DD270498A1

DD270498A1 - DEVICE FOR CONTROLLING THE MAGNETIC RAIL BRAKE

Info

Publication number: DD270498A1
Application number: DD31462688A
Authority: DD
Inventors: Wolfram Hille
Original assignee: Berliner Bremsenwerk Veb
Priority date: 1988-04-12
Filing date: 1988-04-12
Publication date: 1989-08-02

Abstract

Die Erfindung betrifft die spezielle Ausgestaltung einer Steuereinrichtung fuer eine Magnetschienenbremse, ihr Ziel ist die Erhoehung der Wirksamkeit dieser Bremse. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung der Magnetschienenbremse so auszugestalten, dass das Ein- und Ausschalten der Magnetschienenbremse innerhalb eines moeglichst kleinen Druckbereiches erfolgt. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das direkte oder indirekte Schnellbremssignal einem Schaltorgan mit Einfachkolben zugefuehrt wird, dessen Luftwegeorgan pneumatisch mit einem dem Drucksignal des Achslagerbremsdruckreglers ausgesetztem Doppelrueckschlagventil gekoppelt ist. FigurThe invention relates to the special design of a control device for a magnetic rail brake, their goal is to increase the effectiveness of this brake. The invention has the object of providing a device for controlling the magnetic rail brake in such a way that the switching on and off of the magnetic rail brake takes place within a smallest possible pressure range. According to the invention, the object is achieved in that the direct or indirect rapid braking signal is fed to a switching element with a single piston, the air path member of which is pneumatically coupled to a double-check valve exposed to the pressure signal of the axle-bearing brake pressure regulator. figure

Description

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung der Magnetschienenbremse so auszugestalten, daß das Ein- und Ausschalten der Magnetschienenbremse innerhalb eines möglichst kleinen Druckbereiches erfolgt, damit das Abschalten der Magnetschienenbremse noch vor dem Lösebeginn der durchgehenden Druckluftbremse im Falle einer unbeabsichtigten Schnellbremsung möglich wird.The invention has the object of providing a device for controlling the magnetic rail brake in such a way that the switching on and off of the magnetic rail brake is within a small pressure range so that the switching off of the magnetic rail brake even before the release start of the continuous compressed air brake in the event of unintentional rapid braking is possible ,

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das direkte oder indirekte Schnellbremssignal einem Schaltorgan mit Einfachkolben zugeführt wird, dessen Luftwegeorgan pneumatisch mit einem dem Drucksignal des Achslagerbremsdruckreglers ausgesetzten Doppelrückschlagventil so gekoppelt ist, daß das vom Einfachkolben gesteuerte Luftwrjgoorgan vereint mit dem Doppelrückschlagventil ein pneumatisches Und-Glied bildet.According to the invention, the object is achieved in that the direct or indirect quick braking signal is supplied to a switching element with a single piston, the air path member is pneumatically coupled to a pressure signal of the Achslagerbremsdruckreglers double check valve so that the single piston controlled Luftwrjgoorgan united with the double check valve, a pneumatic And-member forms.

Ausführungsbeispielembodiment

Die erfindungsgerr.äße Ausgestaltung der Einrichtung zur Steuerung der Magnetschienenbremse und ihr Zusammenwirken mit dem Umschaltorgan zur Belüftung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Es zeigtThe erfindungsgerr.äße configuration of the device for controlling the magnetic rail brake and their interaction with the switching device for ventilation will be explained below using an exemplary embodiment. It shows

Figur 1: Ausgestaltung des erfindungsgemäßen BetätigungsorgansFigure 1: embodiment of the actuator according to the invention

Es zeigt sich folgende Anordnung:It shows the following arrangement:

Vor dem Umschaltorgan 18 für die Belüftung des Wirkungsraumes 24 der Magnetschienenbremse wird ein Betätigungsorgan, bestehend aus dem Schaltorgan 5 und dem Doppelrückschlagventil 15 mit einer Drossel 28 vorgesehen, die über die Leitung 13 untereinander, über die Leitung 16 mit dem Umschaltorgan 18 und über die Leitungen 27 bzw. 3 mit dem Achslagerbremsdruckregler 25 bzw. dem Schnellbremsbeschleuniger 39 in Verbindung stehen.Before the switching device 18 for the ventilation of the action space 24 of the magnetic rail brake, an actuator consisting of the switching element 5 and the double check valve 15 is provided with a throttle 28, via the line 13 to each other, via the line 16 to the switching member 18 and via the lines 27 or 3 with the Achslagerbremsdruckregler 25 and the Schnellbremsbeschleuniger 39 are in communication.

