DE1455307A1

DE1455307A1 - Elektropneumatische Bremseinrichtung

Info

Publication number: DE1455307A1
Application number: DE19641455307
Authority: DE
Inventors: Page Edmund J; Greenwood Kershaw John W; Simmons Arthur W
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1963-07-30
Filing date: 1964-07-18
Publication date: 1969-04-30
Also published as: NL6407994A; US3300254A; CH432575A; GB1002365A

Description

DR. E. WIEGAND 1 £5 5 307 2000 HAMBURG 1, 17. Juli 1964

MDNCHEN i-rvvvvf BALLIN DAMJ¹ " - DIPL.-ING. W. NIEMANN

HAMBURG PATENTANWXLTE

W21369/64 8/Hö.

Westinghouse Brake and Signal Company Limited London (England)

Elektropneumatische Bremseinrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektropneumatische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge und insbesondere auf die Art der Erregung der elektropneumatischen Ventile, die einer solchen Einrichtung zugeordnet sind*

Es ist eine elektropneumatische Bremseinrichtung bekannt, bei welcher drei Drähte A, B und C verwendet wer- ' den, die in solcher Weise erregt werden, daß sie sieben verschiedene Kombinationen ergeben. In diesem Pail kann die Anordnung so getroffen werden, daß die sieben Kombinationen sieben verschiedene, ihnen entsprechende Ausgangswerte liefern: Aj Bj A und B; Cj A und Cj B und Cj A, B und C. Wenn den drei Drähten A, B und C bestimmte Werte gegeben werden, wie z.B. A=I, B= 2.und C = 4, dann kann erreicht werden, daß die aufeinanderfolgende Erregung der Drähte in der vorstehend angegebenen Weise aufeinanderfolgende Ausgänge in gleichen Stufen von 1 bis 7 ergibt. ■

Eine Schwierigkeit, die überwunden werden muß, ergibt

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sich aufgrund der Art des Übergangs von einer Stellung in eine andere, d.h. von einer Kombination auf eine andere, wie z.B. von dem Kontakt A auf den Kontakt B: für ein erfolgreiches Arbeiten müssen das öffnen des Kontaktes A und das Schließen des Kontaktes Bgleichzeitig erfolgen und durch einen einzigen Vorgang herbeigeführt werden. Wenn eine Überlappung oder Verzögerung vorhanden ist, dann kann folgendes eintreten:·

a) Falls eine Überlappung zwischen dem Kontakt A und dem Kontakt B vorhanden ist, dann wird beim Übergang von der Stufe 1 auf die Stufe 2 das A'quavilent der Stufe 3, welches A + B entspricht, während einer kurzen Periode erhalten. Diese kurze Periode kann von Bedeutung sein, wenn beispielsweise der Fahrzeugführer seinen Handgriff zum Schließen der Kontakte langsam bewegt oder sogar in der Überlappungszone anhält.

b) Falls zwischen dem öffnen des Kontaktes A und dem Sehließen des Kontaktes B ein Zwischenraum oder eine Verzögerung vorhanden ist, dann würde der Stromkreis während einer kurzen Periode unterbrochen werden, und dies würde dazu führen, daß weder A noch B erregt wird und dadurch der Ausgang auf Null sinkt*

Gemäß der Erfindung ist eine elektropneumatische Bremseinrichtung vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch eine Mehrzahl von elektrischen Leitern, deren jeder bei seiner Erregung ein ihm zugeordnetes elektromagnetisch betätigbares pneumatisches Ventil erregt, das seinerseits das Wirksam-

