DE1286066B

DE1286066B - Driver brake valve device, especially for rail locomotives

Info

Publication number: DE1286066B
Application number: DEW41062A
Authority: DE
Inventors: Hauschild Frank
Original assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1966-03-03
Filing date: 1966-03-03
Publication date: 1969-01-02
Also published as: GB1150823A

Description

Die Erfindung betrifft eine Führerbremsventileinrichtung mit einem oder mehreren Bedienungsständen, insbesondere für Schienentriebfahrzeuge, zur direkten Bremsung der Lokomotive und zur gleichzeitigen indirekten Bremsung der angehängten Wagen mit einem an die Bremszylinderleitung angeschlossenen Vorsteuerventil und einem von diesem gesteuerten Relaisventil, wobei der Steuerkolben des Vorsteuerventils mit einem zweiten Kolben starr verbunden ist, der vom Bremszylinderdruck entgegen Atmosphärendruck in gleicher Richtung beaufschlagt ist, in der der Steuerdruck auf den Steuerkolben einwirkt, und wobei durch eine Drossel eine maximale Druckänderungsgeschwindigkeit in der Hauptluftleitung nicht überschritten wird.The invention relates to a driver's brake valve device with a or several operator stations, especially for rail locomotives, for direct Braking of the locomotive and for simultaneous indirect braking of the attached one Car with a pilot valve connected to the brake cylinder line and one of this controlled relay valve, the control piston of the pilot valve is rigidly connected to a second piston that opposes the brake cylinder pressure Atmospheric pressure is applied in the same direction in which the control pressure is applied the control piston acts, and a maximum rate of pressure change through a throttle is not exceeded in the main air line.

Es ist eine Einrichtung dieser Gattung mit nur einem Führerbremsventil für die direkte Bremse, durch welches zugleich ein Druckregler beaufschlagt wird, Gegenstand einer älteren, nicht vorveröffentlichten Erfindung. Letzterer beeinflußt ein Relaisventil, das die indirekte Druckluftbremse der Zugwagen durch Druckabsenkung bzw. -steigerung in der Hauptluftleitung betätigt. Hierbei wird in an sich bekannter Weise unabhängig von dem zu entlüftenden Volumen der Hauptluftleitung eine festgelegte maximale Drucksenkungsgeschwindigkeit nicht überschritten. Der Erfindungsgedanke der älteren Anordnung ist insofern nicht voll ausgeschöpft, als lediglich offenbart ist, daß die indirekte Bremse eine Druckluftbremse ist.It is a device of this type with only one driver's brake valve for the direct brake, through which a pressure regulator is acted upon at the same time, Subject of an older, not previously published invention. The latter influences a relay valve that controls the indirect compressed air brake of the towing vehicle by reducing the pressure or increase actuated in the main air line. This is known per se Way, regardless of the volume of the main air duct to be vented, a fixed one maximum speed of pressure reduction not exceeded. The idea of the invention the older arrangement is not fully exploited in so far as it is merely disclosed is that the indirect brake is an air brake.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obengenannte Anordnung so zu ergänzen, daß an Stelle einer indirekten Bremse auch eine Vakuumbremse treten kann. Die Lösung besteht darin, daß das vom Druckregler gesteuerte Relaisventil ein an sich bekanntes druckluftgesteuertes Vakuumrelaisventil ist.The invention is based on the object of the above-mentioned arrangement to be added so that a vacuum brake is used instead of an indirect brake can. The solution is that the relay valve controlled by the pressure regulator is a known compressed air-controlled vacuum relay valve.

Mit Hilfe dieser Bremseinrichtung ist es möglich, sowohl die direkt wirkende Bremse der Lokomotive als auch die indirekt wirkende des Zuges bei einer , festgelegten maximalen Drucksenkungsgeschwindigkeit zu steuern.With the help of this braking device it is possible to do both the direct acting brake of the locomotive as well as the indirect acting of the train at a to control the specified maximum rate of pressure reduction.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing, a device according to the invention is schematically shown.

