom     Servomotor    15 über  das     Gestänge    -14     aufgeschoben    werden kann.

    Die       verbindet    den Punkt  4a des     Zylinderhebels    4 mit einem Punkte  4b am Wagenuntergestell. Zur Bestimmung       des    kleineren     Übersetzungsverhältnisses    beim  Ansetzen der     Bremse    dient ein auf der dem  Bremszylinder 1 und der Zugstange 6     ent-          gegengesetzten    Seite     des    Zylinderhebels am  Wagenuntergestell angelenkter Stützarm 21,

    der sich mit einer Rolle 23 in die innere  Ecke eines am     Zylinderhebel    2     befestigten          Winkelstückes    24     unter        Einwirkung        einer     Feder 22     hineinlegt.    Beim     Ansetzen    der  Bremse dreht     sich    der     Zylinderhebel    2  um die Rolle 23.

       Gegen        Ende    der     An-          setzbewegung        legt    sich ein am ausstehen  den Arme des     Winkelstückes    24 vorgesehe  ner Anschlag 25 gegen den     Stützarm    21 an  und     drückt        diesen        bei    der     fortgesetzten    Be  wegung von der Ecke des     Winkelstückes     weg.

       Dabei    verliert der     Zylinderhebel    2  'seine     Stütze    in dem das     kleinere        Über-          setzungsverhältnis        bestimmenden        Punkte,     nämlich der Ecke des     Winkelstückes    24, und  die     Zugstange    6     übernimmt    die     Abstützming          des    Zylinderhebels 2 im     Punkte    6a, der das  grössere     Übersetzungsverhältnis        bestimmt,

      zu  welchem     Zwecke    der Leergang 12 in     oben          beschriebener        Weise        dnreh        die        Vorrichtung     13 vermindert worden     ist.     



  Die     Ausführung    nach     Fig.    4 unterschei  det     sich    von     derjenigen        nach        Fig.    3 dadurch,  dass die Abstützung des     das    kleinere Über  setzungsverhältnis     bestimmenden    Punktes      5a des     Zylinderhebels    2     gegen    das Wagen  untergestell über einen     Flüssigkeitszylinder     2,6 erfolgt, dessen Kolben 27 über eine Kol  ben- und Pleuelstange 28 mit dem Zylinder  hebel 2     verbunden    isst.

   Der     Flüssigkeitsraum     29 :des Zylinders     ist    durch eine     Leitung    30  über zwei parallelgeschaltete Ventile; einem  .gegen den Zylinder 26 hin öffnenden     Rück-          schlab 'ventil    31 und einem     gesteuerten    Ab  schlussventil     -32,    mit einem     Vorratsbehälter    33  für eine Flüssigkeit verbunden. Das     Ab-          schlussventi;l    32 wird vom Bremskolben aus  durch eine Stange, 34 und einen federbeein  flussten Kipphebel 35 bei Erreichung eines       bestimmten        Bremskolbenhubes    .geöffnet.

   In  .der Bremslöselage ist das Ventil 32 ,geschlos  sen und der Kolben 27 befindet sich an dem  gegen den     Zylinderhebel        gewandten        Ende,des     Zylinders 216. Bei beginnender Bremsanlege  bewegung ist die in der Flüssigkeitskammer  29     eingeschlossene        Flüssigkeit    durch die Ven  tile 31 und 32     vollständig    von der Leitung  30 und dem Behälter 3.3     abgeschlossen,

      wo  durch der Kolben 27 in     seiner        Endlage          zurückgehalten    wird und den     Zylinderhebel     2 des Bremsgestänges im     Angriffspunkt        5a     der Kolbenstange 2,8 .gegenüber ,dem Wagen  untergestell abstützt.

   Beim Erreichen der  Lage des, Bremsgestänges, bei welcher :die  Umschaltung vom kleineren zum ;grösseren       Übersetzungsverhältnis    erfolgen soll, wird  das Abschlussventil 32 von der Stange 34  und dem     Kipphebel    .35     plötzlich    ;geöffnet, so  dass der Kolben 27 nachgibt und die Flüssig  keit von der     Zylinderkammer    2,9 durch das  Ventil 32 und die Leitung 30 in den Behäl  ter zurückdrückt.