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werden eines pneumatisch betätigbaren pneumatischen Ventils bewirkt, um den dadurch erzeugten Bremsgrad zu steuern, welcher durch die besondere Kombination der elektromagnetisch betätigbaren pneumatischen Ventile bestimmt wird* die aus einer vorbestimmten Reihe von Kombinationen erregt worden sind, die sich über den erzielbaren Bereich des. Bremsgrades erstrecken, wobei die Erregung der Kombination der Ventile durch die Erregung der entsprechenden elektrischen Leiter bewirkt wird, einen Bremskontroller, welcher einen betätigbaren Teil besitzt, der über einen Bereich möglicher Bewegung bewegbar ist und dessen Stellung innerhalb dieses Bereichs den herbeizuführenden Bremsgrad bestimmt, eine Kontaktgeber-* anordnung, über deren Kontakte die elektrischen.Leiter erregt werden, wobei die Reihe der Kombination der erregten Leiter erfordert, daß zwischen wenigstens einer Kombination der Reihe und der nächsten Kombination in der Reihe ein Kontakt geschlossen und ein anderer Kontakt geöffnet wird, unö eine mit Schnappwirkung arbeitende Vorrichtung, cäie gewährleistet, daß die Bewegung des betätigbaren Teiles über seinen Bereich das im wesentlichen gleichzeitige Sahließen und/oder öffnen der betreffenden Kontakte der Kontaktgeberanordnung in der Progression durch die Reihe dei* Kombinationen der Erregung der Leiter bewirkt.

Unter dem im wesentlichen gleichzeitigen Schließen und/ oder öffnen der betreffenden Kontakte ist zu verstehen, daß die verwendete, mit Schnappwirkung arbeitende Vorrichtung

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eine solche ist,, die keine Überlappungs- oder Trerzö"gerungszone von beträchtlicher Dauer zwischen den Kontakten zuläßt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig, 1 ist eine sehematisehe Darstellung einer --■ . mittels eines Handgriffs betätigbaren "

Schnappsehalteranordnung.

Flg.' 2 ist eine sehematisehe Draufsicht auf eine Reihe von noekenbetätigten Sehnappschaltern,.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer federbelasteten Sperrad- und klinken-Sehaltanordnung. Fig. 4 ist eine %iersehnittsansicht nach der Linie '. A-A der Fig, 3-

Fig. 5 ist eine Quersehnittsahsicht nach der Linie

B-B der Fig.. 3-Fig. 6 ist eine sehematisehe Darstellung eines

noekenbetätlgten Kniehebelsehnappsehalters, Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Anordnung sind die elektrischen Kontakte in der Form aufeinanderfolgender Schnappsehalter 1 bis 7 angeordnet. Ein Handgriff 8 ist in ßegenuhrzeigerrichtung bewegbar., um die Schnappschalter 1 bis J aufeinanderfolgend zu betätigen. Jeder Schnappschalter führt seine Funktion in der Weise aus, daß er Kontakte gleichzeitig schließt und/oder Öffnet. Es ist einleuchtend, > daß das -zufriedenstellende Arbeiten der Sehnappschalter

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von der Geschwindigkeit der Bewegung des Handgriffs 8 unabhängig ist.

Die Schnappschalter sind in zweckentsprechender Weise so angeschlossen, daß sie die gewählte Kombinationsreihe ergeben. Durch die Betätigung des Schnappschalters 1 wird der Kontakt A geschlossen» Durch die Betätigung des Schalters 2 wird der Kontakt A geöffnet und der Kontakt B geschlossen, so daß sich ergibt: - A + B = B. Durch die Betätigung des Schalters J wird der Kontakt A geschlossen und der Kontakt B geschlossen gehalten, so daß sich ergibt: + A - A + B. Durch die Betätigung des Schalters 4 werden die Kontakte A und B geöffnet, und der Kontakt C wird geschlossen, so daß sich ergibt: - A - B + C = C. Durch die Betätigung des Schalters 5 wird der Kontakt A geschlossen und der Kontakt C geschlossen gehalten, so daß sich ergibt: + A = A + C. Durch die Betätigung des Schalters 6 wird der Kontakt A geöffnet, der Kontakt B geschlossen und der Kontakt C geschlossen gehalten, so daß sich ergibt: - A + B = B + C. Durch die Betätigung des Schalters 7 wird der Kontakt A geschlossen, und die Kontakte B und C werden geschlossen gehalten, so daß sich ergibt: +A=A+B+C. Auf diese Weise ist ein Mittel zum Erregen für die obengenannten sieben Bremsstufen geschaffen.

Ein Gleichrichter, der, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, in einem der "A^!i-Leiter angeordnet ist, verhindert eine unerwünschte Rück-EMK.

