DE1015469B

DE1015469B - Hydraulic control device for automatic adjustment of the length of a linkage, especially a brake linkage for rail vehicles

Info

Publication number: DE1015469B
Application number: DER15044A
Authority: DE
Inventors: Jean Roumens; Rene Floury
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-09-16
Filing date: 1954-09-16
Publication date: 1957-09-12

Description

Hydraulische Regelvorrichtung zum selbsttätigen Einstellen der Länge eines Gestänges, insbesondere eines Bremsgestänges für Schienenfahrzeuge Es ist bereits eine Vorrichtung zur Regelung der Länge eines Gestänges bekannt, bei welcher sich die Länge selbsttätig einstellt, wenn eine Kraft übertragen wird. Die in dem Gestänge eingeschaltete Vorrichtung umfaßt einen Zylinder, in dessen Innerem sich ein Kolben befindet, welcher diesen in zwei Kammern unterteilt, und zwar eine mit hohem und eine mit niedrigem Druck, welche über eine von einem Steuerzylinder gesteuerte Ventileinrichtung miteinander verbunden sind.Hydraulic control device for automatic length adjustment a linkage, in particular a brake linkage for rail vehicles It is already a device for regulating the length of a rod known in which the length adjusts itself automatically when a force is transmitted. The one in that Linkage-switched device comprises a cylinder, inside which a piston is located, which divides this into two chambers, one with high pressure and one with low pressure, which are controlled by a control cylinder Valve device are connected to one another.

Die Erfindung hat eine Vorrichtung der beschriebenen Art zum Gegenstand, die sich von. früheren Vorrichtungen durch große, Einfachheit in der Herstellung und Montage sowie durch geringen Verschleiß der beweglichen Teile unterscheidet.The invention relates to a device of the type described, which differ from. previous devices by great, simplicity in manufacture and assembly as well as the low wear of the moving parts.

In einer solchen Vorrichtung umfaßt die Ventileinrichtung zwei hydraulische Leitungen mit Ventilen, durch die hydraulische Flüssigkeit jeweils nur in einer Richtung zwischen der Niederdruck- und der Hochdruckkammer fließen kann, und der die Ventile der Ventileinrichtung hydraulisch betätigende Kolben des Steuerzylinders ist mit dem Gestänge auf eine solche Weise verbunden, daß dieser nur dann den Übertritt von Druckflüssigkeit von der einen Kammer in die andere Kammer zuläßt bzw. bewirkt, wenn eineKorrektur der Länge des Bremsgestänges erforderlich ist.In such a device the valve means comprises two hydraulic ones Lines with valves, through the hydraulic fluid only in one Direction can flow between the low pressure and the high pressure chamber, and the the valves of the valve device hydraulically actuating pistons of the control cylinder is connected to the linkage in such a way that it only crosses over allows or causes hydraulic fluid from one chamber to the other, when the length of the brake linkage needs to be corrected.

Die Niederdruckkammer steht in bekannter Weise mit der Außenluft in Verbindung und besitzt ein für die Bildung einer Flüssigkeitsreserve ausreichendes Volumen..The low-pressure chamber is in a known manner with the outside air Compound and has a sufficient for the formation of a liquid reserve Volume..

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der zur Erläuterung der Erfindung dienenden Beschreibung eines in schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels hervor.Further details of the invention can be found in the claims in connection with the description of a serving to explain the invention Embodiment shown in schematic drawings.

Fig. 1 zeigt einen Achsenschnitt mit einem Teilschnitt in einer gegen die Achse versetzten Längsebene einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem Haupt- und einem Steuerzylinder, die besonders für das Bremsgestänge von Eisenbahnfahrzeugen geeignet ist; Fig.2 ist eine Ansicht eines Gestängeelementes, welches auf den Steuerzylinder der Vorrichtung nach Fig. 1 wirkt.Fig. 1 shows an axial section with a partial section in a counter the axis offset longitudinal plane of a device according to the invention with a Main cylinder and a control cylinder, which are especially used for the brake linkage of railway vehicles suitable is; Fig.2 is a view of a linkage element which is attached to the control cylinder the device of FIG. 1 acts.

