DE2126974A1 - Spring brake cylinder - Google Patents
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Description
71269747126974
Hannover, d. 19.5.1971 WB 24/71Hanover, d. May 19, 1971 WB 24/71
Westinghouse Bremsen- und Apparatebau GmbH, Hannover Federspeicherbremszylinder Westinghouse Bremsen- und Apparatebau GmbH, Hanover Spring-loaded brake cylinder
Die Erfindung betrifft einen Federspeicherbremszylinder, dessen Feder bei Erreichen eines vorbestimmten Druckabfalls in der Druckkammer eine Bremse zur Wirkung bringt.The invention relates to a spring brake cylinder, the spring of which when a predetermined pressure drop is reached brings a brake into effect in the pressure chamber.
Federspeicherbremszylinder werden insbesondere auch als Hilfsbremse für Fahrzeuge eingesetzt, die mittels eines Handbremsventils zur Wirkung gebracht werden kann, wenn die Betriebsbremse versagt. Spring brake cylinders are also used, in particular, as auxiliary brakes used for vehicles that can be brought into effect by means of a handbrake valve if the service brake fails.
Um bei einem Ausfall des Druckmittels durch Schaden am Druckmittelbehälter, am Bremsventil oder beim Bruch einer Rohrleitung das unerwartete Ansprechen der Hilfsbremse zu vermeiden, wodurch die Lenk- und/oder Manövrierfähigkeit eines Fahrzeuges gefahrbringend beeinträchtigt werden kann, ist vorgeschlagen worden^ daß die Federspeicherbremszylinder eine bei ihrer Druckbeaufschlagung diese in ihrer Lösestellung verriegelnde Sperreinrichtung aufweisen, wobei Mittel vorgesehen sind, welche die Sperreinrichtung bei Druckabfall in den Federspeicherbremszylindern von der übrigen Bremsanlage des Kraftfahrzeuges pneumatisch absperren und nur durch Betätigen des Handbremsventils- entleerbar gestalten (OS 1 580 069). Nachteilig bei dieser Sperreinrichtung ist, dai3 bei ihrer Aufhebung die Feder im Federspeicherbrems-In the event of a failure of the pressure medium due to damage to the pressure medium tank, to avoid unexpected activation of the auxiliary brake at the brake valve or in the event of a pipe break, which means the steering and / or maneuverability of a vehicle can be dangerously impaired, has been proposed ^ that the spring brake cylinder has a locking device that locks it in its release position when it is pressurized have, wherein means are provided which the locking device in the event of a pressure drop in the spring brake cylinders pneumatically shut off from the rest of the braking system of the motor vehicle and can only be emptied by actuating the handbrake valve design (OS 1 580 069). The disadvantage of this locking device is that when it is canceled, the spring in the spring-loaded brake
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zylinder die Bremse schlagartig und voll zur Wirkung bringt , und daß die Bremse danach erst nach Behebung des Schadens wieder gelöst werden kann. Ein weiterer Nachteil ist darin zu erblicken, daß bei undichter Sperrleitung die Verriegelung bereits aufgehoben sein kann und im Notfall den Kolben des Federspeicherbremszylinders gar nicht mehr verriegelt, so daß es doch zu einer unvorhergesehenen Bremsung kommt.cylinder brings the brake suddenly and fully into effect, and that the brake can then only be released again after the damage has been repaired. Another disadvantage is in it to see that if the locking line leaks, the lock can already be released and, in an emergency, the piston of the The spring brake cylinder is no longer locked at all, so that unexpected braking does occur.
