DE133765C

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Publication number: DE133765C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

M 133765
KLASSE 20/. M 133765
CLASS 20 /.

Der Regler bezweckt, die Bremskraft selbstthätig gemäfs der Belastung der Wagen einzustellen, und zwar in der Weise, dafs ein Abschlussorgan für die in den Bremscylinder strömende Druckluft durch eine dem Wagentragfederdruck unterworfene Hebelanordnung bis zum Eintritt eines durch die Gröfse der senkrechten Componente des Tragfederdrucks (Federrückwirkung) bestimmten Luftdruckes im Bremscylinder offengehalten und sodann plötzlich freigegeben wird, so dafs sich das Abschlufsorgan unter Wirkung der zuströmenden Druckluft bezw. auch entsprechender Belastung sofort schliefst und dadurch eine Bremsung mit verminderter Kraft unter entsprechend vermindertem Aufwand an Bremsluft herbeiführt.The purpose of the controller is to automatically adjust the braking force according to the load on the car, in such a way that a closing element for the brake cylinder flowing compressed air through a lever arrangement subjected to the pressure of the carriage suspension spring up to the occurrence of one due to the size of the vertical component of the suspension spring pressure (Spring reaction) certain air pressure in the brake cylinder kept open and then suddenly is released, so that the closing organ is under the action of the inflowing Compressed air resp. also immediately falls asleep with the corresponding load and thus braking brings about with reduced force with correspondingly reduced effort of brake air.

Dieser Regler unterscheidet sich von den bekannten selbstthätigen Reglern dadurch, dafs das Wagengewicht zu dem angedeuteten Zwecke ohne Zwischenschaltung elastischer oder zu verstellender Hülfsvorrichtungen nutzbar gemacht wird, dafs das Hebelsystem zwischen Wagen und Regler direct an der Wagentragfeder in der Weise angreift, dafs nur die senkrechte Componente der Federrückwirkung auf den Regler übertragen wird, und dafs eine Bremsung mit verminderter Kraft durch entsprechend vorzeitiges Abschliefsen des Druckluftzutritts zum Bremscylinder herbeigeführt wird.This regulator differs from the known automatic regulators in that the weight of the car for the purposes indicated without the interposition of elastic or to adjusting auxiliary devices is made usable that the lever system between Carriage and regulator act directly on the carriage suspension spring in such a way that only the vertical one Component of the spring reaction is transferred to the controller, and that braking with reduced force by accordingly premature closure of the compressed air access to the brake cylinder is brought about.

; Fig. ι zeigt den Regler in seiner Gesammtanordnung in Seitenansicht bezw. Längsschnitt. .. Fig. 2 ist die Draufsicht und; Fig. Ι shows the controller in its overall arrangement in side view respectively. Longitudinal section. .. Fig. 2 is the plan view and

Fig. 3 ein Schnitt nach Linie A-B in Fig. 2 bezw. Fig. 1.Fig. 3 is a section along line AB in Fig. 2 respectively. Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des zur Uebertragung des Wagengewichtes dienenden Hebelmechanismus,Fig. 4 shows a second embodiment of the for transferring the weight of the car serving lever mechanism,

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch das Reglergehäuse nach Linie C-D in Fig. 6,FIG. 5 shows a vertical section through the controller housing along line CD in FIG. 6,

Fig. 6 einen wagrechten Schnitt desselben nach Linie E-F in Fig. 5.FIG. 6 shows a horizontal section of the same along line EF in FIG. 5.

In Fig. 7 ist der den unteren Theil des Reglergehäuses bildende Cylinder im Schnitt nebst dem Kolben, welcher auf das Reglerventil einwirkt, dargestellt.In Fig. 7 the cylinder forming the lower part of the regulator housing is in section together with the piston that acts on the regulator valve.

