DE2136915C3

DE2136915C3 - Compressed air braking device for rail vehicles

Info

Publication number: DE2136915C3
Application number: DE19712136915
Authority: DE
Inventors: Johann 8000 München Huber
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Filing date: 1971-07-23
Publication date: 1978-01-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckluftbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge mit einer Vorrichtung zum Einstellen einer Soll-Bremsstärke, einem in Abhängigkeit von der eingestellten Soll-Bremsstärke ferngesteuerten Steuerventil, welches über einen Druckübersetzer mit gestuft veränderlichem Übersetzungsverhältnis die Druckluftbeaufschlagung eines eine Reibungsbremse für einen Fahrzeug-Radsatz betätigenden Bremszylinders überwacht und mit einer bei Erreichen einer bestimmten Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes ein Schaltsignal ändernden Meßeinrichtung.The invention relates to a compressed air brake device for rail vehicles with a device for Setting a target braking strength, a remote-controlled control valve depending on the set target braking strength, which is via a pressure intensifier with stepped variable transmission ratio the application of compressed air to a friction brake for a vehicle wheelset actuating brake cylinder monitored and with one when reaching a certain rotational delay of the vehicle wheelset a switching signal changing measuring device.

Es sind bereits Druckluftbremseinrichtungen für Schienenfahrzeuge bekannt geworden, bei welchen Steuer-und Meßeinrichtungen die Einstellung des Bremsdruckes an Schienenfahrzeugrädern selbsttätig vermindern, wenn ihre Drehverzögerung einen bestimmten Wert übersteigt, damit ein Blockieren und Rutschen der Räder auf der Schiene verhindert wird. Bei derartigen Druckluftbremseinrichtungen wird generellThere are already air brake devices for rail vehicles are known in which Control and measuring devices automatically adjust the brake pressure on rail vehicle wheels reduce when their rotation delay exceeds a certain value, thus blocking and Slipping of the wheels on the rail is prevented. In such compressed air brake devices, generally immer dann eine Steuerfunktion auf die Bremsanlage eines Schienenfahrzeuges ausgeübt, wenn die Gefahr besteht, daß während eines Bremsvorganges die Räder festgebremst werden und auf der Schiene zu gleiten : beginnen. Diese Steuerfunktion bewirkt ein kurzfristiges Entlüften der Bremszylinder, welches so lange andauert, bis durch die anschließende Beschleunigung der Räder deren Umlaufgeschwindigkeit sich der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges anpaßtalways exercised a control function on the braking system of a rail vehicle when the danger consists that the wheels are braked during a braking process and slide on the rail : start. This control function causes the brake cylinder to be briefly vented, which lasts for a long time lasts until the speed of rotation of the wheels is increased by the subsequent acceleration of the wheels Adjusts the driving speed of the vehicle

in Bei mit Scheibenbremsen ausgerüsteten Schienenfahrzeugen hat es sich gezeigt, daß die Reibung zwischen den Bremsscheiben und den an diese angedrückten Belägen unter anderem durch Witterungseinflüsse, insbesondere Feuchtigkeit, beeinflußtIn rail vehicles equipped with disc brakes, it has been shown that the friction between the brake disks and the linings pressed against them, inter alia, influenced by the effects of the weather, in particular moisture

is wird. Um kurze Bremswege ohne Gleiten der Schienenfahrzeugräder auf der Schiene zu erzielen, werden die Druckluftbremseinrichtungen von Schienenfahrzeugen derart bemessen, daß bei maximalen Bremsungen und gutem Reibwert an der Reibungsis will. To short braking distances without sliding the To achieve rail vehicle wheels on the rail, the compressed air braking devices of rail vehicles are dimensioned such that at maximum Braking and a good coefficient of friction on the friction bremse, bei Scheibenbremsen also zwischen Brems scheibe und Belag, ein Bremsmoment erzeugt wird, das von den Schienenfahrzeugrädern eben noch auf die Schiene übertragbar ist Hieraus folgt jedoch, daß bei schlechtem Reibwert an der Reibungsbremse nur einebrake, in the case of disc brakes, between brakes disc and lining, a braking torque is generated that is still applied to the rail vehicle wheels Rail is transferable It follows from this, however, that if the coefficient of friction on the friction brake is poor, only one

« entsprechend schwächere Bremsung mit entsprechend längeren Bremswegen möglich ist, obwohl die Schienenfahrzeugräder, ohne Gleiten auf den Schienen, eine stärkere Bremsverzögerung zulassen würden.«Correspondingly weaker braking with accordingly Longer braking distances are possible, although the rail vehicle wheels, without sliding on the rails, have a would allow stronger braking deceleration.