Im Schaltorgan 5 befindet sich ein federbelasteter Kolben 4, der Kontakt haben kann mit einem rohrförmigen Ventilstößel 8 mit radialen Durchbrüchen 36 und einem federbelasteten Ventilbund 9 und dessen Wirkungsräume 11 und 12 in Verbindung mit den Leitungen 10 bzw. 13 stehen. Das Doppelrückschlagventil 15, dessen Eingänge 14 bzw. 26 die Leitungen 13 bzw. 27 mit den Wirkungsräumen 37 bzw. 38 verbinden, während die Wirkungsräume 37 und 38 untereinander über die Drossel 28 und mit der Kolbenkammer des Umschaltorgans 18 über die Leitung 16 verbunden sindIn the switching member 5 is a spring-loaded piston 4, which may be in contact with a tubular valve stem 8 with radial openings 36 and a spring-loaded valve collar 9 and its effective spaces 11 and 12 in connection with the lines 10 and 13 respectively. The double check valve 15, whose inputs 14 and 26, the lines 13 and 27 connect to the action spaces 37 and 38, while the action spaces 37 and 38 are interconnected via the throttle 28 and the piston chamber of the changeover member 18 via the line 16

Es ergibt sich folgende Wirkung: The result is the following effect:

In der Bereitschaftsstellung ist sowohl der Speicher 1 über den Zugang 2 als auch die mit der durchgehenden Hauptlu'tloitung verbundene Leitung 3 mit einem Druck von Regeldruckhöhe, daß heißt 0,5 MPa aufgefüllt.In the standby position, both the reservoir 1 via the access 2 and the line 3 connected to the continuous main air outlet are filled up with a pressure of regulating pressure level, that is to say 0.5 MPa.