Von einem nicht gezeichneten Hauptluftbehälter führt eine Leitung 1' einerseits über einen Maximaldruckbegrenzer 2' zu einem direkt wirkenden Führerbremsventil 3', andererseits zu einem Druckregler 4' und zu einem druckluftgesteuerien Vakuumrelaisventil 5'. Das Führerbremsventil 3' ist über eine Leitung 6' mit einem Bremszylinder 7' und der oberen Kammer 8ci des Druckreglers 4' verbunden. Im Druckregler 4' ist ein vom Bremsdruck beaufschlagter Kolben 9' angeordnet, der über Stößel 10' mit einem Regelkolben 11' verbunden ist. Der Raum unterhalb des Kolbens 9' ist über eine Bohrung 12' zur Atmosphäre entlüftet, während der Regelkolben 11' auf einer Seite in einer Kammer 8 b' mit dem Steuerdruck eines Ausgleichbehälters 13', auf der anderen Seite vom Druck einer in ihrer Vorspannung mit Hilfe einer Schraube 14a veränderbaren Feder 14' beaufschlagbar ist. Die Kammer unterhalb des Regelkolbens 11' ist durch eine Bohrung 15' zur Atmosphäre entlüftet. Innerhalb des Druckreglers 4' ist ein Doppelventil 16' angeordnet, dessen Ventilsitz 17' in einer Kammer 8 c die Verbindung von der Hauptbehälterleitung 1' zum Ausgleichsbehälter 13' und dessen Ventilsitz 18' die Verbindung zwischen dem Ausgleichsbehälter und der Atmosphäre abschließen. Die zuletzt genannte Verbindung führt über eine Düse 18 a zur Bohrung 15'. A line 1 ' leads from a main air tank (not shown) on the one hand via a maximum pressure limiter 2' to a direct-acting driver's brake valve 3 ', on the other hand to a pressure regulator 4' and to a compressed air-controlled vacuum relay valve 5 '. The driver's brake valve 3 'is connected via a line 6' to a brake cylinder 7 'and the upper chamber 8ci of the pressure regulator 4' . A piston 9 'acted upon by the brake pressure is arranged in the pressure regulator 4' and is connected to a control piston 11 ' via a tappet 10'. The space below the piston 9 'is vented to the atmosphere via a bore 12', while the control piston 11 'is on one side in a chamber 8b' with the control pressure of an expansion tank 13 ', on the other side with the pressure of one in its bias Can be acted upon by means of a screw 14a changeable spring 14 '. The chamber below the control piston 11 'is vented to the atmosphere through a bore 15'. A double valve 16 'is arranged inside the pressure regulator 4', the valve seat 17 'of which closes the connection from the main tank line 1' to the expansion tank 13 ' in a chamber 8c and the valve seat 18' of which completes the connection between the expansion tank and the atmosphere. The last-mentioned connection leads via a nozzle 18 a to the bore 15 '.