In dem Beispiel ist ein Gestänge zwischen den Punkten A und B durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung ersetzt. Diese umfaßt einen Hauptzylinder 1, in dem sich ein Kolben 2 verschieben kann, der ihn in zwei Kammern unterteilt, und zwar eine mit niederem Druck BP und eine mit hohem Druck HP, wobei diese beiden Kammern andererseits durch Leitungen 22,a und 25 mit verschiedenen dazwischengeschalteten, weiter unten beschriebenen Ventilen verbunden sind. Die Kammer für Niederdruck hat ein größeres Fassungsvermögen, als der Kolbenhub ausmacht, so daß eine Flüssigkeitsreserve gebildet ist; sie hat andererseits ein Loch 28; das sie mit der Außenluft in Verbindung setzt. Im Gegensatz dazu ist die Kammer HP völlig geschlossen.In the example, a linkage between points A and B is replaced by the device according to the invention. This comprises a master cylinder 1 in which a piston 2 can move, dividing it into two chambers, one with low pressure BP and one with high pressure HP, these two chambers on the other hand through lines 22, a and 25 with different interposed valves described below are connected. The chamber for low pressure has a larger capacity than the piston stroke makes, so that a liquid reserve is formed; on the other hand it has a hole 28; that puts them in contact with the outside air. In contrast, the chamber HP is completely closed.

Wenn das Ventil 3 offen ist, dient die Leitung 22 a für denn Rückfluß der Flüssigkeit von der Kammer HP zur Kammer BP unter Anheben des Ventils 21. Die Leitung 25 dient für den Rückfluß der Flüssigkeit von der Kammer BP zur Kammer HP nach Einsaugen in den Steuerzylinder 6 und nachfolgendem Zurückdrücken.When the valve 3 is open, the line 22 a serves for the reflux of the liquid from the chamber HP to the chamber BP while lifting the valve 21. The line 25 serves for the reflux of the liquid from the chamber BP to the chamber HP after being sucked into the Control cylinder 6 and subsequent pushing back.

Die Ventile 3 und 12 steuern diese Flüssigkeitsverschiebungen zwischen Hochdruck- und Niederdruckkammer; sie werden selbst wieder von dem Steuerzylinder 6 hydraulisch gesteuert. In diesem Zylinder befindet sich ein Kolben 7, dessen Stange 14 mit einem gekröpften Hebel 29 verbunden ist, der sich selber um eine feste Achse 17 dreht und andererseits von dem Gestänge betätigt wird. Der Kolben 7 wird von einer starken Feder 30 zurückgehalten. Der Boden des Zylinders hat zwei öffnungen, welche über Kanal 8 bzw. 9 mit den hinteren Teilen 10 bzw. 11 der Ventilräume 3 bzw. 12 in Verbindung stehen.The valves 3 and 12 control these fluid displacements between High pressure and low pressure chamber; they are themselves back from the control cylinder 6 hydraulically controlled. In this cylinder there is a piston 7, the rod of which 14 is connected to a cranked lever 29, which rotates itself around a fixed axis 17 rotates and on the other hand is operated by the linkage. The piston 7 is of a strong spring 30 held back. The bottom of the cylinder has two openings, which via channel 8 and 9 with the rear parts 10 and 11 of the Valve chambers 3 and 12 are in communication.