Der Kolben 4 des Schaltorgans 5 befindet sich damit unter Überwindung der Kraft der Feder 6 in einer oberen Lage, in welcher das untere Ende 7 des rohrförmigen Ventilstößels 8 verschlossen, und dessen Ventilbund 9 von seinem Sitz abgehoben ist. In dieser Schaltstellung besteht ein Luftweg aus dem Speicher 1 über den Leitungsast 10, die obere Ventilkammer 11 des Schaltorgans 5, den geöffneten Spalt des Ventilbundes 9, die untere Ventilkammer 12, die Leitung 13, den Eingang 14 des Doppelrückschlagventils 15, und die Leitung 16 in die untere Kolbenkammer 17 des Umschaltorgans 18. Der Schaltkolben 19 liegt dadurch, unterstützt durch die Kraft der Feder 20, an dem unteren Ventilsitz 21 dichtend an, während zwangsläufig der Ventilbund 22 des Schaltkolbens 19 vom oberen Ventilsitz 23 abgehoben ist. Gleichzeitig gelangt der Regeldruck aus dem Speicher 1 über Leitung 10 in die obere Kolbenkammer 32, wobei in der beschriebenen Schaltstellung nur eine Teilfläche des Schaltkolbens 19 beaufschlagt wird. Der die . Druckräume der Hubzylinder der Magnetschienenbremse schematisch darstellende Wirkungsraum 24 ist über Leitung 31 und den geöffneten Spalt 34 des oberen Ventilsitzes 23 mit der Atmosphäre verbunden und die Magnetschienenbremse somit abgeschaltet. Bei Geschwindigkeiten unter 50 km/h ist durch Vermittlung des Achslagerbremsdruckreglers 25 auf bekannte Weise euch die zum Eingang 26 des Doppelrückschlagventils 15 führende Leitung 27 mit dem Regeldruck belegt, so daß auch über die Leitung 27, den Eingang 26 und die Drossel 28 eine Belüftung der unteren Kolbenkammer 17 des Schaltorgans 18 erfolgt. Sofern in den erwähnten Druckräumen der Regeldruck besteht, ist es gleichgültig, in welcher der drei möglichen Lagen sich der Ventilkolben 29 des Doppelrückschlagventils 15 befindet. Stets ist, wie beschrieben, eine Verbindung der unteren Kolbenkammer 17 mit dem Speicher vorhanden.The piston 4 of the switching element 5 is thus overcoming the force of the spring 6 in an upper position in which the lower end 7 of the tubular valve stem 8 is closed, and the valve collar 9 is lifted from its seat. In this switching position consists of an airway from the memory 1 via the line branch 10, the upper valve chamber 11 of the switching element 5, the open gap of the valve collar 9, the lower valve chamber 12, the line 13, the input 14 of the double check valve 15, and the line sixteenth The switching piston 19 is thereby, supported by the force of the spring 20, sealingly against the lower valve seat 21, while inevitably the valve collar 22 of the switching piston 19 is lifted from the upper valve seat 23. At the same time the control pressure from the reservoir 1 via line 10 passes into the upper piston chamber 32, wherein in the switching position described only a partial surface of the control piston 19 is acted upon. The the. Pressure chambers of the lifting cylinder of the magnetic rail brake schematically performing effect space 24 is connected via line 31 and the open gap 34 of the upper valve seat 23 to the atmosphere and thus the magnetic rail brake off. At speeds below 50 km / h is through the mediation of Achslagerbremsdruckreglers 25 in a known manner you the leading to the input 26 of the double check valve 15 line 27 occupied with the control pressure, so that via the line 27, the input 26 and the throttle 28 a ventilation lower piston chamber 17 of the switching element 18 takes place. If the control pressure exists in the mentioned pressure chambers, it does not matter in which of the three possible positions the valve piston 29 of the double check valve 15 is located. Always, as described, a connection of the lower piston chamber 17 with the memory available.

Wird eine Schnellbremsung oberhalb 50 km/h Fahrgeschwindigkeit herbeigeführt, wodurch allein die Einschaltung der Magnetschienenbremse erfolgt, so laufen folgende Vorgänge ab.If an emergency braking above 50 km / h driving speed brought about, which only the activation of the magnetic rail brake, the following operations take place.