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Gemäß einer anderen Ausfiifirungsf orm können die Schnappschalter so angeordnet werden, wie dies in Pig. 2 wiedergegeben ist. In&iesem Fall werden die Schnappschalter 1 bis mittels eines halbkreisförmigen.Nockens 10 betätigt, der in Gegenuhrzeigerrichtung bewegbar ist, um die Schalter aufeinanderfolgend zu betätigen.

Die Figuren j5, ²J- und 5 veranschaulichen eine Lösung des vorliegenden Problems durch die Verwendung von Sätzen von Schaltern in dem Führerbremsventil, wobei jeweils ein Schaltersatz für jede Stellung des Handgriffs vorgesehen ist. Jeder Schalter bewirkt das erforderliche Schließen und/ oder öffnen der Kontakte, um die geforderte (A, B und C) Dreidrähtekombination zu erregen.

Um zu gewährleisten, daß diese Schalter gleichzeitig betätigt werden, wie es erforderlich ist, ist vorgesehen, daß der Handgriff Ik (Fig. 5) von einer die Schalter betätigenden Spindel =11 getrennt ist, die von dem Handgriff über eine zwischengefügte Federbelastung bewegbar ist.

Da der Handgriff 14 mit der Spindel 11 nicht starr verbunden ist, kann er mit Bezug auf die Spindel eine, begrenzte Drehbewegung ausführen. An der Spindel 11 ist ein Vorsprung 12 befestigt, der zwischen zwei an. dem Handgriff l4 befestigte Ansätze 15 greift (Fig. 4)„Zwischen jedem Handgriffansatζ IJ und dem Spindelvorsprung 12 ist eine Feder 9 angeordnet.

Auf der Spindel 11 ist eine Platte 17 befestigt, in

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deren Umfang Zähne 18 eingeschnitten sind (Fig. 5), Mit den Zähnen kann ein kolbenartiges Rastglied 16 in Eingriff treten* und zwischen dem Rastglied 16 und einem festen Teil des Gehäuses der Vorrichtung ist eine Feder 15 angeordnet _Λ die das Aufrechterhalten dieses Eingriffs unterstützt.

Wenn im Betrieb der Handgriff 14 bewegt wird;, wird die Spindel 11 durch den Widerstand des Rastgliedes l6 und der Feder 15 gegen die Kraft einer der -.Federn 9 zunächst an einer Drehung gehindert» Beim Weiterbewegen des Handgriffs l4 wird jedoch die Feder 9 zusammengedrückt,, bis sie den Widerstand der Rastgliedfeder 15 überwindet. Wenn dies eintritt, wird die Spindel 11 mit ihrer Platte 17 und dem an ihr befestigten Kontakt (nicht dargestellt) sehr rasch mit einer Schnappwirkung in die nächste Stellung gedreht.

Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Lösung, durch welche die Kontakte der geforderten Kombination in der ausgewählten Reihe geschlossen und/oder geöffnet werden., um pneumatische Ventile zu betätigen, die ihrerseits die entsprechenden gewünschten Bremsstufen schaffen.

Bei dieser Ausführungsform werden sieben nockenbetätigte Kniehebelschnappschalter verwendet (von denen in Fig. jedoch nur vier dargestellt sind). Ein Nocken 10, der an dem Handgriff des Führerbremsventils befestigt ist, bewegt sich über die Schalter, und dabei drückt er, wie dies an dem zxtfeiten Schalter veranschaulicht ist,, eine Art Kolbenstange 11* an welcher Kontaktstüeke angebrach^sind, nach

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unten und schließt den Stromkreis einer ausgewählten Kombination von Kontakten, z.B. dem B-Kontakt und der +-Klemme, wodurch der Kontakt B geschlossen wird.

Bei der Abwärtsbewegung der Stange 11 muß der Nocken 10 gegen die Kraft einer kleinen Zugfeder 12 wirken, die zwischen zwei an der Stange 11 bei.15 schwenkbar gelagerten Armen IJ und l4 angeordnet ist. Die Arme Ij5 und 14 erstrecken sich durch ortsfest angeordnete Schlitze 16 bzw. 17 hindurch, um die Stange über ihre Totpunktlage hinaus in die Arbeitsstellung zu schnappen, in welcher sie den Kontakt schließt und/oder öffnet.