Es ist weiterhin festgestellt worden, daß dieIt has also been found that the

Witterungseinflüsse auf Reibungsbremsen, insbesondere Scheibenbremsen gering gehalten werden können, wenn entweder Beläge mit nur geringem Reibwert verwendet werden oder wenn die spezifische Anpressung der Beläge, also die Anpreßkraft je Flächeneinheit,Weather influences on friction brakes, especially disc brakes, can be kept low, if either linings with only a low coefficient of friction are used or if the specific contact pressure of the linings, i.e. the contact force per unit area, sehr hoch festgelegt sind. Beide Möglichkeiten führen jedoch zu ungünstigen Auslegungen der übrigen Bremsteile und dadurch zu ungünstigem Dauerbetriebsverhalten.are set very high. However, both options lead to unfavorable interpretations of the rest Brake parts and thereby to unfavorable continuous operating behavior.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is therefore based on the object of a

Druckluftbremseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher ein verminderter Reibwert der Reibungsbremse mit einfachen baulichen Maßnahmen ausgeglichen wird, so daß es keine Verlängerung des Bremsweges bewirktCompressed air braking device of the type mentioned at the beginning to create in which a reduced coefficient of friction of the Friction brake is compensated with simple structural measures, so that there is no extension of the Braking distance causes

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Druckübersetzer eine Schaltvorrichtung zugeordnet ist, welche in Abhängigkeit von der eingestellten Soll-Bremsstärke und in Abhängigkeit vom Schaltsignal das Obersetzungsverhältnis desThis object is achieved according to the invention in that the pressure booster is assigned a switching device which, depending on the set target braking strength and, depending on the switching signal, the transmission ratio of the

5<> Druckübersetzers bei Oberschreiten einer bestimmten Soll-Bremsstärke und bei einem ein Unterschreiten der bestimmten Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes anzeigendem Schaltsignal auf hohe Druckbeaufschlagung des Bremszylinders, bei einem ein Oberschreiten5 <> pressure intensifier when a certain value is exceeded Target braking strength and, in the event of a fall below the specified rotational deceleration of the vehicle wheelset switching signal indicating high pressure application of the brake cylinder, if one is exceeded

5.S der bestimmten Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes anzeigendem Schaltsignal auf niedrige Druckbeaufschlagung des Bremszylinders einstellt5.S sets the switching signal indicating the specific rotational deceleration of the vehicle wheelset to low pressure application of the brake cylinder

Durch die DT-AS 1012 630 ist zwar schon eine Steuereinrichtung bekannt geworden, in der eineThe DT-AS 1012 630 already has one Control device become known in the one

⁽"> Umschalteinrichtung eine Änderung des Druckübersetzerverhältnisses in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit oder der Belastung bewirkt, da jedoch dort gegenüber der Erfindung Problematik und Lösung anders sind, können die Steuereinrichtungen nicht ⁽ "> Switching device causes a change in the pressure intensifier ratio as a function of the speed or the load, but since the problem and solution are different there compared to the invention, the control devices cannot

<«· miteinander verglichen werden. <«· Can be compared with each other.

Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Gegenstandes nach der Erfindung kann den Unteransprüchen entnommen werden.The further advantageous embodiment of the object according to the invention can be based on the subclaims can be removed.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung im betriebsbereiten Zustand schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is shown schematically with reference to one in the drawing in the operational state Embodiment explained in more detail.