Durch Vermittlung des Achslagerbremsdri'ckreglers 25 ist bei Fahrgeschwindigkeiten oberhalb 50 km/h die Leitung 27 und damit der betreffende Eingang 26 zum Doppelrückschlagventil 15 drucklos, während der gegenüberliegende Eingang 14 bis zum Zeitpunkt der Schnellbremsung noch mit Regeldruck belegt ist. Bei dieser Druckbelegung befindet sich der Ventilkolben 29 des Dc opelrückschlagventils 15 in einer den Eingang 26 sperrenden Lage. Mit einsetzender Schnellbremsung wird gegebenenfalls verstärkt durch einen Schnellbrernsbeschleuniger auf bekannte Weise der Druck in der durchgehenden Hauptluftleitung und damit in der Leitung 3 schnell abgesenkt, wobei ein unterer Sollwert beispielsweise 0,25 MPa erreicht bzw. unterschritten wird. Dabei s-'iikt sich der Kolben 4 des Schaltorgans 5 durch die Kraft der Feder 6 abwärts, während zugleich das untere Ende 7 des rohrförmigen Ventilstößels 8 freigegeben wird und der Ventilbund 9 dichtend auf seinen Sitz kommt, die obere Ventilkammer 11 von der unteren Ventilkammer 12 trennend. In dieser Schaltstellung wird die untere Kolbenkammer 17 des Umschaltorgans 18 über Leitung 16, den offenstehenden Eingang 14 des Doppelrückschlagventils 16, Leitung 13, untere Ventilkftmmer 12, das Innere des rohrförmigen Ventilstößels 8, die Kammer oberhalb des Kolbens 4 und üb-ir Auslaß 30 ins Freie entleert. Der in der oberen Kolbenkammer 23 des Umschaltorgans 18 auf die obere Teilfläche des Schaltkolbens 19 lastende Regeldruck bewegt diesen gegen die Kraft der Feder 20 abwärts, wobei der obere Ventilsitz 23 durch den Ventilbund 22 verschlossen und der untere Ventilsitz 21 geöffnet wird. Nunmehr besteht eine Verbindung zwischen dem Speicher 1 über den geöffneten unteren Ventilsitz 21 und der Leitung 31 mit dem die Druckräume des Hubzylinders der Magnetschienenbremse darstellenden Wirkungsraum 24, das heißt, der Wirkungsraum 24 wird belüftet und damit die Magnetschienenbremse eingeschaltet. Wird während des sich verzögernden Fahrzeuglaufes die Geschwindigkeit 50 km/h erreicht, so wird durch Vermittlung des Achslagerbremsdruckreglers 25 die Leitung 27 belüftet. Der bis zu diesem Zeitpunkt durch den Ventilkolben 29 des Dopp ilrückschlagventils 15 gesperrte Eingang 26 wirdBy mediating the Achslagerbremsdri'ckreglers 25 is at speeds above 50 km / h, the line 27 and thus the relevant input 26 to the double check valve 15 depressurized, while the opposite input 14 is still occupied with control pressure until the time of rapid braking. In this pressure occupancy, the valve piston 29 of the Dc opelrückschlagventils 15 in a the input 26 blocking position. With the onset of rapid braking, the pressure in the continuous main air line and thus in the line 3 is optionally increased by a Schnellbrernsbeschleuniger in a known manner quickly lowered, with a lower setpoint, for example, reaches or falls below 0.25 MPa. In this case, the piston 4 of the switching element 5 is downwardly displaced by the force of the spring 6, while at the same time the lower end 7 of the tubular valve stem 8 is released and the valve collar 9 sealingly comes to rest, the upper valve chamber 11 from the lower valve chamber 12 separating. In this switching position, the lower piston chamber 17 of the changeover member 18 via line 16, the open input 14 of the double check valve 16, line 13, lower Ventilkftmmer 12, the interior of the tubular valve stem 8, the chamber above the piston 4 and over-ir outlet 30 ins Free emptied. The pressure acting in the upper piston chamber 23 of the changeover member 18 on the upper surface of the switching piston 19 control pressure moves it against the force of the spring 20 downwards, the upper valve seat 23 closed by the valve collar 22 and the lower valve seat 21 is opened. Now there is a connection between the memory 1 via the open lower valve seat 21 and the line 31 with the pressure chambers of the lifting cylinder of the magnetic rail performing performance space 24, that is, the action space 24 is vented, and thus the magnetic rail brake turned on. If the speed reaches 50 km / h during the decelerating vehicle running, the line 27 is ventilated by mediation of the Achslagerbremsdruckreglers 25. The blocked up to this time by the valve piston 29 of the Dopp ilrückschlagventils 15 input 26 is

