DE2316587C3

DE2316587C3 - Load-dependent controlled compressed air brake system for vehicles, in particular rail vehicles, with a spring brake cylinder

Info

Publication number: DE2316587C3
Application number: DE19732316587
Authority: DE
Inventors: Hans 8000 München; Splanemann Karl-Heinz 8031 Gröbenzell Pöllinger
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Filing date: 1973-04-03
Publication date: 1976-01-15

Description

gleicher Höhe selbsttätig erfolgt. Dieser Lösedruck bei gelöster Bremse kann durch Verändern des Hauptluftleitungsdruckes auf jeden beliebigen Wert stufenjps> eingeregelt werden. Die Anordnung des Druckjninderventils ist nur dann nötig, yenn die Bremsanlage sowohl rein pneumatisch als auch elektrisch vom führerstand des Fahrzeuges aus ansteuerbar sein soll.the same amount occurs automatically. This release pressure when the brake is released can be adjusted by changing the main air line pressure can be adjusted to any value stufenjps>. The arrangement of the pressure reducing valve is only necessary if the braking system is operated purely pneumatically as well as electrically driver's cab of the vehicle should be controllable.

Vorteilhafte erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Druckluftbremsanlage können den Unteransprüchen entnommen werden.Advantageous embodiments of the compressed air brake system according to the invention can be based on the subclaims can be removed.

Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung thematisch dargestellten Ausfiihrungsbeispiels näher erläutert, wobei in der einzigen Figur eine lastabhängig gesteuerte Druckluftbremsanlage dargestellt ist. .-Die lastabhängig gesteuerte Druckluftbremsanlage Kr Schienenfahrzeuge umfaßt ein selbsttätig regelbares Lastbremsventil 1, welches an jinem Trägerelement 2 befestigt ist und über einen Druckluftversorgungsanschluß 3 und einen Luftleitungskanal 4 im Trägerelement 2 mit einem Federspeicherbremszylinder 5 verbunden ist.The invention is explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown thematically in the drawing explained, with a load-dependent controlled air brake system being shown in the single figure. .-The load-dependent controlled air brake system Kr rail vehicles includes an automatically controllable load brake valve 1, which on jinem carrier element 2 is attached and via a compressed air supply connection 3 and an air duct 4 in the Carrier element 2 is connected to a spring brake cylinder 5.

Das Lastbremsventil 1 weist zwei Regelkolben 6 und 7 auf, welche in je einem Zylindergehäuse 8 bzw. 9 axial verschieblich abgedichtet geführt sind und jeweils zwei Beaufschlagungsräume 10 und 11 bzw. 12 und 13 voneinander trennen. Jeder Regelkolben 6 und 7 weist einen Stößel 14 bzw. 15 auf, welche auf die Enden eines Waagebalkens 16 einzuwirken vermögen, welcher auf der den Stößeln 14 und 15 abgekehrten Seite an einem verschieblichen Drehpunkt in Form einer Rolle 17 anliegt. Die beiden Regelkolben 6 und 7 weisen, bezogen auf die gleichgerichtete Beaufschlagungsseite, d. h. die dem Waagebalken 16 zugewandte bzw. die dem Waagebalken abgewandte Beaufschlagungsseite, gleiche Kolbenflächen auf. Die Rolle 17 ist am Ende der Schubstange 18 eines Schubkurbelgetriebes 19 drehbar gelagert, an dessen Kurbel 20 die Kolbenstange eines Kolbens 21 angelenkt ist, welcher in einem Zylinderraum 22 abgedichtet axial verschieblich geführt ist. Auf den Kolben 21 wirkt ein über einen Steuereingang 23 dem Lastbremsventil 1 zugeführter lastabhängiger Steuerdruck entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 24. Der lastabhängige Steuerdruck wird in bekannter Weise von einem nicht dargestellten, in seinem Aufbau bekannten Relaisventil erzeugt.The load brake valve 1 has two control pistons 6 and 7, each in a cylinder housing 8 or 9 are axially displaceably sealed and each have two loading spaces 10 and 11 or separate 12 and 13 from each other. Each control piston 6 and 7 has a plunger 14 and 15, respectively, which are able to act on the ends of a balance beam 16, which on the ram 14 and 15 facing away from a movable pivot point in the form of a roller 17 rests. The two Control pistons 6 and 7 have, based on the unidirectional application side, d. H. that of the balance beam 16 facing or facing away from the balance beam, the same piston surfaces on. The roller 17 is rotatably mounted at the end of the push rod 18 of a slider crank mechanism 19, on whose crank 20 the piston rod of a piston 21 is articulated, which is in a cylinder space 22 is sealed axially displaceable. A control input acts on the piston 21 23 load-dependent control pressure supplied to the load brake valve 1 counter to the force of a return spring 24. The load-dependent control pressure is determined in a known manner by a not shown, in its construction known relay valve generated.