Bei einer anderen vorgeschlagenen Lösung zur Vermeidung des ungewollten Ansprechens der Bremse bei einer Druckluftbremseinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem Federspeicherbremszylinder, weist die in der Speiseleitung von einer Druckmittelquelle zum Federspeicherbremszylinder angeordnete Steuereinrichtung ein in eine Absperrstellung und eine Durchgangsstellung schaltbares erstes Impulsventil und ein diesem in Richtung zum Federspeicherbremszylinder nachgeschaltetes und in dieser Strömungsrichtung öffnendes Rückschlagventil auf, und an den Speiseleitungsabschnitfc zwischen dem Rückschlagventil und dem Federspeicherbremszylinder ist ein den Beaufschlagungsraum des Kolbens vergrößernder Behälter angeschlossen, der sowohl durch den Speiseleitungsanschluß als auch über eine von der Druckmittelquelle unabhängige Druckmittel-Hilfsquelle füllbar iat (DAS 1 803 718).Another proposed solution to avoid the unwanted Response of the brake in a compressed air brake device, especially for rail vehicles, with a spring brake cylinder, has the arranged in the feed line from a pressure medium source to the spring brake cylinder Control device has a first impulse valve that can be switched into a shut-off position and a passage position and a first impulse valve in this In the direction of the spring-loaded brake cylinder, the non-return valve opens and opens in this flow direction the feed line section between the check valve and the spring-loaded brake cylinder is connected to a container which enlarges the pressure chamber of the piston and which both can be filled through the feed line connection as well as via an auxiliary pressure medium source independent of the pressure medium source iat (DAS 1 803 718).
Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, daß die beiden Druokluftquellen über das Kreuzungsstück miteinander in Verbindung stehen, so daß bei einer Leckage in dem einen Kreis der andere Kreis in Mitleidenschaft gezogen wird.The disadvantage of this device is that the two sources of compressed air are in communication with one another via the crossing piece, so that in the event of a leak in one circle the other circle in Sympathy is drawn.
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a/Ti s 6 οa / Ti s 6 ο
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federspeicherbremszylinder zu schaffen, durch dessen Einsatz die aufgeführten Nachteile vermieden werden.The invention is based on the object of a spring brake cylinder to create, through the use of which the listed disadvantages can be avoided.
-Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Druckkammer des Federspeicherbremszylinders durch eine bewegliche Yfand in zwei Teilkammern unterteilt ist, von denen jede mit einer unabhängigen Druckquelle verbindbar ist«,-This object is achieved in that the pressure chamber of the spring brake cylinder is divided by a movable Yfand into two sub-chambers, each with an independent Pressure source is connectable «,
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der erfindungsgemäße Federspeicherbremszylinder konzentrisch an einem Betriebsbremszylinder der Membran- oder Kolbenbauart angeordnet sein, wobei der Betriebsbremszylinder zwischen dem Federspeicherbremszylinder und dem Bremshebel oder der Federspeicherbremszylinder zwischen dem Betriebsbremszylinder und dem Bremsgestänge angeordnet sind.In a further embodiment of the invention, the spring brake cylinder according to the invention can be arranged concentrically on a service brake cylinder of the diaphragm or piston type, the service brake cylinder between the spring brake cylinder and the brake lever or the spring brake cylinder arranged between the service brake cylinder and the brake linkage are.
Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Federspeicherbremszylinder Fig. 2 und 3 zeigen die Kombination dieses Federspeicherbremszylinders mit BetriebsbremszylindernFig. 1 shows the spring brake cylinder according to the invention. Figs. 2 and 3 show the combination of this spring brake cylinder with service brake cylinders