freigegeben und der Ventilkolben 29 wird auf die Gegenseite, jetzt den Eingang 14 sperrend, geschoben. Ober Leitung 27, Drossel und Leitung 16 wird die untere Kolbenkammer 17 des Umschaltorgans 18 wieder belüftet und der Schaltkolben 19 gelungt in die zuvor beschriebene obere Endlage, daß heißt, die Verbindung des Speichers 1 zum Wirkungsraum 24 wird getrennt, und dieser selbst durch Abheben des Ventilbundes 22 vom oberen Ventilsitz 23 ins Freie entleert. Die Magnetschienenbremse ist damit abgeschaltet, und zwar selbsttätig. Soll die Magnetschienenbremse gelöst werden, bevor dies durch das geschwindigkeitsabhängige Drucksignal des Achslagerbremsdruckreglers 25 selbsttätig geschieht, so Ist der Druck in der durchgehenden Hauptluftleitung zu erhöhen. Noch vor Erreichen des Regeldruckes, nämlich nach geringem Überschreiten des erwähnten unteren Sollwertes von 0,25 MPa wird der Kolben 4 des Schaltorgans 5 gegen die Kraft der Feder 6 wieder in die Bereitschaftsstellung bewegt, und in der Folge die untere Kolbenkammer 17 des Schaltkolbens 19 belüftet und damit die Magnetschienenbremse abgeschaltet.released and the valve piston 29 is on the opposite side, now the input 14 blocking pushed. Upper line 27, throttle and line 16, the lower piston chamber 17 of the changeover member 18 is vented again and the control piston 19 gelungt in the above-described upper end position, that is, the connection of the memory 1 to the action space 24 is separated, and this itself by lifting the Ventilbundes 22 from the upper valve seat 23 emptied into the open. The magnetic rail brake is turned off, and automatically. If the magnetic rail brake to be solved before this happens automatically by the speed-dependent pressure signal of the Achslagerbremsdruckreglers 25, so the pressure in the continuous main air line to increase. Even before reaching the control pressure, namely after slightly exceeding the mentioned lower target value of 0.25 MPa, the piston 4 of the switching element 5 is moved against the force of the spring 6 back to the ready position, and subsequently aerated the lower piston chamber 17 of the control piston 19 and thus the magnetic rail brake off.

Die Drossel 28 hat die Aufgabe, daß auch bei Druckgleichheit an den Eingängen 14 und 26 ein weiterführender Luftweg besteht. Dieser Fall ist möglich während des erstmaligen Aufladens der Anlage. Während des Betriebes bei voll aufgeladener Anlage vollziehen sich an den Eingängen 14 und 26 durch den Einfluß des Achslagerbremsdruckreglers 25 und des Schaltorgans 5 nur eindeutige Druckänderungen welche durch die Drossel 28 lediglich verstärkt werden. In bezug auf die Belüftungsdauer der unteren Kolbenkammer 17 des Umschaltorgans 18 hat die Drossel 28 keinen Einfluß.The throttle 28 has the task that even with pressure equality at the inputs 14 and 26 is a continuing airway. This case is possible during the initial charging of the system. During operation with fully charged system take place at the inputs 14 and 26 by the influence of Achslagerbremsdruckreglers 25 and the switching element 5 only unique pressure changes which are only amplified by the throttle 28. With respect to the ventilation period of the lower piston chamber 17 of the changeover member 18, the throttle 28 has no influence.

Wie bereits erwähnt, besteht bei gelöster Magnetschienenbremse und Geschwindigkeiten unter 50 km/h an den Eingängen 14 und 26 Druckgleichheit. Damit ist der Ventilkolben 29 mit keiner definitiven Schaltkraft belegt und kann aus hier gleichgültiger Ursache eine Mittenlage einnehmen, bei welcher keiner der Eingänge 14 oder 26 gesperrt ist. Wird nun bei der Beschleunigung des Fahrzeuglaufes die Geschwindigkeit von 50 km/h überschritten, so wird auf schon beschriebene Art die Leitung 27 entleert und damit über den Eingang 26 auch der Raum 37. Die Drossel 28 hat hierbei die Aufgabe, daß während des Schalthubes des Steuerkolbens 29 ein wirkungsvolles Nachspeisen aus der Kammer 38, insbesondere aber ein merklicher Druckabfall ir. der unteren Kolbenkammer 17 des Schaltorgans 18 vermieden wird. Die Drossel ist so bemessen, daß andererseits eine Belüftung der unteren Kolbenkammer 17 nicht verzögert wird.As already mentioned, with magnetic track brake released and speeds below 50 km / h at inputs 14 and 26 equal pressure. Thus, the valve piston 29 is occupied with no definitive switching force and can assume a middle position from here indifferent cause, in which none of the inputs 14 or 26 is locked. If now the speed of 50 km / h is exceeded during the acceleration of the vehicle run, the line 27 is emptied in the manner already described and thus the space 37 via the input 26. The throttle 28 has the task that during the switching stroke of Control piston 29 an effective desserts from the chamber 38, but in particular a significant pressure drop ir. The lower piston chamber 17 of the switching member 18 is avoided. The throttle is sized so that on the other hand ventilation of the lower piston chamber 17 is not delayed.