Abhängig vom Druck in einer Hauptluftleitung 1 überwacht ein Steuerventil 2 und e^;a über eine Steuerleitung 3 mit dem Steuerventil 2 verbundener Druckübersetzer 4 mit gestuft veränderlichem Obersetzungsverhältnis das Beaufschlagen eines Bremszylinders 5 aus einem Vorratsluftbehälter 6, welcher über eine Leitung 7 aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle, gegebenenfalls wie gestrichelt dargestellt über ein Rückschlagventil T aus der Hauptluftleitung 1 gespeist wird. Über eine weitere Leitung 8 ist der Vorratsluftbehälter 6 mit einem Raum 9 im Druckübersetzer 4 verbunden, wodurch der Raum 9 ständig unter Vorratsdruck sieht. An einer an den Raum 9 anschließenden Kammer 11 des Druckübersetzers 4 ist an dem Raum 9 zugewandten Ende ein Ventilsitz 12 vorgesehen, an welchem ein Ventilteller 13 unter der Kraft einer Druckfeder 14 angedrückt ist. In der Kammer 11 ist ein mit einer hohlen Kolbenstange 15' verbundener, von der Kraft einer Druckfeder 16 belasteter Kolben 15 geführt, wodurch die Kammer 11 in zwei Räume 17 und 18 unterteilt ist. An ihrem dem Ventilteller 13 zugewandten Ende ist die hohle Kolbenstange 15' mit einem Ventilsitz 19 versehen, während ihr entgegengesetztes Ende mit einem Kolben 20 abschließt, welcher in einem weiteren, mit der Kammer 11 verbundenen Kammer 21 gerührt ist, wodurch die Kammer 21 in zwei Räume 22 und 23 unterteilt ist. In der Nähe des Kolbens 20 ist in der hohlen Kolbenstange 15' eine Entlüftungsöffnung 24 vorgesehen, durch welche bei dem Ventilteller 13 abgehobenem Ventilsitz 19 der Bremszylinder 5 und ein Ventilraum 25 einer Schaltvorrichtung 26 über eine Leitung 27, welche mit dem Zylinderraum 18 der Kammer 11 verbunden sind, über eine den Zylinderraum 23 mit der Atmosphäre verbindende Entlüftungsöffnung 28 entlüftet werden. Die Schaltvorrichtung 26 weist einen Zylinder 29 auf, in welchem ein mit einem Ende einer hohlen Kolbenstange 30 verbundener, von einer Druckfeder 32 belasteter Kolben geführt ist, wodurch der Zylinder 29 in zwei Zylinderräume 33 und 34 unterteilt ist. Das freie Ende der Kolbenstange 30, welches als Ventilsitz 35 ausgebildet ist, ragt in ein mit dem Zylinder 29 verbundenes Ventilgehäuse 36. In diesem ist ein Absperrventil 37 vorgesehen, das einen unter der Kraft einer Druckfeder 39 gegen einen Ventilsitz 40 einer Trennwand angedrückten Ventilteller 38 aufweist Das Absperrventil 37 teilt den Zylinder 36 in zwei Räume 25 und 41. Der Raum 41 ist bei vom Ventilteller 38 abgehobenen Ventilsitz 35 über die hohle Kolbenstange 30 und über eine an der Kammer 29 vorgesehene im Zylinderraum 33 mündende Entlüftungsöffnung 42 mit der Atmosphäre verbunden. Die im Zylinderraum 33 befindliche Druckfeder 32 ist so ausgelegt, daß bei einem Absinken des Druckes in der Hauptluftleitung 1 unter eine bestimmte Druckgrenze beispielsweise unter 3,2 atü der Kolben 31 in Richtung zum Zylinderraum 34 gedrückt wird.Depending on the pressure in a main air line 1, a control valve monitors 2 and e ^; a pressure booster 4 connected to the control valve 2 via a control line 3 with a stepped variable ratio, the loading of a brake cylinder 5 from a supply air reservoir 6, which is fed via a line 7 from a compressed air source (not shown), possibly as shown in dashed lines via a check valve T from the main air line 1 will. Via a further line 8, the supply air tank 6 is connected to a space 9 in the pressure booster 4, so that the space 9 is constantly under supply pressure. On a chamber 11 of the pressure booster 4 adjoining the space 9, a valve seat 12 is provided at the end facing the space 9, against which a valve disk 13 is pressed under the force of a compression spring 14. A piston 15 connected to a hollow piston rod 15 ′ and loaded by the force of a compression spring 16 is guided in the chamber 11, as a result of which the chamber 11 is divided into two spaces 17 and 18. At its end facing the valve disk 13, the hollow piston rod 15 'is provided with a valve seat 19, while its opposite end terminates with a piston 20, which is stirred in a further chamber 21 connected to the chamber 11, whereby the chamber 21 in two Rooms 22 and 23 is divided. In the vicinity of the piston 20, a ventilation opening 24 is provided in the hollow piston rod 15 ', through which the brake cylinder 5 and a valve chamber 25 of a switching device 26 via a line 27 which connects to the cylinder chamber 18 of the chamber 11 when the valve seat 19 is lifted off the valve disk 13 are connected, are vented via a vent opening 28 connecting the cylinder space 23 to the atmosphere. The switching device 26 has a cylinder 29 in which a piston connected to one end of a hollow piston rod 30 and loaded by a compression spring 32 is guided, whereby the cylinder 29 is divided into two cylinder spaces 33 and 34. The free end of the piston rod 30, which is designed as a valve seat 35, protrudes into a valve housing 36 connected to the cylinder 29. In this, a shut-off valve 37 is provided which, under the force of a compression spring 39, has a valve disk 38 pressed against a valve seat 40 of a partition wall The shut-off valve 37 divides the cylinder 36 into two spaces 25 and 41. When the valve seat 35 is lifted from the valve disk 38, the space 41 is connected to the atmosphere via the hollow piston rod 30 and via a vent opening 42 provided in the chamber 29 in the cylinder space 33. The compression spring 32 located in the cylinder chamber 33 is designed so that when the pressure in the main air line 1 drops below a certain pressure limit, for example below 3.2 atmospheres, the piston 31 is pressed in the direction of the cylinder chamber 34.

Seitlich an der Kammer 29 ist ein Gehäuse 43 angeordnet, in welchem als Zeitglied 44 ein Doppelrückschlagventil vorgesehen ist, in dem ein von einer Düse 46 durchbrochener, auf einen Ventilsitz 45 unter der Kraft einer Druckfeder 48 angedrückter Ventilteller 47 vorhanden ist. Ein Raum 49 vor dem Ventilteller 47 des Zeitgliedes 44 ist mit der Hauptluftleitung 1 verbunden; die Düse 46 mündet in den Zylinderraum 34 ein. DasA housing 43 is arranged on the side of the chamber 29, in which a double check valve is used as a timing element 44 is provided in which a pierced by a nozzle 46, on a valve seat 45 under the Force of a compression spring 48 pressed valve plate 47 is present. A space 49 in front of the valve disk 47 of the Timing element 44 is connected to the main air line 1; the nozzle 46 opens into the cylinder space 34. The

Zeitglied 44 der Schaltvorrichtung 26 ist so eingestellt, daß bei einem Absenken des Druckes in der Hauptluftleitung 1 unter die Druckgrenze, die Druckluft aus dem Zylinderraum 34 durch die Düse 46 so langsam entweicht daß der Kolben 31 sich erst mit einer zeitlichen Verzögerung von beispielsweise 3 bis 5 Sekunden unter der Kraft der Druckfeder 32 zu bewegen vermag.Timing element 44 of switching device 26 is set so that when the pressure in the main air line 1 drops below the pressure limit, the compressed air escapes from the cylinder chamber 34 through the nozzle 46 so slowly that the piston 31 only moves with one Time delay of, for example, 3 to 5 seconds to move under the force of the compression spring 32 able.