An den Enden der Arme 13 und l4 vorgesehene Ansätze-18 bzw. 19 können mit den Armen benachbarter Stangen in Berührung treten, so daß, wenn eine Stange in ihre Arbeitsstellung geschnappt wird, ein Armansatz dieser Stange an einem . Arm der benachbarten Stange (falls diese Stange vorher in ihre Arbeitsstellung geschnappt worden ist) angreift, um die letztgenannte Stange gleichzeitig mit der Schnappbewegung der erstgenannten Stange in ihre Ausgangsstellung zurückzuschnappen.

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Claims

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Patentansprüche

1.)JElektropneumatische Bremseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von elektrischen Leitern, deren jeder bei seiner Erregung ein ihm zugeordnetes elektromagnetisch betätigbares pneumatisches Ventil erregt, das seinerseits das Wirksamwerden eines pneumatisch betatigbaren pneumatischen Ventils bewirkt, um den dadurch erzeugten Bremsgrad zu steuern, welcher durch die besondere Kombination der elektromagnetisch betätigbaren pneumatischen Ventile bestimmt wird, die aus einer vorbestimmten Reihe von Kombinationen erregt worden sind, die sich über den erzielbaren Bereich des Brem/sgrades erstrecken, wobei die Erregung der Kombination der Ventile durch die Erregung der entsprechenden elektrischen Leiter bewirkt wird, einen Bremskontroller, welcher einen betatigbaren Teil besitzt, der über einen Bereich möglicher Bewegung bewegbar ist und dessen Stellung innerhalb dieses Bereichs den herbeizuführenden Bremsgrad bestimmt, eine Kontaktgeberanordnung, über deren Kontakte die elektrischen Leiter erregt werden, wobei die Reihe der Kombination der erregten Leiter erfordert, daß zwischen wenigstens einer Kombination der Reihe und der nächsten Kombination in der Reihe ein Kontakt geschlossen und ein anderer Kontakt geöffnet wird, und eine mit Schnappwirkung arbeitende Vorrichtung, die gewährleistet, daß die Bewegung des betatigbaren Teiles über seinen Bereich das im wesentliehen gleichzeitige Schließen und/oder öffnen der betreffen-

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den Kontakte der Kontaktgeberanordnung in der Progression durch die Reihe der Kombinationen der Erregung der Leiter bewirkt. .·..-■

2.) Bremseinrichtung;nach Anspruch 1, da'durch gekennzeichnet, daß die verwendete, mit Schnappwirkung arbeitende Vorrichtung eine solche ist, die keine ^fiberlappungs- oder ' Verzögerungszone von beträchtlicher Dauer zuläßt.

5.) Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet., daß die mit Schnappwirkung arbeitende Vorrichtung eine Mehrzahl von Schaltern aufweist, die kreisbogenförmig um eine zentrale Achse angeordnet sind und deren jeder einen Betätigungsarm besitzt, der sich von dem Schalter gegen die zentrale Achse erstreckt, wobei jedem Arm eine Schnappbewegung aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt von einem um die zentrale Achse drehbaren Nocken erteilt werden kann.

4«) Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Schnappwirkung arbeitendeVorrichtung eine Mehrzahl von Schaltern aufweist, bei denen ein Nocken ein Kontaktglied in eine jenseits seiner Totpunktlage liegende Stellung drückt/ in welcher das öffnen und Schließen mit einer Schnappwirkungbewirkt wird.

5.) Bremseinrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Nocken eine bogenförmige Fläche hat und die Betätigungsarme der Schalter aus der zweiten Stellung durch Federkraft herausgedrückt werden, so daß,

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wenn sich der Nocken dreht, die aufeinanderfolgenden Betätigungsarme in die zweite Stellung bewegt und in ihr gehalten werden.

6.) Bremseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappwirkung einer Sperrad-Klinken-An^ordnung verwendet wird, um die Sehaltbewegung herbeizuführen.

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