Claims

1. Device for controlling the magnetic rail brake on rail vehicles, influenced by a Schnellbremsbeschleuniger, consisting of an actuator and a changeover device for ventilation of this brake characterized in that the actuator of a, influenced by the Schnellbremsbeschleuniger switching member (5) and a double check valve (15) Throttle (28) which are connected via a line (16) with the switching member (18), wherein the switching member (5) acted upon by the pressure of the line (3) exposed on the opposite side of the atmosphere and with a spring ( 6) strained piston (4) is guided, which is located in the contact area with the lower end formed as a seat (7), the switching element (5) gastight penetrating tubular valve stem (8), which at its upper end with a spring (35) in the sense of closure loaded valve collar (9) carries and in the area between the valve collar and Ge housing penetration has radial openings (36) and the openings (36) surrounding the valve chamber (12) is connected via a line (13) the double check valve (15), the two inputs (14 and 26) subsequent spaces (37 and 38) via a throttle (2C) are constantly in communication and the inlet (14) subsequent space (37) connection to that of the piston chamber (17) of the switching member (18).

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The invention relates to the special embodiment of a control device for a magnetic rail brake.

Characteristic of the known technical solutions

Devices of this type have the feature that the magnetic rail brake is automatically turned on as additional brake only when triggering a high-speed brake and speeds above 50 km / h. In this case, the rapid braking signal is generated either directly or indirectly by a Schnellbremsbeschleuniger, while the driving speed is signaled by the pressure signal of a speed-dependent device, such as a Achslagerbremsdruckreglers. While now the Schnellbremsbeschleuniger previous design were practically effective until the train stopped, so have newer solutions the peculiarity that when initiating an emergency braking the pressure of the main air line is lowered only to a lower setpoint, and then the Schnellbremsbeschleuniger back to the ready position arrives. Examples are the solutions according to DE-OS 3 039 686 and DE-OS 3 636 753. It is therefore possible to solve an initiated rapid braking before the train stops in order to avoid a positive stop if necessary. Since now the device for controlling animal magnetic rail brake is directly or indirectly affected by the Schnellbremsbeschleuniger, it is desirable to be able to delete the activation of the magnetic rail brake after the initiation of a rapid braking given ils again before this with reaching the low driving speed by the influence of Achslagerbremsdruckreglers done automatically. According to DE-OS 3 636 753, this is achieved in that the pressure signal of the vehicle speed and the indirect pressure signal of the main air line is each supplied to a partial surface of a stepped piston. In this case, this then enters the closed position when the pressure in the main air line falls below a lower setpoint. By returning the pressure in the main air line to the control pressure of the stepped piston is returned to the off position. Thus, while the switch-on position comes about with falling pressure, the switch-off position is reached with increasing pressure. Due to the movement resistance of the stepped piston, these switching points are not characterized by a single pressure point, but they limit a pressure range. This pressure range can not be reduced to zero, but it is particularly large in a stepped piston because of the disproportionate share of UmfaiK'es on the sum of the partial surfaces. The pressure at which the stepped piston reaches the switch-off position is far above the pressure at which the stepped piston moves into the switch-on position. This means that switching off the magnetic rail brake by increasing the line pressure occurs only in the vicinity of the control pressure. This delayed switching off the magnetic rail brake is a great disadvantage, because it prevents the premature extinction of the rapid braking effect z. B. in the case of an accidentally initiated rapid braking or, if the danger that gave rise to an emergency braking, before reaching the Zugstillstandes no longer exists.

The advantageous property of high-quality quick-brake accelerator, taking back an emergency braking shortly after its introduction, is ineffective due to the switching off of the magnetic rail brake occurring only in the vicinity of the control pressure.

Object of the invention

The aim of the invention is to further increase the effectiveness and reliability of the control device for a magnetic rail brake in order to improve the usefulness of a compressed air high-performance brake.