In einem Federspeicherbremszylinder 1 nach Figur 1 befindet sich ein Kolben 2 mit einer Dichtung 3, der gegen eine Speicherfeder 4, die sich gegen einen Deckel 5 des Federspeicherbremszylinders 1 abstützt, verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben bildet mit einem Boden 6 des Federspeicherbremszylinders 1 eine Kammer, die durch eine bewegliche Wand 7 in zwei Teilkammern 8 und 9 unterteilt wird. Über einen Anschluß 10 steht die Teil-In a spring brake cylinder 1 according to Figure 1 there is a piston 2 with a seal 3, which is against a storage spring 4, which is supported against a cover 5 of the spring brake cylinder 1, is arranged displaceably. The piston forms a chamber with a base 6 of the spring brake cylinder 1, which is divided into two sub-chambers 8 by a movable wall 7 and 9 is divided. The partial
kammer 8 mit der Druckmittelquelle eines ersten Kreises in Verbindung. Die Druckmittelquelle eines zweiten Kreises ist durch eine Längsbohrung 11 und eine Querbohrung 12 eines abgesetzten Stößels 13, der mit dem Kolben 2 fest verbunden ist, mit der Teilkammer 9 verbunden. Der abgesetzte Stößel 13 ist verschiebbar in einer Hülse 14, die im Deckel 5 des Federspeicherbremszylinders 1 fest angeordnet ist, und in einer abgedichteten Bohrung 15 in dem Boden 6 des Federspeicherbremszylinders 1 geführt, lin Speicherfederraum 17 des Federspeicherbremszylinder 1 steht über eine Öffnung 18 mit der Atmosphäre in Verbindung.chamber 8 with the pressure medium source of a first circuit in connection. The pressure medium source of a second circle is offset by a longitudinal bore 11 and a transverse bore 12 of a The plunger 13, which is firmly connected to the piston 2, is connected to the sub-chamber 9. The remote plunger 13 is displaceable in a sleeve 14 in the cover 5 of the spring brake cylinder 1 is fixed and guided in a sealed bore 15 in the bottom 6 of the spring brake cylinder 1, lin storage spring space 17 of the spring brake cylinder 1 is via an opening 18 in communication with the atmosphere.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Federspeicherbremszylinders nach Fig. 1 ist wie folgt:The mode of operation of the spring brake cylinder according to the invention according to Fig. 1 is as follows:
Die Teilkammer 9 wird durch das Druckmittel der zweiten Druckquelle über die Bohrungen 11 und 12 des abgesetzten Stößels 13 gleichzeitig mit der Teilkammer 8, die mit dem Druckmittel der ersten Druckquelle über den Anschluß 10 verbindbar ist, beaufschlagt. Die bewegliche Wand 7 und der Kolben 2 werden gegen die Speicherfeder 4 verschoben und spannen die Feder 4. Fällt das Druckmittel einer Druckquelle aus und wird dadurch eine der beiden Teilkammern 8 oder 9 entlüftet, so wird die Speicherfeder 4 von dem Druck der anderen Teilkammer weiter in der gespannten Stellung gehalten und ein ungewolltes Bremsen wird verhindert. The sub-chamber 9 is by the pressure medium of the second pressure source Via the bores 11 and 12 of the remote plunger 13 simultaneously with the sub-chamber 8, which is connected to the pressure medium of the first pressure source can be connected via the connection 10, acted upon. The movable wall 7 and the piston 2 are against the storage spring 4 shifted and tension the spring 4. If the pressure medium of a pressure source fails and is thereby one of the vented in both sub-chambers 8 or 9, the accumulator spring 4 is further tensioned by the pressure of the other sub-chamber Hold position and unwanted braking is prevented.
Wird der Federspeicherbremszylinder 1 über die Anschlüsse 10 und 11 entlüftet, um die Feststell- oder Hilfsbremse wirksam werden zu lassen, entspannt sich die Speicherfeder 4 und drücktIf the spring brake cylinder 1 is vented via connections 10 and 11, the parking or auxiliary brake becomes effective to be let, the accumulator spring 4 relaxes and pushes
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den Kolben 2 mit dem abgesetzten Stößel 13 unter dem Einfluß des auf ihn ausgeübten Druckes nach unten und bewirkt das Auslösen der Bremsung des Fahrzeuges. Das Lösen der Bremse wird durch Beaufschlagung der Teilkammern 8 und 9 des Federspeicherbremszylinders 1 erreicht.the piston 2 with the remote plunger 13 under the influence of the downward pressure exerted on it and causes the release the braking of the vehicle. The brake is released by applying pressure to the sub-chambers 8 and 9 of the spring brake cylinder 1 reached.