Im druckluftgesteuerten Vakuumrelaisventil 5' befinden sich zwei Kolben 20 und 21, die mittels einer Stange 22 untereinander, und die Stange mit einem Ventilschieber 23 fest verbunden sind. Die obere Kolbenkammer 20 a steht mit dem Ausgleichsbehälter 13' und der Steuerkammer 8 b' in ständiger Verbindung, während die untere Kolbenkammer 20b entlüftet ist. Am Kolben 21 ist die untere Kolbenkammer 21 a über einen Behälter 24 und einen Druckregler 25 an die Hauptbehälterleitung 1' über eine'Zweigleitung la' angeschlossen, so daß in der Kolbenkammer 21a ein konstanter Druck herrscht. Eine oberhalb des gleichen Kolbens befindliche Kolbenkammer 21 b hat über eine Leitung 26 ständige Verbindung mit einer mittleren Schieberkammer 27 und mit der Vakuumbremsleitung 28. Durch axiale Verschiebungen des Steuerschiebers 23 können variable Verbindungsquerschnitte der Vakuumbremsleitung 28 entweder mit der zur Vakuumpumpe führenden Leitung 29 oder mit einer im Freien endenden Leitung 30 hergestellt werden. Eine im Schieber 23 befindliche Längsbohrung 31 dient lediglich dem Druckausgleich an dessen Stirnflächen.In the compressed air-controlled vacuum relay valve 5 'there are two pistons 20 and 21 which are firmly connected to one another by means of a rod 22 and the rod to a valve slide 23. The upper piston chamber 20 a is in constant communication with the expansion tank 13 'and the control chamber 8 b', while the lower piston chamber 20 b is vented. On the piston 21, the lower piston chamber 21a is connected via a container 24 and a pressure regulator 25 to the main container line 1 'via a' branch line la ', so that there is a constant pressure in the piston chamber 21a. A piston chamber 21b located above the same piston has a permanent connection via a line 26 to a central slide chamber 27 and to the vacuum brake line 28. By axial displacements of the control slide 23, variable connection cross-sections of the vacuum brake line 28 can either be connected to the line 29 leading to the vacuum pump or to a line 30 ending in the open air. A longitudinal bore 31 located in the slide 23 only serves to equalize pressure on its end faces.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: 1. Auffüllen der Bremsanlage Druckluft von der Hauptluftbehälterleitung 1' gelangt zu der Kammer 8c' des Druckreglers 4 und über die Leitung 1ä in geminderter konstanter Druckhöhe in den Behälter 24 und in die Kolbenkammer 21a des Relaisventils 5'. Durch die vorgespannte Feder 14' des Druckreglers 4', die dem Relaisventil 5' den Regeldruck vorgibt, befindet sich der Kolben 11' des Druckreglers 4' in seiner oberen Lage; das Doppelsitzventil 16' hat den Auslaßsitz 18' geschlossen und den Einlaßsitz 17' geöffnet. Druckluft aus der Kammer 8 c' des Druckreglers 4' strömt in die Kammer 8 b' und von da zum Ausgleichsbehälter 13' und zu der Kammer 20a im Relaisventil 5'. Sobald der Regeldruck in der Kammer 8 b' erreicht ist, gelangt das Ventil 16' durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 11' in die Abschlußstellung. In der Kolbenkammer 20a des Relaisventils bewirkt der Regeldruck ein Abwärtsverschieben des Kolbensatzes 20, 21 entgegen dem konstanten Druck in der Kolbenkammer 21a. Dabei verbindet der Steuerschieber 23 die Leitung der Vakuumpumpe 29 mit der Vakuumbremsleitung 28 und bewirkt nicht nur in ihr, sondern über die Leitung 26 auch in der Kolbenkammer 21 b das Einspeisen von Unterdruck. Hat dieser einen bestimmten Tiefstand erreicht, so tritt an den beiden Kolben 20 und 21 ein Kräfteausgleich ein, der den Schieber wieder aufwärts in die Abschlußstellung bewegt. Damit ist die Bremsbereitschaft hergestellt. z. Bremsen Mittels des Führerbremsventils 3' für die direkt wirkende Bremse wird Druckluft in den Bremszylinder 7' der Lokomotive eingesteuert. Dabei gelangt Druckluft auch in die Kolbenkammer 8a' im Druckregler 4'. Die auf den Kolben 9' wirkende Kraft stört das Kräftegleichgewicht am Kolbensatz 9',10', 11' und bewegt ihn nach unten. Dabei bleibt der Ventilsitz 17' geschlossen, während der Ventilsitz 18' geöffnet wird; durch ihn und anschließend durch die Düse 18a entweicht Druckluft bei 15' ins Freie. In den Kammern 8b, 13' und 20a wird mithin der Regeldruck proportional zur Druckvorgabe in der direkten Bremse verzögert abgesenkt. Die Verzögerung wird durch die Bemessung der Düse 18a sowie des Ausgleichsbehälters 13' bestimmt. Im Relaisventil 5' hebt die Drucksenkung in der Kolbenkammer 20a das Kräftegleichgewicht am Kolbensatz 20, 21 auf, so daß dieser sich in der Zeichnung aufwärts bewegt. Der mitbewegte Steuerschieber 23 verbindet nun die ins Freie führende Leitung 30 mit der Vakuumbremsleitung 28. Somit wird die indirekt wirkende Bremse mit vorgegebener Schnelligkeit betätigt, ohne daß die Proportionalität der direkten und indirekten Bremskräfte verändert wird. 3. Lösen der Bremsen Hierbei verlaufen - für den Fachmann eine Selbstverständlichkeit - die Druckänderungen und die