Auf Seiten der Rolle 17 stützt sich am Waagebalken 16, dem Stößel 14 des Kolbens 6 gegenüberliegend, ein weiterer Stößel 25 ab, welcher an seinem dem Waagebalken 16 abgekehrten Ende einen Ventilteiler 26 trägt.On the side of the roller 17 is supported on the balance beam 16, the plunger 14 of the piston 6 opposite, another plunger 25, which at its end facing away from the balance beam 16 has a valve divider 26 carries.

Der Ventilteller 26 liegt innerhalb einer Hülse 27 und bildet zusammen mit einem eine vom Stößel 25 durchdrungene öffnung der Hülse 27 umgeberden Ventilsitz 28 ein von einer Feder 29 belastetes Auslaßventil zur freien Atmosphäre. Die Feder 29 stützt sich einerseits an dem Ventilteller 26 und andererseits an der Hülse 27 ab. Die Hülse 27 weist eine Bohrung 30 auf, welche den Innenraum 31 der Hülse 27 mit einem Raum 32 verbindet, in dessen in bezug auf die Zeichnung linker Begrenzungswand 33 die Hülse 27 abgedichtet, axial verschieblich geführt ist. An ihrem Außenmantel ist die Hülse 27 mit einem Bund versehen, an welchem sich eine im Raum 32 angeordnete Feder 34 in Richtung des Waagebalkens 16 abstützt. Als zweites Widerlager der Feder 34 dient die in bezug auf die Zeichnung rechte Begrenzungswand 35 des Raumes 32. Die Begrenzungswaiid 35 weist eine öffnung auf, welche von einem Ventilsitz 36 umgeben ist, der zusammen mit dem als Ventilplatte dienenden Bodentcü 37 der Hülse 27 ein Einlaßventil für den Raum 32 bildet und im geschlossenen Zustand den Raum 32 von einem Raum 38 trennt. In der dargestellten Lage des Waagebalkens 16 nehmen sowohl das Auslaßventil 26, 28 als auch das Einlaßventil 36, 37 ihre Abschlußstellung ein, in welcher der Innenraum 31 der Hülse 27 und ίο damit der Raum 32 von der Atmosphäre und vom Raum 38 getrennt sind. Die Feder 29 ist dabei stärker als die Feder 34 ausgebildet, so daß letztere das Einlaßventil 38, 39 entgegen der Kraft der Feder 29 nicht zu öffnen vermag.The valve disk 26 lies within a sleeve 27 and, together with one, forms one of the tappet 25 penetrated opening of the sleeve 27 surrounds the valve seat 28 an outlet valve loaded by a spring 29 to the free atmosphere. The spring 29 is supported on the one hand on the valve disk 26 and on the other hand on the sleeve 27. The sleeve 27 has a bore 30 which defines the interior space 31 of the sleeve 27 connects to a space 32, in which, with reference to the drawing, the boundary wall 33 on the left Sleeve 27 is sealed, axially displaceable. On its outer jacket, the sleeve 27 is with a Provided collar on which a spring 34 arranged in space 32 extends in the direction of the balance beam 16 supports. The boundary wall on the right in relation to the drawing serves as the second abutment of the spring 34 35 of the space 32. The delimitation wall 35 has an opening which extends from a valve seat 36 is surrounded, which together with the bottom cover 37 of the sleeve 27 serving as a valve plate Inlet valve for the space 32 forms and in the closed state the space 32 of a room 38 separates. In the illustrated position of the balance arm 16 take both the outlet valve 26, 28 as also the inlet valve 36, 37 their final position, in which the interior space 31 of the sleeve 27 and ίο so that the room 32 from the atmosphere and from Room 38 are separate. The spring 29 is stronger than the spring 34, so that the latter Inlet valve 38, 39 against the force of spring 29 is unable to open.