Vom Raum 41 des Ventilgehäuses 36 führt eine Leitung 50 zu einem Magnetventil 51, in welchem ein Absperrventil 52 vorgesehen ist welches vom Schaltsignal einer nicht dargestellten Meßeinrichtung betätigbar ist Im Gehäuse 53 des Magnetventils 51 sind Ventilsitze 54 und 55 vorgesehen, wobei im Ruhezustand der Ventilsitz 55 von einem Ventilteller 56 verschlossen ist Der Ventilteller 56 ist mit einem als Magnetkern ausgebildeten Ventilschaft 57 verbunden, welcher von einer Wicklung 58 umgeben ist, die elektrisch an die Meßeinrichtung angeschlossen ist. Durch die Ventilsitze 54 und 55 wird das Magnetventil 51 in drei Räume 59, 60 und 61 unterteilt wobei der zwischen den Räumen 59 und 60 vorgesehene Raum 61 bei verschlossenem Ventilsitz 55 mit dem Raum 60 verbunden ist. Die Leitung 50 mündet in den Raum 60 ein und der Raum 59 ist über eine Entlüftungsöffnung 62 mit der Atmosphäre verbunden und von einer Abdeckplatte 63 mit einer Führung für den Ventilschaft 57 gegen die Wicklung 58 begrenzt Die Erregung des Magnetventils 51 erfolgt durch die Meßeinrichtung, welche vorzugsweise einen von einer Achse des Schienenfahrzeugs angetriebenen Gleitschutz-Generator aufweist welcher über ein Auswertegerät nur bei einem Überschreiten einer bestimmten Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes die Spule 58 des Magnetventils 51 erregt. Vom Raum 61 des Magnetventils 51 führt eine Leitung 64 zum Zylinderraum 22 des Druckübersetzers 4, dessen Übersetzungsverhältnis somit durch das Magnetventil 51 und in Abhängigkeit von der eingestellten Soll-Bremsstärke der Schaltvorrichtung 26 gesteuert istFrom the space 41 of the valve housing 36, a line 50 leads to a solenoid valve 51, in which a Shut-off valve 52 is provided which can be actuated by the switching signal of a measuring device (not shown) Valve seats 54 and 55 are provided, the valve seat 55 being supported by a valve disk 56 in the rest state The valve plate 56 is connected to a valve stem 57 designed as a magnetic core, which is surrounded by a winding 58 which is electrically connected to the measuring device. By the valve seats 54 and 55, the solenoid valve 51 is divided into three spaces 59, 60 and 61, the Space 61 provided between spaces 59 and 60 with the valve seat 55 closed with space 60 connected is. The line 50 opens into the space 60 and the space 59 is via a vent opening 62 connected to the atmosphere and from a cover plate 63 with a guide for the valve stem 57 limited to the winding 58 The excitation of the solenoid valve 51 is carried out by the measuring device, which is preferably an anti-skid generator driven by an axle of the rail vehicle has which via an evaluation device only when a certain rotation delay is exceeded of the vehicle wheelset, the coil 58 of the solenoid valve 51 is energized. From space 61 of the solenoid valve 51 leads a line 64 to the cylinder chamber 22 of the pressure booster 4, its transmission ratio thus through the solenoid valve 51 and depending on the set target braking strength of the switching device 26 is controlled

Bei gelöster betriebsbereiter Bremse steht in der Schaltvorrichtung 26 der Raum 49 des Zeitgliedes 44 und der Zylinderraum 34 unter dem Regeldruck in der Hauptluftleitung 1, während der Raum 41 des Absperrventils 37 und über die Leitung 50 die Räume 60 und 61 und im weiteren über die Leitung 64 der Zylinderraum 22 des Druckübersetzers 4 durch die Entlüftungsöffnung 42 der Schaltvorrichtung 26 entlüftet sind. Der Raum 25 des Absperrventils 37 der Schaltvorrichtung 26 und der Bremszylinder 5 sind über die Leitung 27 mit dem Zylinderraum 18 des Druckübersetzers 4 durch die Entlüfungsöffnungen 24 und 28 des Druckübersetzers 4 mit der Atmosphäre verbunden. Der Zylinderraum 17 des Druckübersetzer 4 mit der Leitung 3 sind durch das unter dem Regeldruck der Hauptluftleitung 1 sich in Lösestellung befindende Steuerventil 2 mit der Atmosphäre verbunden. Der Raum 9 des Druckübersetzers 4 und der Vorratsluftbehälter 6 stehen unter der Regeldruckhöhe entsprechendem Vorratsdruck.When the brake is released and ready for operation, the space 49 of the timing element 44 is located in the switching device 26 and the cylinder space 34 under the control pressure in the main air line 1, while the space 41 of the Shut-off valve 37 and through line 50, the spaces 60 and 61 and further through line 64 of the Cylinder space 22 of pressure booster 4 is vented through vent opening 42 of switching device 26 are. The space 25 of the shut-off valve 37 of the switching device 26 and the brake cylinder 5 are over the line 27 with the cylinder space 18 of the pressure booster 4 through the vent openings 24 and 28 of the pressure booster 4 connected to the atmosphere. The cylinder space 17 of the pressure intensifier 4 with the line 3 are under the control pressure of the main air line 1 in the release position Control valve 2 connected to the atmosphere. The space 9 of the pressure booster 4 and the air reservoir 6 are under the control pressure level corresponding to the supply pressure.