mechanischen Bewegungen umgekehrt, wie vorher für den Bremsvorgang beschrieben. So steigt z. B. der Druck in den Kammern 8 b',13', 20a wieder auf den Regeldruck an. Infolgedessen bewegt sich der Kolbensatz 20, 21 im Relaisventil 5' in der Zeichnung abwärts, und sein Steuerschieber 23 verbindet dann die Leitung 29 der Vakuumpumpe mit der Vakuumbremsleitung 28.The operation of the device is as follows: 1. Filling of the brake system Compressed air from the main air reservoir line 1 'reaches the chamber 8c' of the pressure regulator 4 and via the line 1ä at a reduced constant pressure level into the reservoir 24 and into the piston chamber 21a of the relay valve 5 ' . Due to the pretensioned spring 14 'of the pressure regulator 4', which specifies the control pressure for the relay valve 5 ', the piston 11' of the pressure regulator 4 'is in its upper position; the double seat valve 16 ' has closed the outlet seat 18' and opened the inlet seat 17 ' . Pressure air from the chamber 8 c 'of the pressure regulator 4' flows into the chamber 8 b ', and from there to the reservoir 13' and the chamber 20a in the relay valve 5 '. As soon as the control pressure is reached in the chamber 8b ', the valve 16' reaches the closing position by the downward movement of the piston 11 '. In the piston chamber 20a of the relay valve, the regulating pressure causes the piston set 20, 21 to move downward against the constant pressure in the piston chamber 21a. The control slide 23 connects the line of the vacuum pump 29 with the vacuum brake line 28 and causes negative pressure to be fed in not only in it, but also in the piston chamber 21b via the line 26. If this has reached a certain low level, a balance of forces occurs at the two pistons 20 and 21, which moves the slide upwards again into the final position. The readiness for braking is thus established. z. Braking By means of the driver's brake valve 3 'for the directly acting brake, compressed air is fed into the brake cylinder 7' of the locomotive. Compressed air also reaches the piston chamber 8a 'in the pressure regulator 4'. The force acting on the piston 9 'disturbs the equilibrium of forces on the piston set 9', 10 ', 11' and moves it downwards. The valve seat 17 'remains closed while the valve seat 18' is opened; through it and then through the nozzle 18a, compressed air escapes into the open at 15 '. In the chambers 8b, 13 'and 20a, the control pressure is reduced with a delay in proportion to the pressure specification in the direct brake. The delay is determined by the size of the nozzle 18a and the expansion tank 13 '. In the relay valve 5 ', the drop in pressure in the piston chamber 20a removes the balance of forces on the piston set 20, 21, so that it moves upwards in the drawing. The moving control slide 23 now connects the line 30 leading into the open air with the vacuum brake line 28. Thus, the indirectly acting brake is actuated with a predetermined speed without the proportionality of the direct and indirect braking forces being changed. 3. Releasing the brakes In this case, the pressure changes and the mechanical movements are reversed, as described above for the braking process - a matter of course for the person skilled in the art. So z. B. the pressure in the chambers 8 b ', 13', 20a back to the control pressure. As a result, the piston set 20, 21 in the relay valve 5 ′ moves downwards in the drawing, and its control slide 23 then connects the line 29 of the vacuum pump with the vacuum brake line 28.

Falls es erforderlich ist, abgestellte Wagen, die vorher mit einem höheren Regeldruck gebremst waren, von einer mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestatteten Lokomotive zu übernehmen, kann durch Änderung der Vorspannung der Feder 14' mittels der Stellschraube 14a der entsprechende Regeldruck von Hand eingestellt werden.If it is necessary, parked cars previously with a higher control pressure were braked by one with the arrangement according to the invention equipped locomotive can be done by changing the preload of the Spring 14 'by means of the adjusting screw 14a, the corresponding control pressure is set by hand will.

Claims

Claim: Driver's brake valve device with one or more Control stands, in particular for rail locomotives, for direct braking the locomotive and for simultaneous indirect braking of the attached wagons, with a pilot valve connected to the brake cylinder line and a from this controlled relay valve, the control piston of the pilot valve is rigidly connected to a second piston that opposes the brake cylinder pressure Atmospheric pressure is applied in the same direction in which the control pressure is applied the control piston acts, and a maximum rate of pressure change through a throttle is not exceeded in the main air line, characterized in that the The relay valve (5 ') controlled by the pressure regulator (4') is a known compressed air controlled Vacuum relay valve is.