   In der Zwischenzeit ist  der Leergang der zurückgeschobenen Zug  stange 6 in oben     beschriebener    Weise ver  mindert worden, so dass diese Zugstange un  mittelbar die Verbindung des Punktes 6a des  Zylinderhebels 2 mit dem Wagenuntergestell       herstellt    und das ,grössere     Übersetzungsver-          hältnis    einschaltet. Wenn der Kolben 27       beim    Lösen der Bremse wieder in seine     End-          lage    zurückgeht, strömt die Flüssigkeit vom  Behälter 33     in,den    Zylinder 2'6     zurück,    und  zwar entweder durch das Abschlussventil 32.

      solange     dieses    noch offen ist, oder :durch das  Rüokschlagventil 31, wenn der Kolben 27  beim Schliessendes Ventils 32 seine     Endlage     noch nicht     erreicht    hat.  



  Fig. 5 und 6 veranschaulichen zwei     Aus-          führungsformen    der     Einrichtung    an einem  Lastwechselkasten derjenigen Art, bei wel  chem     ein    in einem Gehäuse 3-6 eingeschlos  sener,     zwischen        Bremszylinder    und     Brems-          gestänge        eingeschalteter    Umkehrhebel 37  sich beim Bremsen gegen     einen        im        -Gehäuse     36     verschiebbaren        Anschlag    38     anlegt,

      wobei  das an der Kolbenstange 39 des Bremszylin  ders 1 angelenkte Ende des Hebels 37 durch       einen    im Gehäuse  & 6     gelagerten        Führungs-          arm        40        ;geführt    wird.

   Eine     Lenkstange    41,  welche am Hebel     3#7    im Punkte 41a angreift,  .der das     beim,        Ansetzen    der     Bremse        wirksame     Übersetzungsverhältnis bestimmt, ist mit dem  einen Arm eines Winkelhebels 42 im Punkte       42a        verbunden.    Der     Winkelhebel.        ist    im       Punkte    43 im Gehäuse 3,6     ;

  gelagert,        und    der  andere Arm     des    Winkelhebels 42     ist    durch  einen Lenker 44 mit Leeergang 44a meiner       Verlängerung    45 ,des     Führungsarmes    40     an-          plenkt.    Bei ,gelöster     Bremse    und während  der Anlegebewegung :der Bremse     stützt    sich  der     Winkelhebel    42     ;

  gegen.    einen im<B>Ge-</B>  häuse .36 fest angeordneten Anschlag 46 und  in     dieser        Lage,des        Winkelhebels,    42     ,geht    die  Verbindungalinie zwischen den Punkten 42a  und 41a ,auf der     andern    'Seite ,des Lagerungs  punktes 43 des Winkelhebels 42 als. .die ge  bogene Lenkstange 41 durch.

   Der Lenker 44:       mit    dem Leergang 44a wirkt     in    bleicher       Weise    wie der Lenker 11     mit,dem        Leergang     lla in Fig. 1 und be irkt ,die Ausschaltung  der     Abstützung    des Punktes 41a .gegenüber  dem Punkt 43 beim Erreichen     derjenigen     Lage :des     Biremsgestänges,    bei welcher das       Übersetzungsverhältnis    vom kleineren auf  das     grössere        umgestellt    werden soll.

   Bei :der  genannten     Auss.chaltun@g    legt sich     id@er    Hebel  37 .gegen den Anschlag 38, welcher     somit    die       Abstützung    des Hebels 37     übernimmt.    Das  durch :den     Anschlag   <B>38</B> bestimmte grössere       Übersetzungsverhältnis        kann        in    an     sich        be-          kannter        Weise    durch     Verstellung    des ver-      schiebbaren Anschlages auf jeden gewünsch  ten Wert     eingestellt    werden.

    



  Bei,der Ausführung nach Fig. 6 ist durch  ein am Winkelhebel 42 angebrachtes Auge  47 eine am Arm 40 im Punkt 48a angelenkte  Stange 48 .geführt, welche von einer zwi  schen dem Auge 47 und dem Gelenkpunkte  48a eingespannten Schraubendruckfeder 49  umgeben ist. Durch .die     Einschaltung        dieser     Feder     wird    erreicht, dass der Hebel 37 beim  Ausschalten seiner Abstützung im Punkte       41a    nicht mit einem Schlag gegen den ver  schiebbaren, das neue Übersetzungsverhältnis  bestimmenden     Anschlag    38 fällt, indem die  Feder den Übergang von der Abstützung im  Punkte 41a auf die     Abstützung    durch den  Anschlag 38 dämpft.