Das Ventilgehäuse des selbstthätigen Reglers R ist dem Gehäuse des Reglers nach Patent 122423 entsprechend ausgebildet und in derselben Weise in den Bremsapparat eingeschaltet. Der gekrümmte Kanal b c (Fig. 6) dient zur ständigen Verbindung des Steuerventils mit dem HUlfsluftbehälter H, während in dem das Steuerventil mit dem Bremscylinder S durch das Rohr Z verbindenden Kanal a, d (Fig. 5) ein in gewöhnlicher Weise durch eine Feder belastetes Ventil k angeordnet ist.The valve housing of the automatic regulator R is designed in accordance with the housing of the regulator according to patent 122423 and is switched into the brake apparatus in the same way. The curved channel bc (Fig. 6) serves for the permanent connection of the control valve with the auxiliary air tank H, while in which the control valve with the brake cylinder S through the pipe Z connecting channel a, d (Fig. 5) in the usual way by a spring loaded valve k is arranged.

O ist ein mit dem Ventilgehäuse verbundener Cylinder, in dem sich der Kolben 0 verschieben kann. Im Boden desselben ist die zur Aufsenluft führende Oeffnung o² (Fig. 7) vorgesehen. Der obere Theil des Cylinders steht durch Kanal η (Fig. 5) mit dem Bremscylinder in ständiger Verbindung, so dafs der im Bremscylinder herrschende Luftdruck bestrebt ist, den Kolben nach unten zu schieben. O is a cylinder connected to the valve housing, in which the piston 0 can move. In the bottom of the same the opening o ² leading to the outside air (Fig. 7) is provided. The upper part of the cylinder is in constant communication with the brake cylinder through channel η (Fig. 5), so that the air pressure in the brake cylinder tends to push the piston downwards.

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Der Verschiebung des Kolbens in dieser Richtung stellt sich jedoch der Druck des doppelarmigen Hebels I (Fig. 3) entgegen, welcher bei i auf dem am Wagengestell befestigten Arm X seinen Stützpunkt hat, an einem Ende durch den Wagentragfederdruck bezw. einen bestimmten Theil desselben belastet ist und mit dem anderen Hebelarm auf das unten aus dem Gehäuse vorstehende Ende der Kolbenstange o¹ wirkt. Damit das Ventil k bei der höchsten Lage des Kolbens ο offen gehalten werden kann, enthält die Kolbenstange o¹ an ihrem oberen Ende eine Verlängerung oder wirkt auf eine Stütze /z, die in der Gehäusezwischenwand geführt wird.The displacement of the piston in this direction, however, is opposed to the pressure of the double-armed lever I (Fig. 3), which has its support point at i on the arm X attached to the carriage frame, BEZW at one end by the carriage spring pressure. a certain part of the same is loaded and acts with the other lever arm on the end of the piston rod o ^{1 protruding from the housing below.} So that the valve k can be kept open in the highest position of the piston ο, the piston rod o ¹ contains an extension at its upper end or acts on a support / z which is guided in the partition between the housing.

Um den Wagentragfederdruck für den in Betracht kommenden Zweck nutzbar zu machen, wird das freie Ende des doppelarmigen Hebels /durch eine Stange Tmit dem gekrümmten Hebel U gelenkig verbunden. Letzterer hat seinen Drehpunkt am Bolzen u, der die Gelen ktheile L und M des Federgehänges verbindet. Bei Güterwagen mit Blattfedern L² geschieht das Aufhängen des Wagens in der Weise, dafs das Federauge L¹ durch das Gehänge L direct mit dem im Federbock N¹ verstellbaren Zugbolzen N gelenkig verbunden wird. Bei jeder Verschiebung des Federendes L¹ zum Wagen wird der Neigungswinkel des Federgehänges L und somit auch dessen Beanspruchung auf Zug verändert.In order to make the carriage spring pressure usable for the purpose in question, the free end of the double-armed lever / is articulated to the curved lever U by a rod T. The latter has its pivot point on the bolt u, which connects the hinges L and M of the spring hanger. In the case of freight wagons with leaf springs L ² , the wagon is suspended in such a way that the spring eye L ^{1 is} connected in an articulated manner by the hanger L directly to the tension bolt N which is adjustable in the spring bracket N ^1. Each time the spring end L ^{1 is moved} towards the carriage, the angle of inclination of the spring suspension element L and thus also its tensile stress is changed.