Die Eintrittsöffnung der Leitung 8 bildet im Zylinder 6 einen kleinen zylindrischen Raum, in welchem sich ein Kolben 23 verschieben kann; eine schräge Leitung 24 bringt das Innere des Zylinders 6 mit dem Raum über dem Kolben 23 in Verbindung. Der Kanal 8 mündet an seinem anderen Ende in einen Raum 10 im Hauptzylinder, in welchem ein mit dem Schaft des Ventils 3 eine Einheit bildender Kolben 5 sich verschieben kann.The inlet opening of the line 8 forms a small one in the cylinder 6 cylindrical space in which a piston 23 can slide; a slant Line 24 brings the inside of the cylinder 6 with the space above the piston 23 in Link. The channel 8 opens at its other end into a space 10 in the main cylinder, in which a piston 5 forming a unit with the stem of the valve 3 is located can move.

Die Eintrittsöffnung der Leitung 9 ist dagegen ständig offen, so daß die Flüssigkeit vom Zylinder 6 zum Raum 11 des Ventils 12 gelangen kann, das durch eine Feder 13 geschlossen wird. Der Raum 11 steht ebenfalls ständig mit der Leitung25 in Verbindung, welche zur Kammer BP führt.The inlet opening of the line 9, however, is always open, so that the liquid can pass from the cylinder 6 to the space 11 of the valve 12, which passes through a spring 13 is closed. Room 11 is also constantly connected to line 25 in connection which leads to chamber BP.

Der Steuerzylinder ist mittels eines Zapfens 15, um welchen er schwingen kann, an einem festen Teil des Fahrzeugs befestigt. Die Stange des Kolbens ', ist mittels eines Zapfens am Ende eines Winkelhebels 16 angebracht, der um eine Achse 17 schwingen kann und dessen anderer Arm selbst wieder an einer Stange 18 angelenkt ist, die ein Langloch 19 aufweist, in welchem sich ein Zapfen 20 verschieben kann, der durch irgendein nicht dargestelltes Mittel mit dem Gestänge verbunden ist.The control cylinder is by means of a pin 15, around which it swing can, attached to a fixed part of the vehicle. The rod of the piston 'is attached by means of a pin at the end of an angle lever 16, which is about an axis 17 can swing and the other arm itself is articulated to a rod 18 again is, which has an elongated hole 19 in which a pin 20 can move, which is connected to the linkage by some means not shown.

Die Wirkungsweise der so ausgebildeten Vorrichtung ist folgende: Im Ruhezustand stützt sich die Feder 30 des Steuerzylinders 6 mit einem Druck auden Kolben 23. welcher dazu reicht, daß der über die Leitung 8 auf den Kolben 5 übertragene Druck das Ventil 3 geönet hält.The mode of operation of the device designed in this way is as follows: Im In the idle state, the spring 30 of the control cylinder 6 is supported with a pressure auden Piston 23 which is sufficient that the transferred via line 8 to piston 5 Pressure keeps valve 3 open.

Nun sind verschiedene Fälle zu unterscheiden: 1. Die Länge AB ist zu klein (entweder infolge Änderung der Belastung oder infolge Ersatzes alter Bremsklötze durch neue). Während der Bremsbetätigung verschiebt das Gestänge den: Zapfen 20 (Fig. 2) um eine Länge, die geringer ist als diejenige der Öffnung 19. Anfänglich ist die Kraft in dem Gestänge gering; sie genügt, um die hemmenden Widerstände zu überwinden. Von dem Zeitpunkt an, wo sich die Bremsklötze an die Radreifen anlegen, wächst die Kraft an und hört auf zu steigen, sobald der gesamte zum Bremsen notwendige Wert erreicht ist. Anfänglich ist der Druck in der Kammer HP also gering. Dann wächst er an und hört auf zu steigen beim Überschreiten des zum Öffnen des Ventils 21 not-,vendigen Wertes, der dem höchstmöglichen Bremsdruck entspricht. Die Flüssigkeit strömt dann von der Kammer HP durch das Rohr 22a und gelangt in die Kammer BP. Die Flüssigkeitsabnahme in der Kammer HP vergrößert den Abstand zwischen den Punhten A und B des Gestänges und vergrößert gleichzeitig den Weg des Zapfens 20 in der Öffnung 19 so sehr, daß man eine richtige Regelung des Abstandes der Punkte A und B erhält.A distinction must now be made between different cases: 1. The length AB is too small (either as a result of a change in the load or as a result of replacing old brake pads with new ones). During the application of the brake, the linkage displaces the: pin 20 (Fig. 2) a length which is less than that of the opening 19. Initially, the force in the linkage is small; it is sufficient to overcome the obstructive resistance. From the point in time when the brake pads come into contact with the wheel tires, the force increases and stops increasing as soon as the entire value necessary for braking has been reached. Initially, the pressure in the chamber HP is therefore low. Then it grows and ceases to rise when the value necessary to open the valve 21 is exceeded, which value corresponds to the highest possible brake pressure. The liquid then flows from the chamber HP through the pipe 22a and enters the chamber BP. The decrease in liquid in the chamber HP increases the distance between the points A and B of the rod and at the same time increases the path of the pin 20 in the opening 19 so much that a correct regulation of the distance between the points A and B is obtained.