Bei einer schwachen Bremsung wird der Druck in der Hauptluftleitung geringfügig abgesenkt Entsprechend der Größe der Druckabsenkung steuert das Steuerventil 2 vom Vorratsluftbehälter 6 über die Leitung 3 einen Vorsteuerdruck in den Zylinderraum 17 des Druckübersetzers 4 ein und beaufschlagt den Kolben 15, welcher sich mit der hohlen Kolbenstange 15' so lange gegen den Ventilteller 13 bewegt, bis der Ventilsitz 19 denIn the event of weak braking, the pressure in the main air line is reduced slightly accordingly the size of the pressure drop controls the control valve 2 from the air supply tank 6 via the line 3 a Pilot pressure in the cylinder chamber 17 of the pressure booster 4 and acts on the piston 15, which moves with the hollow piston rod 15 'so long against the valve plate 13 until the valve seat 19 the

Ventilteller 13 vom Ventilsitz 12 abhebt, wobei von dem unter Vorratsdruck stehenden Raum 9 Druckluft in den Zylinderraum 18 und über die Leitung 27 in den Bremszylinder 5 strömt, dessen Kolben 65 über die Kolbenstange 66 die Bremskraft auf ein nicht dargestelltes Bremsgestänge überträgt. Gleichzeitig wird auch der Raum 25 des Absperrventils 37 beaufschlagt, dessen Ventilteller 38 jedoch am Ventilsitz 40 aufliegt. Dadurch kann die Druckluft aus dem Raum 25 des Absperrventils 37 nicht zum Zylinderraum 22 des Druckübersetzers 4 gelangen. Sobald im Zylinderraum 18 und den mit diesen verbundenen Räumen eine dem Druck im Zylinderraum 17 entsprechende Druckhöhe erreicht ist, bewegt sich der Kolben 15 bis zum Aufsetzen des Ventiltellers 13 auf den Ventilsitz 12 zurück. Damit ist eine Bremsstufe erreicht; zum anschließenden Lösen der Bremsen wird der Druck der Hauptluftleitung 1 wieder auf den ursprünglichen Wert gesteigert, wobei durch das Steuerventil 2 der Zylinderraum 17 des Druckübersetzers 4 entleert wird und sich der Kolben 15 unter der Druckbelastung vom Zylinderraum 18 und durch die Kraft der Druckfeder 16 mit der hohlen Kolbenstange 14 vom Ventilsitz 12 entfernt. Dabei hebt sich der Ventilsitz 19 vom Ventilteller 13 ab und entlüftet somit über die Entlüfungsöffnungen 24 und 28 den Zylinderraum 18 und über die Leitung 27 den Bremszylinder 5 sowie den Zylinderraum 25 des Absperrventils 37 der Schaltvorrichtung 26, wodurch der Ausgangszustand der Druckluftbremseinrichtung wiederhergestellt wird.The valve head 13 lifts off the valve seat 12, with compressed air flowing from the pressurized chamber 9 into the cylinder chamber 18 and via the line 27 into the brake cylinder 5, the piston 65 of which transmits the braking force via the piston rod 66 to a brake rod (not shown). At the same time, the space 25 of the shut-off valve 37 is also acted upon, the valve disk 38 of which, however, rests on the valve seat 40. As a result, the compressed air cannot reach the cylinder chamber 22 of the pressure booster 4 from the space 25 of the shut-off valve 37. As soon as a pressure level corresponding to the pressure in the cylinder chamber 17 is reached in the cylinder chamber 18 and the chambers connected to it, the piston 15 moves back until the valve disk 13 is placed on the valve seat 12. A braking stage has thus been reached; For the subsequent release of the brakes, the pressure of the main air line 1 is increased again to the original value , the cylinder chamber 17 of the pressure booster 4 being emptied through the control valve 2 and the piston 15 moving under the pressure load from the cylinder chamber 18 and the force of the compression spring 16 of the hollow piston rod 14 away from the valve seat 12. The valve seat 19 lifts off the valve disk 13 and thus vents the cylinder chamber 18 via the ventilation openings 24 and 28 and the brake cylinder 5 and the cylinder chamber 25 of the shut-off valve 37 of the switching device 26 via the line 27, whereby the initial state of the compressed air brake device is restored.