Abgesehen von den kleinen Stöfsen, die durch Unebenheiten des Schienenstranges hervorgerufen werden, ändert sich der Neigungswinkel des Gehänges entsprechend der Abnutzung der Radreifen und Achslager und dem Setzen der Federn. Andererseits kann eine beträchtliche Verschiebung des Federendes zum Wagen auch bei Vornahme von Wiederherstellungsarbeiten, z. B. bei Ersatz ausgelaufener Lager oder Federblätter, -eintreten.Except for the small bumps caused by unevenness in the rail track the angle of inclination of the hanger changes according to the wear of the wheel tires and axle bearings and the Setting the springs. On the other hand, a considerable displacement of the spring end to the Car even when carrying out restoration work, e.g. B. with replacement expired Bearing or spring leaves, entering.

Damit alle diese Umstände keinen Einfiufs auf das Wirken des Reglers haben können, wird nur die senkrechte Componente der Federwirkung auf das äufsere Ende des Hebels I übertragen, weil diese sich beträchtlich nur durch die Ladung ändert. Zu diesem Zweck wird zwischen das Federgehänge L und Bolzen N eine kurze, mit beiden Theilen gelenkig verbundene Stange M eingeschaltet und der Hebel U, auf dem bei q der Wagen ruht, so abgepafst, dafs diese Stange M bei völlig gehobenem Kolben ο des Reglers wagrecht steht. Auf diese Weise wird die in der Richtung des Federgehänges L wirkende und durch die Feder bedingte veränderliche Kraft in zwei Componenten zerlegt und die veränderliche wagrechte Gomponente durch die Stange M auf den Stützbolzen JV übertragen, während die nur vom Wagengewicht bezw. von der Radbelastung abhängende senkrechte Componente, durch den Hebelmechanismus U, T, I übertragen, auf die Kolbenstange von unten nach oben einen entsprechenden Druck ausübt.So that none of these circumstances can have any effect on the action of the regulator, only the vertical component of the spring action is transferred to the outer end of the lever I , because this only changes considerably as a result of the charge. For this purpose, a short rod M , articulated to both parts, is inserted between the spring suspension L and the bolt N , and the lever U, on which the carriage rests at q , is trimmed so that this rod M is level with the piston ο of the regulator fully raised stands. In this way, the acting in the direction of the spring suspension L and caused by the spring variable force is split into two components and the variable horizontal component is transmitted through the rod M on the support pin JV, while the only BEZW from the car weight. Vertical components depending on the wheel load, transferred by the lever mechanism U, T, I , exerts a corresponding pressure on the piston rod from bottom to top.

Dieselbe Wirkung wird auf einfachere Weise auch dadurch erreicht, dafs ein doppelarmiger, im Federbock Y (Fig. 4) drehbar gelagerter Hebel W mit dem einen Ende gelenkig an das Federgehänge Z¹ angeschlossen und am anderen Ende durch eine Stange mit dem Hebel / wie bei der vorbeschriebenen Anordnung so verbunden wird, dafs dessen Arm \ w bei völlig gehobenem Kolben 0 wagrecht steht. Der Winkel, um den sich während der Wirkung des Reglers die Stange M (Fig. 1) oder der Hebel W (Fig. 4) dreht, ist sehr klein, da der Kolbenhub nur etwa 10 mm beträgt, so dafs diese Richtungsänderungen keinen merklichen Einflufs auf das Functioniren des Reglers haben können.The same effect is achieved in a simpler way by the fact that a double-armed lever W rotatably mounted in the spring bracket Y (Fig. 4) is hinged at one end to the spring hanger Z ¹ and at the other end by a rod with the lever / as at the above-described arrangement is connected in such a way that its arm \ w is horizontal when the piston 0 is completely raised. The angle through which the rod M (Fig. 1) or the lever W (Fig. 4) rotates during the action of the regulator is very small, since the piston stroke is only about 10 mm, so that these changes of direction have no noticeable effect can have on the functioning of the controller.