  Device to enable large brake pad clearance on brakes with a high linkage ratio. With the air brakes commonly used in railway operations, it is a basic requirement that the piston stroke in the brake cylinder be kept at least approximately at a constant value. should.

   The higher the transmission ratio in the brake chain between the brake piston and the brake pads, the smaller the pad clearance spaces must be kept.

       For example, in the case of freight wagons, where the adjustment of the braking force to the load of the wagon is carried out by mechanically switching the linkage ratio, the ratio is often selected to be quite high, with the block clearances then being correspondingly small.



  With small values of the block clearance, however, the blocks tend to 'drag' on the wheel tires, whereby the starting resistance of the trains is increased in particular. In order to remedy this disadvantage, various devices with automatic change of the translation during the braking process have already been proposed.

   In these facilities, the application movement or blocks are carried out with a relatively low translation, so that the blocks move quickly and the block clearance when the brake is released is correspondingly large. Only after the blocks have been placed does the higher gear ratio seen for the actual braking come into action. It is characteristic of these facilities that

   that a pivot point corresponding to the lower gear ratio is provided on one or more brake levers, which is only effective as long as the force of a likewise assigned spring is sufficient to overcome the resistance to movement of the brake linkage. This spring force should be such that

   that all movement resistances up to the application of the blocks are overcome, so that said pivot point is decisive for the entire application movement. After creating the blocks, however, the spring force is overcome, where the lever loses its support in the pivot point mentioned.

       The movement when the spring gives way is used to switch on another support point for the lever, which corresponds to the higher transmission ratio provided for pressing the brake pads against the wheels.



  However, the already proposed Einrichtun conditions of this type have two disadvantages related to one another. The first is that the reaction of the spring associated with the pivot point that is active during the application movement on the brake piston experiences a sudden increase at the moment the blocks are applied. This fact is based on the fact that the brake linkage is stopped when the block is placed, so that the pivot point of the brake linkage on the lever inevitably becomes the pivot point of the lever.

   The point of application of the spring is close to or even in the lever pivot point which is effective during the application movement, so that the reaction on the brake piston is relatively small during this movement. However, the point of application of the spring is at a considerable distance from the new fulcrum point that acts after the logs have been created, which causes the sudden increase in the reaction.

   Due to this increased resistance, the brake piston is stopped for a moment, as it requires an increased pressure in the brake cylinder for its movement Wei.

   In devices of this type, the spring must be dimensioned quite powerfully, and as a result the required pressure increase in the brake cylinder is easily so great that it causes the minimum pressure valve to close, which monitors the initially rapid air supply to the brake cylinder.

   The further movement of the brake lever until it comes to rest against the final fulcrum can then only take place slowly, since the compressed air can only flow into the brake cylinder via a strongly throttled bore after the minimum pressure valve has been closed. The second disadvantage is that,

   Since the movement during the yielding of the spring associated with the pivot point that is active during the application movement is used to actuate the engagement of the final lever pivot point, a considerable movement of the brake piston is required before the actual braking effect can begin.

   By slowing down this movement, there is consequently a delay in the braking effect and a corresponding increase in braking distances.



  The present invention is a device in which the drawback described be should be avoided. A characteristic of this device is that a support is assigned to the lever pivot point that is effective during the application movement of the brake,

      which is switched off during braking by control means that act depending on the brake stroke and switched on again during the brake release. With this device, the reaction from the spring loading of the pivot point effective during the application movement is avoided.



  Some exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in the drawing, specifically showing: FIG. 1 a device; in which the switchable and switchable support of the lever pivot point effective during the application movement is designed in the manner of a tilting arm, FIGS. 2 and 6 each have a device in which the switchable support for the lever pivot point effective during the application movement consists of a spring-influenced, pivotable support arm consists, Fig.

   4 shows a device with a hydraulic piston for supporting the lever pivot point effective during the application movement, FIG. 5 shows an embodiment of the device on a load change box with reversing lever and adjustable final lever pivot point and.



       Fig. 6 box another embodiment of the device on such a load change.