Der Raum 38 ist über einen Luftleitungskanal 39 im Trägerelement 2 mit einem als Druckluftversorgungsquelle dienenden Vorratsluftbehälter 40 verbunden. Der mittels des Luftleitungskanals 4 mit dem Federspeicherbremszylinder 1 in Verbindung stehende Raum 32 ist außerdem über einen Luftleitungskanal 41 mit dem vom Regelkolben 7 begrenzten, dem Waagebalken 16 zugewandten Zylinderraum 12 verbunden.The space 38 is via an air duct 39 in the carrier element 2 with a compressed air supply source serving air reservoir 40 connected. The means of the air duct 4 with the Spring brake cylinder 1 communicating space 32 is also via an air duct 41 with the cylinder space delimited by the control piston 7 and facing the balance beam 16 12 connected.

Die beaufschlagungsräume 11 und 13 auf der dem Waagebalken 16 abgewandten Seite der Regelkolben 6 und 7 sind über einen Luftleitungskanal 42 an einen Steuerbehälter 43 mit konstanter Arbeitsdruckhöhe angeschlossen.The loading spaces 11 and 13 on the Balance beam 16 facing away from the side of the control pistons 6 and 7 are connected via an air duct 42 a control tank 43 connected to a constant working pressure head.

Mittels einer von dem Luftleitungskanal 42 abzweigenden Luftleitung 44 ist der Steuerbehälter 43 über ein zum Steuerbehälter 43 hin öffnendes Rückschlagventil 45 mit einer als pneumatische Bremsleitung dienenden Hauptluftleitung 46 verbunden, so daß die Arbeitsdruckhöhe im Steuerbehälter 43 wenigstens annähernd dem vollen Hauplluftleitungsdruck entspricht. Gegebenenfalls kann für den Steuerbehälter 43, z. B. in einem By-pass zum Rückschlagventil, eine bekannte, nicht dargestellte Oberladeschutzeinrichtung vorgesehen sein. Der dem Waagebalken 16 zugewandte Beaufschlagungsraum 10 des Regelkolbens 6 ist unter Zwischenschalten eines Druckminderventils 47 über einen Luftleitungskanal 56 ebenfalls an die Hauptluftleitung 46 angeschlossen. Das Druckminderventil 47 ist zur Veränderung seiner Druckminderwirkung vom Führerstand des Fahrzeuges aus elektrisch ansteuerbar, wobei seine Druckminderung im elektrisch nicht angesteuerten Zustand gleich Null ist, d. h., im nicht elektrisch angesteuerten Zustand wird der Hauptluftleitungsdruck vom Druckminderventil 47 1:1 übertragen.The control container 43 is located by means of an air line 44 branching off from the air line duct 42 Via a check valve 45 which opens towards the control container 43 and has a pneumatic brake line serving main air line 46 connected, so that the working pressure level in the control tank 43 at least corresponds approximately to full main air line pressure. If necessary, for the control container 43, e.g. B. in a by-pass to the check valve, a known, not shown upper load protection device be provided. The impingement space 10 of the control piston 6 facing the balance beam 16 is interposed a pressure reducing valve 47 via an air line duct 56 also to the main air line 46 connected. The pressure reducing valve 47 is to change its pressure reducing effect from The driver's cab of the vehicle can be controlled electrically, although its pressure reduction in the electric mode is not controlled state is equal to zero, d. i.e., in the non-electrically actuated state, the main air line pressure is from the pressure reducing valve 47 1: 1.