Bei einer starken Bremsung für hohe Drehverzögerung des Fahrzeugradsatzes wird der Druck in der Hauptluftleitung 1 bis unter die erwähnte Druckgrenze stark gesenkt. Abhängig von der Höhe der Drucksenkung beaufschlagt das Steuerventil 2 den Zylinderraum 17 des Druckübersetzers 4 aus dem Vorratsluftbehälter 6 über die Leitung 3 mit einem bis zu einem Maximaldruck ansteigenden Vorsteuerdruck, wobei der Kolben 15 mit der hohlen Kolbenstange 15' gegen den Zylinderraum 18 verschoben wird und den Ventilteller 13 vom Ventilsitz 12 abhebt, so daß Druckluft aus dem Raum 9 in den Zylinderraum 18 und über die Leitung 27 in den Bremszylinder 5 und den Raum 25 des Absperrventils 37 einströmt. Gleichzeitig wird auch der Druck im vom Druckverhalten der Hauptluftleitung 1 abhängigen Zyiinderraum 34 der Schaltvorrichtung 26 über die Düse 46 des Zeitgliedes 44 allmählich und verzögert abgesenkt. Der Kolben 31 bleibt daher vorerst noch in Ruhe. Wird nun alsbald die bestimmte Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes überschritten, löst der Gleitschutz-Generator über das Auswertegerät ein Signal aus, welches das Magnetventil 51 erregt. Der Ventilschaft 57 mit dem Ventilteller 56 verschiebt sich, wobei der Ventilteller 56 vom Ventilsitz 55 abgehoben und auf den Ventilsitz 54 aufgesetzt wird. Dadurch wird der Zylinderraum 22 des Druckübersetzers 4 über die Leitung 64, die Räume 61 und 59 und die Entlüftungsöffnung 62 mit der Atmosphäre verbunden. Wenn nun nach Ablauf der Verzögerungszeit der Zyiinderraum 34 derart entleert ist, daß die Druckfeder 32 den Kolben 31 zu verschieben und damit das Ventil 35, 38 zu schließen und das Ventil 38, 40 zu öffnen vermag, strömt Druckluft aus dem Raum 25 in den Raum 41 und durch die Leitung 50 in den Raum 60 ein, kann aber von hier nicht weiter gelangen. Damit bleibt der Kolben 22 des Druckübersetzers 4 mit Atmosphärendruck beaufschlagt und das Übersetzungsverhältnis des Druckübersetzers 4 auf eine niedrige Beaufschlagung des Bremszylinders 5 eingestellt With strong braking for high rotational deceleration of the vehicle wheel set, the pressure in the main air line 1 is greatly reduced to below the mentioned pressure limit. Depending on the level of pressure reduction, the control valve 2 acts on the cylinder chamber 17 of the pressure booster 4 from the supply air tank 6 via the line 3 with a pilot pressure increasing to a maximum pressure, the piston 15 with the hollow piston rod 15 'being displaced against the cylinder chamber 18 and the valve disk 13 lifts off the valve seat 12, so that compressed air flows from the space 9 into the cylinder space 18 and via the line 27 into the brake cylinder 5 and the space 25 of the shut-off valve 37. At the same time, the pressure in the cylinder chamber 34 of the switching device 26, which is dependent on the pressure behavior of the main air line 1, is gradually reduced via the nozzle 46 of the timing element 44. The piston 31 therefore remains at rest for the time being. If the specific rotational deceleration of the vehicle wheelset is then soon exceeded, the anti-skid generator triggers a signal via the evaluation device which excites the solenoid valve 51. The valve stem 57 with the valve disk 56 moves, the valve disk 56 being lifted from the valve seat 55 and placed on the valve seat 54. As a result, the cylinder space 22 of the pressure booster 4 is connected to the atmosphere via the line 64, the spaces 61 and 59 and the vent opening 62. When, after the delay time has elapsed, the cylinder chamber 34 is emptied in such a way that the compression spring 32 is able to move the piston 31 and thus close the valve 35, 38 and open the valve 38, 40 , compressed air flows from the chamber 25 into the room 41 and through line 50 into room 60, but cannot get any further from here. In this way, the piston 22 of the pressure booster 4 remains pressurized with atmospheric pressure and the transmission ratio of the pressure booster 4 is set to a low pressurization of the brake cylinder 5

Bei nachfolgendem Lösen der Bremsen steigt wieder die Regeldruckhöhe in der Hauptluftleitung 1 und gleichzeitig wird über das sich öffnende Rückschlagventil 45, 47 des Zeitgliedes 44 in den Zylinderraum 34 der Schaltvorrichtung 26 Regeldruckhöhe eingesteuert. Der Kolben 31 wird entgegen der Kraft der Druckfeder 32 verschoben, bis nach Umschalten der Ventile 38,40 und 35, 38 seine Ausgangslage erreicht ist. Die Räume 41 und 60 werden dabei über die hohle Kolbenstange 30 und die Entlüftungsöffnung 42 der Schaltvorrichtung 26 in die Atmosphäre entlüftet. Gleichzeitig beendet das Auswertegerät gesteuert vom Gleitschutz-Generator die Erregung des Magnetventils 51, wodurch sich der Ventilteller 56 vom Ventilsitz 54 abhebt und den Ventilsitz 55 verschließt. Über das Steuerventil 2 wird der Zylinderraum 17 des Druckübersetzers 4 entlüftet, wobei durch den noch anstehenden Druck im Zylinderraum 18 der Kolben 15 bewegt wird, bis sich der Ventilsitz 19 vom Ventilteller 13 abhebt und sich der Bremszylinder 5 sowie der Raum 25 über die Leitung 27, den Zylinderraum 18, die Kolbenstange 14 und die Entlüftungsöffnungen 24 und 28 entleeren.When the brakes are subsequently released, the control pressure level increases again in the main air line 1 and at the same time via the opening check valve 45, 47 of the timing element 44 in the cylinder chamber 34 of the Switching device 26 controlled pressure level. The piston 31 is counter to the force of the compression spring 32 moved until, after switching over the valves 38, 40 and 35, 38, its starting position is reached. The rooms 41 and 60 are thereby via the hollow piston rod 30 and the ventilation opening 42 of the switching device 26 vented to the atmosphere. At the same time, the evaluation device ends, controlled by the wheel slide protection generator the excitation of the solenoid valve 51, whereby the valve disk 56 lifts off the valve seat 54 and the Valve seat 55 closes. The cylinder chamber 17 of the pressure booster 4 is vented via the control valve 2, whereby the piston 15 is moved by the still pending pressure in the cylinder chamber 18 until the The valve seat 19 lifts off the valve plate 13 and the brake cylinder 5 and the space 25 via the line 27, the cylinder chamber 18, the piston rod 14 and the ventilation openings 24 and 28 empty.