  In Fig. 1 1 denotes the brake cylinder, 2 the cylinder lever and 3 the fixed point fog of an ordinary brake linkage, in which between the levers 2 and 3, a return spring 4 is clamped. The levers 2 and 3 are connected to one another by two tie rods 5 and 6, of which one rod 5 determines the smaller transmission ratio that prevails when the brake is applied,

          while the other rod 6 determines the greater gear ratio effective during braking. The articulation points provided on the cylinder lever 2 for the piston rod of the brake cylinder 1, the return spring 4, the tie rods 5 and 6 and one of the brake rods 7 are labeled la, 4a, 5a, <I> 6a, 7a </I> and the corresponding Ge articulation points on the fixed point lever 3 with 1b, 4b, 5b, 6b 7b designated.

   The pull rod 5 is articulated without play on the fixed point lever 3 and extended past the cylinder lever 2 at the other end, the end of the rod 5 protruding outside of the cylinder lever 2 engaging a support arm 8 mounted on the cylinder lever 2 in the pivot point 5a.

   The pin connecting the support arm 8 to the rod 5 at the hinge point 8a is offset to the rod axis in order to form a toggle joint in such a way that, in the starting position shown, the pulling direction of the supporting force transmitted by the rod 5, that is:

  the connecting line between the hinge points, 8a and 5b, on the side opposite the rod 5, of the hinge point 5a passes close to this, but the support arm 8 is prevented from swinging to this side by the .stange 5 laterally against the pin based on the hinge point 5a.

   On the outside of the cylinder fog 2 part of the pull rod 5, a link 9 is hinged, which is connected at the free end to one arm of an angle lever 10 mounted on the hinge pin at point 1a, the other arm at point 10a with an idle 11a is articulated to another link 11, which is pivotably mounted on the brake cylinder 1.

    The pull rod 6 is hinged to the fixed point lever 3 with an idle gear 12, which can be reduced by means of a known device 13, for example a rotatable sleeve with axial stops. The activation .dieser device 13 during braking and .the deactivation of the same upon release is provided in the illustrated embodiment by a pneumatic servo motor 15 connected to the device via a linkage 1.4 and acting independently of the steering rod 9, which is connected to a line 16 on a .certain point of the brake cylinder is connected and receives compressed air from the brake cylinder,

   as soon as the Bremskol ben has passed the junction of the line 16.



       This device works in the following way: starting from the position shown in FIG. 1, which the various parts assume when the brake is released, the transmission ratio of the brake levers 2 and 3 is determined by the pull rod 5 during the application movement and -the support arm 8 initially as a rigid connection between points 5a and 5b we ken.

   The hinge point 6b of the fixed point lever shifts in the idle gear 12 and the hinge point 10a of the angle lever 10 in the idle gear 11a of the link 11.

   After a certain piston stroke, the hinge point 10a of the angle lever 10 reaches the outer end of the idle gear 11a and is held back, whereby the angle lever 10 rotates around point la and through the handlebar 9 the end of the pull rod 5 pulls and;

  the support arm 8 swings out so that the connecting line between points 8a and 5b reaches the same side of point 5a as rod 5.

   This will. the mutual support of the points 5a and 5b canceled by the .Sützarm 8 loses its supporting effect. At the same time, however, the brake piston has also exceeded the bite point of the line 16, so that compressed air has reached the servomotor 15,

          which actuates the device 13 reducing the idle speed 12 and prevents the point 6b from undoing the path traveled in the idle 12 during the system movement. The point 6b is thus held back in the position reached at the instant of switchover in relation to the rod 6, which thereby takes over the mutual support of the brake levers 2 and 3 practically directly from the rod 5.



  The embodiment shown in FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 only by the type of connection between the pull rod 5 and the cylinder lever 2 and by the shape of the link which causes the angle lever 10 to rotate.

    The outside of the cylinder lever 2 protruding end of the tie rod 5 is connected by a support arm 17 to the point of application 5a of said tie rod on the cylinder lever, and the handlebar 9 is in the hinge points 17a between the tie rod 5 and the arm 17 univolished. The articulation point 17a can be attached to the axis of the tie rod 5, so that the connecting line between this and the point 51) always runs through the same side of the point 5a as the rod 5.