Das Druckminderventil 47 umfaßt einen Steuerkolben 48, welcher einerseits drei voneinander getrennte Beaufschlagungsräume 49, 50 und 51 aufweist. Jeder Beaufschlagungsraum ist mit einem zugeordneten Magnetventil 52 bzw. 53 bzw. 54 verbunden, welche im stromlosen Zustand ihrer Wicklungen die Beaufschlagungsräume 49 bzw. 50 bzw. 51 mit der Hauptluftleitung 46 verbunden halten. Bei elektrischer Ansteuerung trennen die Magnetventile 52, 53 und 54 den betreffenden Beaufschlagungsraum 49 bzw. 50 bzw. 51 von der Hauptluftleitung 46 ab und öffnen eine Verbindung zur Atmosphäre. Der Steuerkolben 48 begrenzt auf der den Beaufschlagungsräumen 49, 50 und 51 abgewandten Seite einen Beaufschlagungsraum 55, welcher mittels der Leitung 56 mit dem Beaufschlagungsraum 10 des Lastbremsventils 1 verbunden ist, und steuert einThe pressure reducing valve 47 comprises a control piston 48 which, on the one hand, has three separate ones Has loading spaces 49, 50 and 51. Each admission area is assigned one Solenoid valve 52 or 53 or 54 connected, which in the de-energized state of their windings keep the admission spaces 49 or 50 or 51 connected to the main air line 46. at electrical activation, the solenoid valves 52, 53 and 54 separate the relevant application space 49 or 50 or 51 from the main air line 46 and open a connection to the atmosphere. The control piston 48 delimits the application spaces 49, 50 and 51 facing away from a loading space 55, which by means of the Line 56 is connected to the application space 10 of the load brake valve 1, and controls a

Doppelventil 57, welches die Druckluftbeaufschlagung des Raumes 55 überwacht. Mittels des Doppelventils 57 kann der Raum 55 in bekannter Weise entweder mit der Atmosphäre oder mit einer Druckluftquelle verbunden werden.Double valve 57, which monitors the application of compressed air to space 55. By means of the double valve 57, the space 55 can either be connected to the atmosphere or to a compressed air source in a known manner get connected.

Als Druckluftquelle dient ebenfalls der Vorratsluftbehälter 40.The air supply tank also serves as a source of compressed air 40.

Parallel zum Druckminderventil 47 ist zwischen der Hauptluftleitung 46 und der Leitung 56 ein wei-In parallel with the pressure reducing valve 47, between the main air line 46 and the line 56, there is a

wunden und somit der Federspeicherbremszylinder gelöst ist, ohne daß jedoch im Federspeicherbremszylinder ein übergroßer Druck ansteht.sore and thus the spring brake cylinder is released without, however, in the spring brake cylinder an excessive pressure is pending.

Diese Einregulierung ist vollkommen unabhängig von der Stellung der Rolle 17 und damit der beiden den Regelkolben 6 und 7 zugeordneten Hebelarmlängen des Waagebalkens 16 des Lastbremsventils 1. Am Steuereingang 23 des Lastbremsventils 1 steht unabhängig vom Hauptluftleitungsdruck ein in be-This adjustment is completely independent of the position of the roller 17 and thus of the two Lever arm lengths of the balance beam 16 of the load brake valve 1 assigned to the control pistons 6 and 7. At the control input 23 of the load brake valve 1 there is a

teres Magnetventil 58 angeordnet, dessen «Wicklung io kannter Weise von einem nicht dargestellten Relaisan den Stromkreis einer elektrischen Fahrzeugbremse ventil erzeugter, der Fahrzeuglast proportionaler angeschlossen ist. Bei betätigter elektrischer Bremse Druckmitteldruck an, der den Kolben 21 entgegen und den damit verbundenen Stromfluß in der Wick- der Kraft der Feder 24 in einer bestimmten Gleichlung des Magnetventils 58 überbrückt das Magnet- gewichtslage hält. Über das mit dem Kolben 21 geyentil 58 das Druckminderventil 47 unter Abtren- 15 lenkig gekoppelte Schubkurbelgetriebe 19 ist somit nen des Raumes 55 vom Lastbremsventil 1 und stellt die Lage der Rolle 17 und damit die Lage des Dreheinen direkten Druckmitteldurchfluß von der Haupt- punktes des Waagebalkens 16 bestimmt. Die Überluftleitung 46 zum BeaufschlagungsraumlO des Last- Setzung des Schubkurbelgetriebes 19 ist so gewählt, bremsventils 1 her. daß in Abhängigkeit von der Lage des Kolbens 21 dieThe other solenoid valve 58 is arranged, the winding of which is known from a relay (not shown) the circuit of an electric vehicle brake valve, more proportional to the vehicle load connected. When the electric brake is actuated, pressure medium pressure is applied, which counteracts the piston 21 and the associated current flow in the winding force of the spring 24 in a certain equation of the solenoid valve 58 bridges the solenoid weight position. About the geyentil with the piston 21 58, the pressure reducing valve 47 is thus a slider-crank mechanism 19, which is coupled in an articulated manner NEN of the space 55 from the load brake valve 1 and represents the position of the roller 17 and thus the position of the rotating gear direct pressure medium flow determined by the main point of the balance beam 16. The over-air line 46 to the loading space 10 of the load setting of the slider crank mechanism 19 is chosen so brake valve 1. that depending on the position of the piston 21 the