Bei starker Bremsung mit schlechtem Reibwert der Reibungsbremse wird der Bremszylinder wie vorstehend beschrieben mit Druckluft beaufschlagt. Sobald im Zylinderraum 18 eine entsprechende Druckhöhe erreicht ist, verschiebt sich der Kolben 15 bis zum Schließen des Ventils 12, 13 zurück. Infolge des schlechten Reibwertes der Reibungsbremse wird jedoch die bestimmte Drehverzögerung des Schienenfahrzeug-Radsatzes trotz ordnungsgemäßer Druckluftbeaufschlagung des Bremszylinders 5 nicht erreicht und das Magnetventil 51 bleibt unerregt. Sobald nun nach Ablauf der Verzögerungszeit die Druckfeder 32 der Schaltvorrichtung 26 den Kolben 31 infolge des allmählichen Druckfalles im Zylinderraum 34 zu verschieben vermag und somit nach Schließen des Ventils 35, 38 das Ventil 38, 40 öffnet, strömt Druckluft aus dem Raum 25 über den Zylinderraum 41, die Leitung 50, die Räume 60 und 61 und die Leitung 64 in den Zylinderraum 22 des Druckübersetzers 4 ein und beaufschlagt den Kolben 20. Hierdurch wird das Übersetzungsverhältnis des Druckübersetzers 4 geändert und die Kolbenstange 15' zum öffnen des Ventils 12,13 verschoben, bis in dem Zylinderraum 18 und damit den Bremszylinder 5 eine dem neuen Übersetzungsverhältnis entsprechende Drucksteigerung eingesteuert ist. Die vom Bremszylinder 5 abgegebene Betätigungskraft für die Reibungsbremse wird hierdurch erhöht, so daß trotz nasser Bremsbacken oder Eisbildung die bestimmte Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes zumindest nahezu erreicht wird. Während der Bremsung wird durch die dabei auftretende Wärme das Reibwertverhalten der Bremsbeläge infolge Auftauen und Verdunsten der Feuchtigkeit bei konstanter spezifischei Anpressung verbessert, so daß alsbald die bestimmte Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes überschritten wird. Vom Gleitschutz-Generator wird nun über das Auswertegerät ein Signal ausgelöst, welches eine Erregung des Magnetventils 51 bewirkt Der Ventiltellei 56 löst sich vom Ventilsitz 55 des Absperrventils 52 und verschließt den Ventilsitz 54, wodurch der Zylinderraurr 22 des Druckübersetzers 4 in die Atmosphäre entlüfte! wird. Das Übersetzungsverhältnis des Druckübersetzen 4 kehrt daher zu seinem ursprünglichen Wert zurück und die Kolbenstange 14 wird durch den erhöhter Druck im Zyiinderraum 18 über den Kolben 15 so lange vom Ventilteller 13 abgehoben, bis der Druck in In the event of heavy braking with a poor coefficient of friction of the friction brake, the brake cylinder is acted upon with compressed air as described above. As soon as a corresponding pressure level is reached in the cylinder space 18, the piston 15 moves back until the valve 12, 13 closes. As a result of the poor coefficient of friction of the friction brake, however, the specific rotational deceleration of the rail vehicle wheelset is not achieved despite the correct application of compressed air to the brake cylinder 5 and the solenoid valve 51 remains unexcited. As soon as the compression spring 32 of the switching device 26 is able to move the piston 31 as a result of the gradual pressure drop in the cylinder chamber 34 and thus opens the valve 38, 40 after the valve 35, 38 is closed, compressed air flows out of the chamber 25 via the cylinder chamber 41, the line 50, the spaces 60 and 61 and the line 64 in the cylinder space 22 of the pressure booster 4 and acts on the piston 20. This changes the transmission ratio of the pressure booster 4 and the piston rod 15 'is moved to open the valve 12, 13 , until a pressure increase corresponding to the new transmission ratio is introduced in the cylinder chamber 18 and thus the brake cylinder 5. The actuating force for the friction brake emitted by the brake cylinder 5 is thereby increased, so that in spite of wet brake shoes or ice formation, the certain rotational deceleration of the vehicle wheelset is at least almost achieved. During braking , the resulting heat improves the friction coefficient behavior of the brake linings as a result of thawing and evaporation of the moisture with constant specific pressure, so that the specific rotational deceleration of the vehicle wheelset is soon exceeded. The anti-skid generator now triggers a signal via the evaluation device, which causes the solenoid valve 51 to be excited. The valve valve 56 detaches itself from the valve seat 55 of the shut-off valve 52 and closes the valve seat 54, whereby the cylinder groove 22 of the pressure booster 4 ventilates into the atmosphere! will. The transmission ratio of the pressure booster 4 therefore returns to its original value and the piston rod 14 is lifted from the valve disk 13 by the increased pressure in the cylinder space 18 via the piston 15 until the pressure in

/> linden mim IK und im Bremszylinder 5 über die Leitung 27 durch die hohle Kolbenstange 15' und die l.ntlüllimgsriffnungcn 24 und 28 auf einen diesem I Ibcrset/ungsveihällnis entsprechenden Druck abgesenkt ist Annähernd gleichzeitig hierzu erreicht die Reibungsbremse ihren Soll-Reibwert, so daß trot/ Minderung der Anpressung die bestimmte Drehverzögerung überschritten bleibt. Durch die Wegnahme der Diueküberhöhung im Bremszylinder 5 wird weiterhin eine Überlastung der Bremse vermieden. Trol/ anfanglich schlechten Reibwerl sind also insgesamt eine der bestimmten Drehverzögerung stets zumindest nahekommende Bremsung und ein dementsprechend kur/.er Bremsweg erreicht./> linden mim IK and in the brake cylinder 5 over the Line 27 through the hollow piston rod 15 'and the 1. Disclosure guidelines 24 and 28 on one of these I Ibcrset / ungsveihällnis corresponding pressure lowered is almost at the same time the friction brake reaches its target coefficient of friction, so that trot / Reduction of the contact pressure the certain turning delay remains exceeded. By removing the Diuek increase in the brake cylinder 5 will continue an overload of the brake is avoided. Trol / initially bad Reibwerl are therefore a total of one the specific rotational deceleration always at least approaching braking and a corresponding short braking distance reached.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes gemaB der ijiindung kann die Beaufschlagung desIn an advantageous embodiment of the object according to the binding, the application of the