Der Regler wirkt wie folgt:The controller works as follows:

In der Lösestellung der Bremse herrscht weder im Bremscylinder und Kanal d, noch in der Kammer oberhalb des Kolbens 0 Ueberdruck, weshalb dieser Kolben in seiner höchsten, durch den flanschenartigen Vorsprung am unteren Ende der Spitze h begrenzten Lage, bei der das Ventil k von seinem Sitz gehoben ist, verbleibt. Während des Bremsens tritt Druckluft aus dem Hülfsluftbehälter durch den Kanal b, c, das Steuerventil V und Kanal a, b gleichzeitig in den Bremscylinder S durch das Rohr Z und in den oberen Theil des Cylinders 0 durch den Kanal 11. In the brake release position, there is no overpressure either in the brake cylinder and channel d, or in the chamber above the piston 0, which is why this piston is in its highest position, limited by the flange-like projection at the lower end of the tip h , in which the valve k of its Seat is raised, remains. During braking, compressed air from the auxiliary air reservoir passes through channel b, c, control valve V and channel a, b simultaneously into brake cylinder S through pipe Z and into the upper part of cylinder 0 through channel 11.

Sobald der Luftdruck oberhalb des Kolben ο eine bestimmte Höhe erreicht hat und der nach unten wirkende Druck gröfser ist als der durch den Hebel / ausgeübte Gegendruck, so wird der Kolben heruntergeschoben, die Stütze h giebt das Ventil k frei und das letztere schliefst sich sofort unter dem Einflufs der von oben zuströmenden Druckluft und der Belastungsfeder m (letztere ist nicht unbedingt nothwendig). Auf diese Weise wird der Luftzutritt zum Bremscylinder immer dann abgeschnitten, wenn die Bremskraft die der jeweiligen Ladung entsprechende Stärke erreicht hat, und zwar geschieht dies unabhängig von dem beim Beginn der Bremsung vorhandenen Druck im Hülfsluftbehälter, da das Heruntergehen des Kolbens ο nur von dem Ueberhandnehmen des Luftdruckes im Bremscylinder wider den Gegendruck des belasteten Hebels / hervorgerufen wird.As soon as the air pressure above the piston ο has reached a certain level and the downward pressure is greater than the counter pressure exerted by the lever /, the piston is pushed down, the support h releases the valve k and the latter immediately closes down the influence of the compressed air flowing in from above and the loading spring m (the latter is not absolutely necessary). In this way, the access of air is always cut off to Bremscylinder, when the braking force has reached the corresponding one of the respective charge starch, and indeed this occurs independently of the existing at the beginning of the braking pressure in the Hülfsluftbehälter since the go down the piston ο only from the prevalence of of the air pressure in the brake cylinder against the counter pressure of the loaded lever / is caused.

Beim Lösen der Bremse wird der Raum a oberhalb des geschlossenen Ventils k in üblicher Weise mit der atmosphärischen Luft in Verbindung gesetzt, und letzteres öffnet sich von selbst infolge des von unten wirkenden Ueberdruckes. Sobald die Luft aus dem Bremscylinder in die Atmosphäre zu strömen beginnt und der Luftdruck oberhalb des KolbensWhen the brake is released, the space a above the closed valve k is connected in the usual way with the atmospheric air, and the latter opens by itself as a result of the overpressure acting from below. As soon as the air from the brake cylinder begins to flow into the atmosphere and the air pressure above the piston

etwas gefallen ist, wird der Kolben durch den Hebel / wieder in die höchste Lage zurückgedrängt und das Ventil k durch die Stütze h offengehalten, so dafs die Luft aus dem Bremscylinder ungehindert in die Aufsenluft strömen kann und durch den Regler kein Zurückhalten von Bremsluft im Bremscylinder bewirkt wird.has fallen slightly, the piston is pushed back to the highest position by the lever / and the valve k is kept open by the support h , so that the air from the brake cylinder can flow unhindered into the outside air and the regulator does not hold back brake air in the brake cylinder is effected.