   In this case, any tension in the rod 5 tends to swing the arm 17 out. A pressure spring 19 clamped between an extension 18 of the arm 17 beyond the pivot point 5a and another point on the lever 2, for example the point 7a, resists the tensile stress arising in the rod 5 during the application movement until the arm 17 from the Len ker 9 is pivoted slightly against the force of the spring 19,

   when the angle lever 10 hits the stop 20. Due to this swiveling of the arm 17, the ratio of the moment arm of the supporting force acting on the arm 17 and transmitted by the tie rod 5 to the moment arm of the spring force acting on the arm extension 18 increases so significantly that the force of the spring 19 is easily overcome and the arm 17 complete is swiveled out.

      The arrangement of the spring 19 has the advantage; that it makes the transition from the lower to the higher gear ratio smoother.



  Fig. 3 shows the device on a brake linkage with only one cylinder lever 2, the different transmission ratio; cracks can be determined by supporting them against the chassis. The point 6a, which determines the greater transmission ratio, is connected by the tie rod 6 to point 6b on the car chassis, namely with an idle gear 12 which can be pushed on by the device 13 from the servomotor 15 via the linkage -14.

    This connects the point 4a of the cylinder lever 4 with a point 4b on the car frame. To determine the lower transmission ratio when the brake is applied, a support arm 21 articulated to the vehicle underframe on the side of the cylinder lever opposite the brake cylinder 1 and the pull rod 6 is used,

    which is placed with a roller 23 in the inner corner of an angle piece 24 attached to the cylinder lever 2 under the action of a spring 22. When the brake is applied, the cylinder lever 2 rotates around the roller 23.

       Towards the end of the starting movement, a stop 25 provided on the arms of the angle piece 24 rests against the support arm 21 and pushes it away from the corner of the angle piece as the movement continues.

       The cylinder lever 2 'loses its support in the point that determines the smaller transmission ratio, namely the corner of the angle piece 24, and the tie rod 6 takes over the support ring of the cylinder lever 2 at point 6a, which determines the larger transmission ratio,

      for what purpose the idle speed 12 has been reduced in the manner described above, the device 13.



  The embodiment according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 3 in that the point 5a of the cylinder lever 2, which determines the smaller transmission ratio, is supported against the carriage underframe via a liquid cylinder 2.6, the piston 27 of which is beneath a piston - And connecting rod 28 connected to the cylinder lever 2 eats.

   The liquid space 29: of the cylinder is through a line 30 via two parallel-connected valves; a non-return valve 31 opening towards the cylinder 26 and a controlled shut-off valve -32 connected to a reservoir 33 for a liquid. The closing valve 32 is opened from the brake piston by means of a rod 34 and a rocker arm 35 influenced by spring legs when a certain brake piston stroke is reached.

   In .der brake release position, the valve 32 is closed and the piston 27 is located at the end of the cylinder 216 facing the cylinder lever. When the brake application begins, the fluid enclosed in the fluid chamber 29 is completely through the valves 31 and 32 the line 30 and the container 3.3 completed,

      where is held back by the piston 27 in its end position and the cylinder lever 2 of the brake linkage at the point of application 5a of the piston rod 2.8.

   When the position of the brake linkage is reached, in which: the switchover from the smaller to the larger transmission ratio is to take place, the shut-off valve 32 is suddenly opened by the rod 34 and the rocker arm 35, so that the piston 27 yields and the liquid from the cylinder chamber 2.9 pushes back through the valve 32 and the line 30 in the Behäl ter.

   In the meantime, the idle speed of the pushed back pull rod 6 has been reduced in the manner described above, so that this pull rod directly connects the point 6a of the cylinder lever 2 with the car chassis and switches on the larger transmission ratio. When the piston 27 returns to its end position when the brake is released, the liquid flows back from the container 33 into the cylinder 2'6, either through the shut-off valve 32.

      as long as this is still open, or: through the non-return valve 31, if the piston 27 has not yet reached its end position when the valve 32 closes.



  5 and 6 illustrate two embodiments of the device on a load changing box of the type in which a reversing lever 37, enclosed in a housing 3-6 and connected between the brake cylinder and the brake rod, is displaced against a lever in the housing 36 when braking Stop 38 applies,

      the end of the lever 37 hinged to the piston rod 39 of the brake cylinder 1 being guided by a guide arm 40; mounted in the housing 6.