In Figur 2 ist der erfindungsgemäße Federspeicherbremszylinder 1 konzentrisch an einem Membranbremszylinder 19 angeordnet, wobei sich der Membranbremszylinder 19 zwischen dem Federspeicherbremszylinder 1 und einer Kolbenstange 20 befindet. Eine MembranThe spring brake cylinder 1 according to the invention is shown in FIG arranged concentrically on a diaphragm brake cylinder 19, wherein the diaphragm brake cylinder 19 is located between the spring brake cylinder 1 and a piston rod 20 is located. A membrane
21 bildet mit dem Boden 6 des Federspeicherbremszylinders 1 eine Druckkammer 22, die mit dem Druckmittel über einen Einlaß 23 verbunden ist. Ein Membranteller 24 mit der Kolbenstange 20 wird durch eine Rückstellfeder 25, die sich an einer Gehäusewand 26 des MembranbremsZylinders 19 abstützt, an die Membran 21 gedrückt. Der Speicherfederraum 17 steht Über die öffnung 18 und einen Strömungskanal 27 sowie eine öffnung 28 in bekannter Weise mit einem Hubraum 29 des MembranbremsZylinders 19 in Verbindung.21 forms with the bottom 6 of the spring brake cylinder 1 a Pressure chamber 22, which is connected to the pressure medium via an inlet 23 connected is. A diaphragm plate 24 with the piston rod 20 is supported by a return spring 25, which is attached to a housing wall 26 of the diaphragm brake cylinder 19 is supported, pressed against the diaphragm 21. The storage spring space 17 is in a known manner via the opening 18 and a flow channel 27 and an opening 28 with a displacement 29 of the diaphragm brake cylinder 19 in connection.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 ist wie folgt? Eine Betriebsbremsung wird durch Beaufschlagen der DruckkammerThe mode of operation of the arrangement according to FIG. 2 is as follows? A service brake is applied by applying the pressure chamber
22 des Membranbremszyllnders 19 über den Einlaß 23 durch das zugeführte Druckmittel ausgelöst. Die Membran 21 mit dem Membranteller 24 und der Kolbenstange 20 wird gegen die Kraft der Rückstellfeder 25 nach unten bewegt und löst dadurch die Bremswirkung aus.22 of the membrane brake cylinder 19 via the inlet 23 through the supplied pressure medium triggered. The membrane 21 with the membrane plate 24 and the piston rod 20 is against the force of the Return spring 25 moves down and thereby triggers the braking effect.
Bei Ausfall des Druckmittels kann die Druckkammer 22 nicht be-If the pressure medium fails, the pressure chamber 22 cannot
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aufschlagt werden. TJm dennoch die Bremse wirksam werden zu lassen, entlüftet der Fahrer den Federspeicherbremszylinder Die Speicherfeder 4 bewegt aufgrund der drucklosen Teilkammern 8 und 9 den Kolben 2 mit dem abgesetzten Stößel 13 und damit auch die Membran 21 mit dem Membranteller 24 und der Kolbenstange 20 gegen die Kraft der Rückstellfeder 25 nach unten.be served. TJm nevertheless the brake will take effect leave, the driver vents the spring brake cylinder. The storage spring 4 moves due to the pressureless sub-chambers 8 and 9 the piston 2 with the offset plunger 13 and thus also the membrane 21 with the membrane plate 24 and the piston rod 20 against the force of the return spring 25 downwards.
Die Betätigung der Feststellbremse geschieht auf gleiche V/eise. Das Lösen der Bremse ist durch Belüften der beiden Teilkammern des Federspeicherbremszylinders 1 ebenfalls bewirkbar.The parking brake is operated in the same way. The brake is released by venting the two sub-chambers of the spring brake cylinder 1 can also be brought about.
Figur 3 zeigt die Anordnung des erfindungsgemäßen Federspeicherbremszylinders 1 zwischen dem Membranbremszylinder 19 und dem freien Ende einer Bremskolbenstange 20f. Der Deckel 5 des Federspeicherbremszylinders 1 und die Gehäusewand 26 des Membranbremszylinders 19 nach Figur 2 bilden in der Anordnung nach Figur 3 zusammen eine Trennwand 16.Figure 3 shows the arrangement of the spring brake cylinder 1 according to the invention between the diaphragm brake cylinder 19 and the free end of a brake piston rod 20 f . The cover 5 of the spring brake cylinder 1 and the housing wall 26 of the diaphragm brake cylinder 19 according to FIG. 2 together form a partition 16 in the arrangement according to FIG. 3.