Die Funktionsweise der lastabhängig gesteuerten 20 Länge des dem Regelkolben 6 zugeordneten Hebel-Druckluftbremsanlage ist wie folgt: arms des Waagebalkens 16 kleiner oder höchstensThe mode of operation of the load-dependently controlled length of the lever air brake system assigned to the control piston 6 is as follows: arms of the balance arm 16 smaller or at most

Im Betriebszustand bei gelöster Bremse ist die Hauptluftleitung 46 auf ihre volle Druckhöhe aufgeladen, wodurch auch im über das Rückschlagventil 45 mit der Hauptluftleitung 46 verbundenen Steuer- 35 behälter 43 diese Druckhöhe um den Rückhaltedruck des Rückschlagventils geringfügig vermindert als Arbeitsdruckhöhe p_A ansteht. Über das den Hauptluftleitungsdruck p_HL im Verhältnis 1 :1 übertragende Druckminderventil 47 steht auch im Be- 30 aufschlagungsraum 10 des Lastbremsventils 1 der volle Hauptluftleitungsdruck an. Da der Kolbenstößel 14 die waagebalkenseitige Beaufschlagungsfläche des Regelkolbens 6 gegenüber der waagebalkenabgekehrten Beaufschlagungsfläche geringfügig 35 Regelkolben 6 durch den entsprechend dem Hauptverkleinert, wird der um den Rückhaltedruck des luftleitungsdruck verminderten Druck im Zylinderraum 10 gestört, und der Waagebalken 16 schwenkt unter der Wirkung der Druckdifferenz zwischen den 3eaufschlagungsräumen 11 und 10 in bezug auf die 40 Zeichnung im Uhrzeigersinn. Über den Stößel 25 wird ein Abheben der mit ihm verbundenen VentilIn the operating state with the brake released, the main air line 46 is charged to its full pressure level, which means that this pressure level is slightly reduced by the retention pressure of the check valve as the working pressure level p _{A in the} control tank 43 connected to the main air line 46 via the check valve 45. Via the pressure reducing valve 47, which transmits the main air line pressure p _HL in a ratio of 1: 1, the full main air line pressure is also available in the loading space 10 of the load brake valve 1. Since the piston tappet 14 reduces the pressure surface of the control piston 6 on the horizontal beam side slightly compared to the pressure surface facing away from the horizontal beam, the pressure in the cylinder chamber 10, which is reduced by the retaining pressure of the air line pressure, is disturbed and the balance beam 16 pivots between the pressure difference under the effect of the pressure difference 3 service spaces 11 and 10 with respect to the 40 drawing clockwise. The valve connected to it is lifted off via the plunger 25

gleich der Länge des dem Regelkolben 7 zugeordneten Hebelarms sein kann, wobei der maximalen Fahrzeuglast gleich Hebelarmlängen zugeordnet sind.can be equal to the length of the lever arm assigned to the control piston 7, the maximum Vehicle load are assigned equal to lever arm lengths.

Es sei angenommen, daß das Fahrzeug voll beladen ist und somit die als Drehpunkt des Waagebalkens 16 dienende Rolle 17 ihre mittlere Stellung einnimmt, d. h., daß die Hebelarme des Waagebalkens 16 gleich lang sind.It is assumed that the vehicle is fully loaded and thus that the pivot point of the balance beam 16 serving role 17 assumes its middle position, d. that is, the lever arms of the balance beam 16 are the same length.