   A handlebar 41, which engages the lever 3 # 7 at point 41a, which determines the transmission ratio effective when the brake is applied, is connected to one arm of an angle lever 42 at point 42a. The angle lever. is at point 43 in the housing 3.6;

  stored, and the other arm of the angle lever 42 is linked by a link 44 with an empty passage 44a of my extension 45 of the guide arm 40. When the brake is released and during the application movement: the brake is supported by the angle lever 42;

  versus. a stop 46 fixedly arranged in housing .36 and in this position, the angle lever 42, the connecting line goes between points 42a and 41a, on the other side, of the bearing point 43 of the angle lever 42 as. .the curved handlebar 41 through.

   The link 44: with the idle 44a acts in a pale manner as the link 11, the idle lla in Fig. 1 and be irkt, the elimination of the support of the point 41a. Compared to the point 43 when reaching that position: the Biremsgestänges, at which the gear ratio should be changed from the smaller to the larger.

   In the case of the above-mentioned Auss.chaltun@g, lever 37 usually rests against stop 38, which thus supports the lever 37. The larger transmission ratio determined by: the stop 38 can be set in a manner known per se by adjusting the displaceable stop to any desired value.

    



  In the embodiment of FIG. 6, a rod 48 articulated on the arm 40 at point 48a is through an eye 47 attached to the angle lever 42, which is surrounded by a helical compression spring 49 clamped between the eye 47 and the hinge point 48a. By switching on this spring it is achieved that when the lever 37 is switched off at point 41a, it does not fall with one blow against the displaceable stop 38 that determines the new transmission ratio, as the spring makes the transition from the support at point 41a to the Support by the stop 38 cushions.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Ermöglichung grosser Bremsklotzspielräume an Bremsen mit hoher Gestängeübersetzung, bei welcher an einem oder mehreren Bremshebeln ein einem niedri geren Übersetzungsverhältnis entsprechender, nur während der Anlegebewegung- wirksamer Drehpunkt vorgesehen ist, dadurch gekenn zeichnet, dass dem während der Anlegebewe gung wirksamen Hebeldrehpunkt eine Stütze zugeordnet ist, die beim Bremsen durch in Abhängigkeit vom Bremshube wirkende Steuerungsmittel ausgeschaltet und während des Bremslösens wieder eingeschaltet wird. UNTERANSPRüCHE: 1. PATENT CLAIM: Device to enable large brake pad clearances on brakes with a high linkage ratio, in which a pivot point corresponding to a lower transmission ratio and only effective during the application movement is provided on one or more brake levers, characterized in that the lever pivot point effective during the application movement is provided Support is assigned, which is switched off during braking by acting as a function of the brake stroke control means and switched on again during the brake release. SUBCLAIMS: 1. Einrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die dem wäh rend der Anlegebewegung wirksamen Dreh punkt des Bremshebels zugeordnete aus sehaltbare Stütze aus einem schwenkbar ge lagerten Stützarm besteht, der am Ende der Anlegebewegung .durch die Steuerungsmittel ausgeschwenkt wird und dadurch seine Stütz wirkung verliert. 2. Einrichtung nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch -1, dadurch gekenn zeichnet, dass der ausschwenkbare Stützarm auf dem Bremshebel (2) in dem bei der An legebewegung wirksamen Drehpunkt (5a) ge- lagert ist und dass eine zur Übertragung ,der Stützkraft verwendete Zugstange (5) am Stützarme angreift. Device according to the patent claim, characterized in that the pivot point of the brake lever that is effective during the application movement consists of a pivotable support arm which is pivoted out by the control means at the end of the application movement and thus loses its supporting effect. 2. Device according to claim and dependent claim -1, characterized in that the pivotable support arm is mounted on the brake lever (2) in the pivot point (5a) which is effective during the laying movement and that one used to transmit the supporting force Drawbar (5) engages on the support arms. $. Einrichtung nach dem Patentanspruch ; und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützarm (8) mit der Zugstange (5) unter Bildung eines Knie hebelgelenkes verbunden ist. 4. $. Device according to the patent claim; and the dependent claims 1 and 2, characterized in that the support arm (8) is connected to the tie rod (5) to form a toggle joint. 