Kolbens 22 auch vom Vorsteuerdruck der leitung 3 erfolgen. Dabei wird die Leitung 27 unterbrochen und der Raum 25 mit der Leitung 1 verbunden.Piston 22 also depends on the pilot pressure of line 3 respectively. Line 27 is interrupted and space 25 is connected to line 1.

Uni nicht schon bei schwachen Regulierbremsungen s eine Regelung des Brcmsmomcntes /u erhalten, erfolgt gemäß der Lrfindung eine Regelung erst nach Linleitung einer Vollbremsung wobei der Druck in der llauptlullleitung unter einem Druck von beispielsweise 3.2 aiii abgesunken ist. Dieser Wert kann jedoch über die Druckfeder 32 der Schaltvorrichtung 26 geändert und den jeweils bestehenden l-rlordernissen angepaßt werden.Uni does not already receive control of the Brcmsmomcntes / u with weak regulating brakes according to the Lrfindung a regulation only after Linleitung an emergency braking where the pressure in the llauptlullleitung under a pressure of, for example 3.2 aiii has dropped. However, this value can be changed via the compression spring 32 of the switching device 26 and adapted to the respective existing requirements will.

Das Magnetventil 51 kann auch bei entsprechender Änderung der Signalan des Auswertegerätes mitThe solenoid valve 51 can also with a corresponding change in the signal on the evaluation device

ij Ruhestrom betrieben werden.ij quiescent current can be operated.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Druckluftbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge mit einer Vorrichtung zum Einstellen einer Soll-Bremsstärke, einem in Abhängigkeit von der eingestellten Soll-Bremsstärke ferngesteuerten Steuerventil, welches über einen Druckübersetzer mit gestuft veränderlichem Übersetzungsverhältnis die Druckluftbeaufschlagung eines eine Reibungsbremse für einen Fahrzeug-Radsatz betätigenden Bremszylinders überwacht und mit einer bei Erreichen einer bestimmten Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes ein Schaltsignal ändernden Meßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckübersetzer (4) eine Schaltvorrichtung (26 und 51) zugeordnet ist, welche in Abhängigkeit von der eingestellten Soll-Bremsstärke und in Abhängigkeit vom Schaltsignal das Obersetzungsverhältnis des Druckübersetzers (4) bei Überschreiten einer bestimmten Soll-Bremsstärke und bei einem ein Unterschreiten der bestimmten Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes anzeigendem Schaltsignal auf hohe Druckbeaufschlagung des Bremszylinders (5), bei einem ein Überschreiten der bestimmten Drehverzögerung des Fahrzeug-Radsatzes anzeigendem Schaltsignal auf niedrige Druckbeaufschlagung des Bremszylinders (5) einstellt.1. Compressed air brake device for rail vehicles with a device for setting a Target braking strength, a remote-controlled depending on the set target braking strength Control valve, which is operated via a pressure intensifier with a step-change ratio the application of compressed air to a friction brake for a vehicle wheel set Brake cylinder monitored and with a certain rotation delay of the Vehicle wheelset a switching signal changing measuring device, characterized in that that the pressure booster (4) is assigned a switching device (26 and 51) which, depending on of the set target braking strength and, depending on the switching signal, the step-up ratio of the pressure booster (4) when a certain target braking strength is exceeded and when an undershooting of the specified rotational deceleration of the vehicle wheelset indicating Switching signal to high pressure application of the brake cylinder (5), if the certain rotational delay of the vehicle wheelset indicating the switching signal to low pressurization of the brake cylinder (5).

2. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (26) ein Zeitglied (44) aufweist, welches bei die bestimmte Soll-Bremsstärke überschreitender Einstellung derselben ein Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Druckübersetzers (4) auf hohe Druckbeaufschlagung des Bremszylinders (5) zeitlich verzögert.2. Compressed air brake device according to claim 2, characterized in that the switching device (26) has a timing element (44) which, when the setpoint braking intensity is exceeded, sets the transmission ratio of the pressure booster (4) to high Pressurization of the brake cylinder (5) delayed.

3. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer einem der eingestellten Soll-Bremsstärke proportionalen bzw. umgekehrt proportionalen Druck führenden Hauptluftleitung, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleiiung zwei in Serie angeordnete Absperrventile (37 und 52) mit Entlüftung eingeordnet sind, deren eines vom Schaltsignal der Meßeinrichtung und deren anderes in Abhängigkeit vom Druck der Hauptluftleitung (1) betätigbar ist.3. Compressed air brake device according to claim 1 or 2, with a one of the set target braking intensity proportional or inversely proportional pressure leading main air line, characterized characterized in that two shut-off valves (37 and 52) arranged in series in the control line Ventilation are classified, one of which is from the switching signal of the measuring device and the other can be actuated depending on the pressure of the main air line (1).