Soll nun pneumatisch angesteuert gebremst werden, wird mittels des nicht dargestellten Führerbremsventils der Pneumatikdruck in der Hauptluftleitung 46 entsprechend der gewünschten Bremsstufe abgesenkt. Hierdurch wird das Kräftegleichgewicht amIf braking is now to be carried out in a pneumatically controlled manner, the driver's brake valve, not shown, is used the pneumatic pressure in the main air line 46 is reduced in accordance with the desired braking level. This creates an equilibrium of forces on the

Rückschlagventils verminderte Druck im Steuerbehälter 43 kompensiert, so daß sich der Kolben 6 im Gleichgewichtszustand befindet und auf den Waagebalken 16 keine Kraft ausübt.Check valve reduced pressure in the control tank 43 compensated so that the piston 6 in the There is a state of equilibrium and does not exert any force on the balance beam 16.

Das Rückschlagventil 45 ist dabei derart ausgelegt, daß sich dessen Rückhaltedruck p_a zum Hauptluftleitungsdruck Pm wenigstens annähernd verhält wie die Differenz der dem Beaufschlagungsraum 11 zugewandten Regelkolbenfläche F, und der dem Beaufschlagungsraum 10 zugewandten Regelkolbenfläche F₂ zur erstgenannten, vom Arbeitsdruck p_A beaufschlagten Regelkolbenfläche F₁, nach der Formel p_fl = (F₁-FJ: F₁PHi. The check valve 45 is designed in such a way that its retention pressure p _a behaves at least approximately to the main air line pressure Pm as the difference between the control piston area F facing _{the pressure chamber 11 and the control piston area F 2} facing the pressure chamber 10 from the first-mentioned control piston area F, which is acted upon by the working pressure p _A ₁ , according to the formula p _fl = (F ₁ -FJ: F ₁ PHi.

platte 26 vom Ventilsitz 28 bewirkt, wodurch der Innenraum 31 der Hülse 27, über die Durchbrechung 30 der Raum 32 und damit der Federspeicherbremszylinder 5 und der Beaufschlagungsraum 12 so lange zur Atmosphäre entlüftet werden, bis auf Grund der Druckabsenkung im Beaufschlagungsraum 12 die von beiden Regelkolben 6 und 7 auf den Waagebalken 6 ausgeübten Druckkräfte wieder gleich groß sind,Plate 26 causes the valve seat 28, whereby the interior 31 of the sleeve 27, through the opening 30 the space 32 and thus the spring brake cylinder 5 and the loading space 12 for so long are vented to the atmosphere, until due to the pressure drop in the application space 12 that of two control pistons 6 and 7 on the balance beam 6 pressure forces are again the same,

Um die 'dargestellte Gleichgewichtsstellung des 5° d. h., bis der im Beaufschlagungsraum 12 und somit Waagebalkens 16, bei welcher das Auslaßventil 26, im Federspeicherbremszylinder 5 anstehende Pneu-28 und das Einlaßventil 36, 37 geschlossen sind, zu erhalten, darf auch der Kolben 7 wie der Kolben 6 keine Kraft auf den Waagebalken 16 ausüben, was bedeutet, daß der Druck im Raum 12 gleich dem 55 Druck im Raum 10, d.h. gleich dem Hauptluftleitungsdruck Phl »st- Da der Raum 12 über die Leitungskanäle 41 und 4 mit dem Federspeicherbremszylinder 5 verbunden ist, steht im Federspeicherbremszylinder ein dem Hauptluftleitungsdruck glei- 6° Zylinders 5 beendet ist Dieser erzeugt dann eine eher Lösedruck an. Durch entsprechende Einregu- Bremsbetätigungskraft, welche aus der Differenz zwilierung eines im Führerstand des Fahrzeuges angeordneten, die Druckluftbeaufschlagung der Hauptluftleitung überwachenden Führerbremsventils kann somit der volle Hauptluftleitungsdrack und damit der 65 Lösedruck im Federspeicherbremszylinder 5 genau so eingestellt werden, daß die Kraft der Speicherfeder des Federspeicherbremszylinders gerade über-In order to maintain the 'illustrated equilibrium position of the 5 °, that is, until the pressure chamber 12 and thus the balance beam 16, in which the outlet valve 26, the Pneu-28 in the spring brake cylinder 5 and the inlet valve 36, 37 are closed, the piston 7 like the piston 6 do not exert any force on the balance beam 16, which means that the pressure in space 12 is equal to the pressure in space 10, i.e. equal to the main air line pressure Phl »st- Since space 12 via line ducts 41 and 4 with the spring brake cylinder 5 is connected, there is in the spring brake cylinder a pressure equal to the main air line pressure. 6 ° Cylinder 5 has ended. This then generates a more likely release pressure. By means of a corresponding adjustment brake actuation force, which is the difference between a driver's brake valve that is arranged in the driver's cab and monitors the application of compressed air to the main air line, the full main air line pressure and thus the release pressure in the spring brake cylinder 5 can be set precisely so that the force of the storage spring of the spring brake cylinder is just over-