2. Die Länge AB ist richtig. Während des Bremsens bringt die Bewegung des Zapfens 20 in der öffnung 19 diesen an der rechten Seite zum Anschlag. Er stößt an die Stange 18, wodurch der Winkelhebel 16 um die Achse 17 gedreht und die Stange 14 nach links verschoben wird (Fig. 2). Der Kolben 7 entfernt sich vom Boden des Zylinders 6, in Leitung 8 fällt der Druck, das Ventil 3 kehrt auf seinen Sitz zurück, und die Flüssigkeit in der Kammer HP überträgt ohne Möglichkeit des Entweichens die Kraft auf den Kolben 2. Das Gestänge zwischen A und B überträgt die Bremskraft. Wenn die Verschiebung des Zapfens 20 etwas größer als die Länge der Öffnung 19 war, entfernt sich der Kolben 7 etwas vom Boden des Zylinders 6, und beim Zurückkehren in seine Ausgangsstellung, nach dem Bremsen, stellt der kleine Kolben 23, indem er die Mündung der Leitung 24 wieder abdeckt, den Druck in der Leitung 8 ohne andere Änderung an den verschiedenen Teilen des Gerätes wieder her.2. The length AB is correct. During braking, the movement of the pin 20 in the opening 19 brings it to a stop on the right-hand side. It strikes the rod 18, as a result of which the angle lever 16 is rotated about the axis 17 and the rod 14 is displaced to the left (FIG. 2). The piston 7 moves away from the bottom of the cylinder 6, in line 8, the pressure drops, the valve 3 returns to his seat, and the liquid in the chamber HP transmits without any possibility of escape, the force on the piston 2. The linkage between A and B transmits the braking force. If the displacement of the pin 20 was slightly greater than the length of the opening 19, the piston 7 moves a little away from the bottom of the cylinder 6, and when returning to its starting position, after braking, the small piston 23 moves by moving the orifice of the Covering line 24 again, the pressure in line 8 is restored without any other change to the various parts of the device.