4th Einrichtung nach dem Patentanspruch ; und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschwenkung des Stützarmes (17) durch die Steuerungsmittel entgegen der Kraft einer Feder (19) erfolgt, die so angeordnet ist, dass sie nachbegonne ner Ausschwenkung des Stützarmes (17) von einer in der Zugstange (.5) auftretenden Kraft leichter überwunden wird als in der Stützlage des Stützarmes (17). 5. Device according to the patent claim; and the dependent claims 1 and 2, characterized in that the pivoting of the support arm (17) by the control means takes place against the force of a spring (19) which is arranged so that it is nachbegonne ner pivoting of the support arm (17) by one in the Pull rod (.5) occurring force is overcome more easily than in the support position of the support arm (17). 5. Einrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als 'Stütze für den nur während der Anlegebewegung wirk samen Drehpunkt des Hebels ein Kolben<B>(27)</B> in einem hydraulischen Zylinder (26) ange ordnet ist und dass die Steuerungsmittel (34, 35) ein Absperrorgan (3'2) überwachen, wel ches sie bei Erreichung eines bestimmten Kolbenhubes so umstellen, dass es den Ab fluss der Flüssigkeit aus dem hydraulischen Zylinder zulässt. 6. Device according to the patent claim, characterized in that a piston <B> (27) </B> is arranged in a hydraulic cylinder (26) as a support for the pivot point of the lever, which is only effective during the application movement, and that the control means ( 34, 35) monitor a shut-off element (3'2), which they adjust when a certain piston stroke is reached so that it allows the liquid to flow out of the hydraulic cylinder. 6th Einrichtung nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, da.ss der die ausschaltbare Stütze für den nur während der Anlegebewegung wirk samen Drehpunkt des Hebels bildende Stütz arm um einen festen Punkt ausschwenkbar gelaigert ist. 7. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the support arm which forms the switchable support for the pivot point of the lever, which is only effective during the application movement, can be pivoted about a fixed point. 7th Einrichtung .nach dem Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der ausschwenkbare Stützarm (21) mit seinem freien Ende den Brems@he@bel in dem während der Anlegebe wegung wirksamen Drehpunkte unmittelbar stützt und von einem auf dem Bremshebel angeordneten Anechlag (25) Device .according to the patent claim and the dependent claims 1 and 6, characterized in that the pivotable support arm (21) with its free end supports the brake lever directly in the pivot point effective during the application movement and from a contact stop arranged on the brake lever (25) bei Erreichung eines bestimmten Bremshubes ausgeschwenkt wird. B. Einrichtung nach dem Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 kund 6, bei we.l- eher ein ausschwenkbarer Stützhebel durch eine Lenkstange mit dem Bremshebel in :dem nur während der Anlegebewegung wirksamen Drehpunkte und :das mit :der Bremskolben stange verbundene Ende :des Bremshebels mit einem um einen festen Punkt :drehbaren Füh rungsraum verbunden ist, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen dem Stützhebel (42) und : is swiveled out when a certain braking stroke is reached. B. Device according to claim and the dependent claims 1 and 6, with we.l- rather a swing-out support lever by a handlebar with the brake lever in: the pivot point that is only effective during the application movement and: the end connected to: the brake piston rod: the brake lever is connected to a guide space rotatable about a fixed point, characterized in that between the support lever (42) and: dem Führungsarm 40) eine Feder (49) derart eingeschaltet ist, dass sie :durch die Ausschwenkung des :Stützhebels gespannt wird. 9. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch ,gekennzeichnet, dass für :die Ein- und Wiederausschaltung des :endgültigen Hebel drehpunktes (6a) besondere, von denen :des ersten Hebeldrehpunktes (5a) unabhängig wirkende Steuerungsmittel vorgesehen sind. the guide arm 40) a spring (49) is switched on in such a way that it: is tensioned by the pivoting of the: support lever. 9. Device according to claim, characterized in that for: the switching on and off of the: final lever pivot point (6a) special, of which: the first lever pivot point (5a) independently acting control means are provided.
CH214082D 1940-04-30 1940-04-30 Device to enable large brake pad clearance on brakes with a high linkage ratio. CH214082A (en)

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CH214082D CH214082A (en) 1940-04-30 1940-04-30 Device to enable large brake pad clearance on brakes with a high linkage ratio.

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