matikdrack gleich dem im Zylinderraum 10 anstehenden, dem Hauptluftleitungsdruck entsprechenden Steuerdruck ist.matikdrack equal to the pending in cylinder space 10, corresponding to the main air line pressure Control pressure is.

Die Regelkolben 6 und 7 vermögen dann auf den Waagebalken 16 kein diesen schwenkendes Drehmoment mehr auszuüben, so daß sich das Auslaßventil 26, 28 unter der Wirkung der Feder 29 wieder schließt und die Entlüftung des Federspeicherbrems-The control pistons 6 and 7 are then not capable of pivoting torque on the balance beam 16 exercise more, so that the outlet valve 26, 28 under the action of the spring 29 again closes and the venting of the spring-loaded brake

schen der Vorspannung seiner Speicherfeder und dem im Federspeicherzylinder anstehenden, lastabhängigen Pneumatikdruck gebildet ist.between the preload of its storage spring and the load-dependent one in the spring storage cylinder Pneumatic pressure is formed.

Wurde am Führerbremsventil eine Vollbremsung eingesteuert, d. h., der Druck in der Hauptluftleitung 46 auf Atmosphärendruck abgesenkt, ist auch der Pneumatikdruck des Federspeicherbremszylinders 5Has full braking been applied to the driver's brake valve, i. i.e., the pressure in the main air line 46 is lowered to atmospheric pressure, the pneumatic pressure of the spring brake cylinder 5 is also

Vorhergesagten ohne weiteres ergib ,da erst dann Bremsbetätigungskraft um so geringer ist,The predicted results easily, since only then is the brake actuation force all the less

χ _Hauplluft,_eitu„_g χ _{main air} , _eitu " _g

^| ₅ tesacχ _p ^ | ₅ tesac χ _p

erzeugt somit eine maximale 5«^^atiTO^; Hauptluftleitungsdruck auf Atmosphärendruck ab, Jl^TlZ^t^t^^- und^Pdie Fahrzeige werden wie bei einer Vollbrem-thus generates a maximum of 5 «^ ^ati TO ^; Main air line pressure from atmospheric pressure, Jl ^ TlZ ^ t ^ t ^^ - and ^P the driving display will be like a full brake

leitungsdruck bei einer Vollbremsunijst^auf Atmo- » ™*£l™™*_uhchla&ing„ ₁₀ des Lastbremshädk f enen bestimmten Jen WeJ il 47 htline pressure with a full brake application ^ on Atmo- » ™ * £ l ™ * _{uhchla & ing} " ₁₀ des Loadbremshädk f enen certain Jen WeJ il 47 ht

leitungsdruck bei j^ £l_uhchla&ing„ ₁₀ des Lastbremsline pressure at j ^ £ l _{uhchla & ing} " _{10 of} the load brake

sphärendruck auf einen bestimmten Jen WeJ vorgeschaltete Druckminderventil 47 hat,has spherical pressure on a certain Jen WeJ upstream pressure reducing valve 47,

absenkt. Ein derartiges ^Fuh«^rbr^e™^sv^^ll _RX^m ₁? ^e bereits gesagt, bei der soeben beschriebenenlowers. Such a ^Fuh « ^rb r ^e ™ ^sv ^ ^ll _R X ^m ₁ ? ^ e already said in the case of the one just described

nur einen anderen Verstellbereich der Rolle 17 J^^E&^oenmgdergewüniditenBieM-only a different adjustment range of the roller 17 J ^^ E & ^ oenmgdergewüniditenBieM-

längs des Waagebalkens 16. £ _{die Ha}uptluftleitung 46 keinerlei Einflußalong the balance beam 16. £ _the main air line 46 has no influence whatsoever