Die Theile des Reglers sind so bemessen, dafs das Gewicht eines völlig beladenen Wagens gerade ausreicht, um den Kolben ο bei Normaldruck im Hülfsluftbehälter auch während des Bremsens in dessen höchster Lage festzuhalten, so dafs also bei voller Ladung das Ventil immer offen bleibt und die Bremsung, wie gewöhnlich, mit voller Kraft vor sich geht. Bei Anwendung des Reglers in Verbindung mit einer Druckluftbremse nach Bauart Westinghouse kommt nur noch der wesentliche Umstand hinzu, dafs auch bei anormal hohem Druck im HUlfsluftbehälter die maximale Bremskraft immer nur die den normalen Verhältnissen entsprechende Gröfse erreichen kann, denn in solchem Falle schliefst sich das Ventil, sobald der Luftdruck im Bremscylinder die den normalen Verhältnissen entsprechende Höhe erreicht bezw. dieselbe wenig überschritten hat.The parts of the regulator are dimensioned in such a way that the weight of a fully loaded car is just enough to hold the piston ο at normal pressure in the auxiliary air tank in its highest position even during braking, so that the valve always remains open and the braking remains open when the vehicle is fully loaded , as usual, is going on at full speed. If the regulator is used in conjunction with a Westinghouse-type compressed air brake, there is only the essential fact that, even with abnormally high pressure in the auxiliary air reservoir, the maximum braking force can only ever reach the magnitude corresponding to the normal conditions, because in such a case the valve closes as soon as the air pressure in the brake cylinder reaches the height corresponding to normal conditions or. has exceeded it a little.

Der Regler kann auch gesondert vom Hülfsluftbehälter, Bremscylinder und Steuerventil angebracht und mit diesen durch Rohre verbunden werden. Der gekrümmte Kanal b, c wird dabei durch ein deo Regler vereinfachendes Steuerventil und Hülfsluftbehälter verbindendes Rohr ersetzt.The regulator can also be attached separately from the auxiliary air tank, brake cylinder and control valve and connected to them by pipes. The curved channel b, c is replaced by a deo regulator simplifying control valve and pipe connecting auxiliary air tank.

Claims

Patent Claims:

i. A device for regulating the braking force of air brakes depending on the load the trolley with the shut-off valve freely but positively mounted between the control valve and the brake cylinder, characterized in that the valve is kept open for the purpose of automatic control is actuated by a lever arrangement that is subjected to the pressure of the carriage suspension spring until it occurs a certain air pressure in the brake cylinder, but is then suddenly released.

An embodiment of the device according to claim ι, characterized by the connection of the shut-off valve (k) with a piston (o) which is arranged in the duct adjoining the brake cylinder and on which the pressure prevailing in the brake cylinder acts from above, while a The lever loaded by the pressure of the carriage spring strives to keep it in the raised position, so that the valve held open by the piston rod using the intermediate support (h) is released and closes as soon as the pressure in the brake cylinder is increased by the counterpressure of the lever has reached a certain height.

In the regulators characterized in claims 1 and 2, the lever arrangement (I, T, U) for the transmission of the vertical components of the spring reaction in connection with the spring suspension (Fig. 1, 2 and 3) consisting of two articulated parts (L and M) .
An embodiment of the transmission mechanism according to claim 3, characterized in that the lever (U) and the horizontally held joint rod (M) (Fig. 1) are replaced by the double-armed lever (W) (Fig. 4).

1 sheet of drawings.

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