Die Bremskolbenstange 20' durchsetzt einen hohlen, abgesetzten Stößel 13', wobei das freie Ende des hohlen, abgesetzten Stößels 13' etwas über den Boden 6 herausragt. Das freie Ende des Stößels 13' liegt an einer Scheibe 30 an, die auf der Bremskolbenstange 20' angeordnet ist, wobei die Scheibe 30 an einer Verstellmutter 31 anliegt, die auf das mit Gewinde versehene Ende der Bremskolbenstange 20' geschraubt ist. Die längsbohrung 11 des abgesetzten Stößels 13* ist mit einem größeren Durchmesser versehen als die Bremskolbenstange 20·, so daß über einen Einlaß 32 und die Querbohrung 12 das Druckmittel des zweitenThe brake piston rod 20 'passes through a hollow, stepped one Plunger 13 ', the free end of the hollow, stepped plunger 13 'protrudes slightly above the bottom 6. The free end of the plunger 13 'rests on a disk 30 which is on the brake piston rod 20 'is arranged, wherein the disc 30 rests against an adjusting nut 31, which is provided on the threaded End of the brake piston rod 20 'is screwed. The longitudinal bore 11 of the stepped plunger 13 * is provided with a larger diameter than the brake piston rod 20 ·, so that over a Inlet 32 and the transverse bore 12, the pressure medium of the second
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Kreises mit der Teilkammer 9 des Federspeicherbremszylinders 1 in Verbindung steht. Der Federspeicherraum 17 und der Hubraum 29 sind über die öffnungen 18 und 33 in bekannter Weise mit der Außenluft verbunden. ''Circle with the sub-chamber 9 of the spring brake cylinder 1 communicates. The spring storage space 17 and the displacement 29 are via the openings 18 and 33 in a known manner with the Outside air connected. ''
Bei einer Betriebsbremsung der Anordnung nach Fig. 3 wird der Membranbremszylinder 19 in bekannter Weise beaufschlagt und verschiebt" den Membranteller 24 mit der Bremskolbenstange 20' im hohlen Stößel 13' gegen die Kraft der Rückstellfeder 25 nach unten. -During service braking of the arrangement according to FIG. 3, the diaphragm brake cylinder 19 is acted upon and displaced in a known manner " the diaphragm plate 24 with the brake piston rod 20 'in hollow plunger 13 'against the force of the return spring 25 after below. -
Die Belüftung der Teilkammer 8 des Federspeicherbremszylinders erfolgt auf die zu Fig. 1 beschriebene Weise. Die Teilkammer 9 wird über den Anschluß 32, die Längsbohrung 11 und die Querbohrung 12 des hohlen, abgesetzten Stößels 13' belüftet.The partial chamber 8 of the spring brake cylinder is ventilated in the manner described for FIG. 1. The sub-chamber 9 is via the connection 32, the longitudinal bore 11 and the transverse bore 12 of the hollow, stepped plunger 13 'ventilated.
Beim Entlüften des Federspeicherbremszylinders 1 wird der mit dem Kolben 2 fest verbundene hohle, abgesetzte Stößel 13' von der Speicherfeder 4 abwärts bewegt, so daß das freie Ende des hohlen, abgesetzten Stößels 13' auf die Scheibe 30 einwirkt und die BremBkolbenstange 20· das Auslösen der Bremsung bewirkt.When the spring brake cylinder 1 is vented, the with the piston 2 firmly connected hollow, stepped plunger 13 'of the storage spring 4 moves downwards, so that the free end of the hollow, stepped plunger 13 'acts on the disc 30 and the brake piston rod 20 causes the braking to be triggered.
Der Atmungsausgleich des Federspeicherraumes 17 und des Hubraumes 29 erfolgt über die öffnungen 18 und 33 in bekannter Weise.The breathing compensation of the spring storage space 17 and the displacement 29 takes place via the openings 18 and 33 in a known manner Way.
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