3. Die Länge AB ist zu groß. Während des Bremsens verlaufen die Vorgänge wie oben, aber der Weg des Kolbens 7 ist viel größer. Der zwischen Kolben und Zylinderboden erzeugte teilweise Unterdruck bewirkt ein Ansaugen in den Leitungen 9, 11 und 25. Dadurch gelangt Flüssigkeit aus dem Vorrat der Kammer BP über das Ventil 26 und sammelt sich im Zylinder 6 an. Wenn das Bremsen aufhört, bringt die Feder 30 des Steuerzylinders 6 den Kolben 7 wieder in Ausgangslage. Die Flüssigkeit wird durch die Leitung 9 zurückgedrückt. Das Ventil 26 schließt sich, und die Flüssigkeit dringt durch die Leitung 9 und den Raum 11 in den Zvlinder HP ein, wobei sie das Ventil 12 gegen die Feder 13 öffnet. Wenn der Rückströmdruck in der Leitung 9 fällt, schließt sich Ventil 12. Das Ende des Weges des Kolbens 7 dient dazu, den Druck in der Leitung 8 wiederherzustellen und das Ventil 3 zu öffnen. _ Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur anwendbar bei den Bremsgestängen von Eisenbahnfahrzeugen, sondern sie ist auch überall dort von Bedeutung, wo die genaue Länge eines Gestänges einzuhalten ist.3. The length AB is too big. During braking, the processes proceed as above, but the path of the piston 7 is much greater. The partial vacuum generated between the piston and the cylinder base causes suction in the lines 9, 11 and 25. As a result, liquid from the reservoir in the chamber BP passes through the valve 26 and collects in the cylinder 6. When the braking stops, the spring 30 of the control cylinder 6 brings the piston 7 back into its starting position. The liquid is pushed back through the line 9. The valve 26 closes and the liquid penetrates through the line 9 and the space 11 into the cylinder HP , opening the valve 12 against the spring 13. When the backflow pressure in the line 9 falls, valve 12 closes. The end of the travel of the piston 7 serves to restore the pressure in the line 8 and the valve 3 to open. The device according to the invention is not only applicable to the brake linkage of railway vehicles, but it is also important wherever the exact length of a linkage has to be adhered to.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Hydraulic control device for automatically adjusting the length of a linkage, in particular a brake linkage for rail vehicles, with a cylinder connected to one part of the linkage, which lowers into a chamber through a piston that can be moved in it and is connected to the other part of the linkage Pressure and a chamber of high pressure, which are connected to one another via a valve device controlled by a control cylinder, characterized in that the valve device comprises two hydraulic lines (25, 22a) with valves (26, 12 and 3, 21) the hydraulic fluid can only flow in one direction between the low-pressure chamber (BP) and the high-pressure chamber (HP) , and that the piston (7) of the control cylinder (6) which hydraulically actuates the valves of the valve device is connected to the linkage in such a way that this only causes a transfer of hydraulic fluid from the one K Ammer in the other chamber allows or: causes if a correction of the length of the brake linkage is necessary.

2. Control device according to claim 1, characterized in that on the piston (7) of the control cylinder (6) acts against a spring (30) in the direction of actuation, which strives to expel the hydraulic fluid from the control cylinder, and that the valve (3) opening towards the high pressure chamber of the hydraulic Liquid from the high pressure to the low pressure chamber leading line with a piston (5) is provided, the chamber (10) via a line (8) with the Control cylinder (6) is in communication, the opening of which into the control cylinder a forms small cylinder in which a piston (23) plays the one end protrudes a little into the control cylinder and through the piston (7) is mechanically movable so that the valve (3) is open as long as the piston! (7) is not withdrawn.

3. Control device according to claim 2, characterized in that that an auxiliary line (24) between the control cylinder (6) and a lateral Opening in the small cylinder is provided by the piston (23) at its Movement is covered or released.

4. Control device according to claim 1 to 3, characterized in that the piston rod (14) of the control cylinder (6) is mechanical is connected to a stop (end of the slide 19), at which in the course of its Movement path an element (20) which forms a unit with the linkage for the plant comes to withdraw the piston (7) against the action of its spring (30), whereby the piston (5) is relieved and the valve (3) connected to it is closed to enable a power transmission of the linkage.

5. Control device according to claim 1 to 4, characterized in that the stop on such Place of the path of movement of the element (20) is arranged that with the correct length of the rod of the piston (7) is only sufficient to relieve the piston (5) Piece is taken.

6. Control device according to claim 1 to 5, characterized in that that the line (25) for the delivery of liquid from. the low pressure chamber after the high pressure chamber has two automatic valves and from one point is in communication with the control cylinder between the two valves.

7. Control device according to claim 1 to 5, characterized in that the. Connection for the return (22a) from the high pressure chamber (HP) to the low pressure chamber (BP) in addition to the valve hydraulically operated by the control cylinder. (3) has a check valve (21). Publications considered: German Patent No. 652 250.