Bei einer Fahrzeuglas T^J^J^™*^ J₃ da es den Hauptluftleitungsdruck im Verhältnis 1 : 1With a vehicle glass T ^ J ^ J ^ ™ * ^ J ₃ because the main air line pressure is in a ratio of 1: 1

last ist die Rolle 17 mittels «'«g _übersetzt. Das Druckminderventil 47 eröffnet ledig-Last, the role 17 is _translated with "'" g. The pressure reducing valve 47 only opens

des Lastbremsventils 1 »^ns^end«i tetabhanggen Möglichkeit, die Druckluftbremsanlage auchof the load brake valve 1 " ^ns ^ end" i tet-dependent possibility, the compressed air brake system as well

Steuerdruckes über derι Kolben M und^ das Schub j^^ ^ ^^Control pressure over derι piston M and ^ the thrust j ^^ ^ ^^

kurbelgetriebe 19 ^»^ .^^JSKSe *° Bei der elektrischen Ansteuerung wird in bekannschoben, daß der dem Regelkolben (^ ^zuy°™^e _Weise entsprechend der gewünschten Bremsstufe Hebelarm des Waagebalkens 16 »ten« ^t afc der Magnetventile 52, 53 oder 54 oder mehrere dem Regelkolben 7 zuordnete .Hebelarm. Webe e Magnetventile gleichzeitig erregt, wodurch reits vorher festgestellt bleibt eine derartige Hebe Magnetventile umschalten und die ihnen zugearmaufteilung ohne Einfluß auf den ™ **"*«£. ₂₅ ordneten Beaufschlagungsräume 49 bzw. 50 bzw. 51 cherbremszylinder herrschenden PneumaüMruck bei ,5 ο _{4g von} ^B _der ⁶ _{Ha Uuftleitung} ₄₆ _abtrenvoll aufgeladener Hauptluftleitung 46, also bei ge ^ ^ ^ ^ _{AtmQsphäre verbinden}. Hierdurchcrank gear 19 ^ »^. ^^ JSKSe * ° is In the electric driving in most advanced that the control piston (^ ^for y ° ™ ^e _manner corresponding to the desired braking stage lever arm of the balance beam 16" th "^ t afc of the solenoid valves 52, 53 or 54 or more of the regulating piston 7 zuordnete .Hebelarm. weaving e solenoid valves energized simultaneously, whereby it is determined already before remains switch such a lifting solenoid valves and the zugearmaufteilung them without influence on the ™ ** "*" £ ₂₅ arranged Beaufschlagungsräume 49 and 50 respectively. and 51 cherbremszylinder prevailing at PneumaüMruck, 5 ο _{4g of} ^B _⁶ ₄₆ _{Ha Uuftleitung} _abtren fully charged main air line 46, ie at ge ^ ^ ^ ^ _{AtmQsphäre connect.} This

löster Bremse. Flinten wird das am Kolben 48 bis dahin herrschende Kräfte-released brake. The forces prevailing on the piston 48 up to that point will

Wird bei Teillast des Fahrzeuges.zu«' bleuen ^ _{ö und das D}oppelventil ₄7 beeines Bremsvorganges der Ha^uP^tlu^^.^d™^ ₃₀ Tätigt, bis im Raum 55 ein neuer Druck eingesteuertWhen the vehicle is under partial load, it becomes bleuen ^ _{ö and the} double valve ₄ 7 of a braking process of the Ha ^u P ^tlu ^^. ^d ™ ^ ₃₀ Acts until a new pressure is applied in room 55

entsprechend der gewünschten *^^*%^ ist. der ein erneutes Kräftegleichgewicht am Kolbencorresponding to the desired * ^^ *% ^ is. a renewed equilibrium of forces on the piston

kommt wieder am Regelkolben J ^d« ?^™^ 48 herstellt.comes back on the control piston J ^d «? ^ ™ ^ 48 produces.

zwischen dem im Zylinderraum Hf»™ Dieser Druck stellt sich über den Luftleitungs-between the Hf »™ in the cylinder space. This pressure is generated by the air duct

stanten Druck des Steuerbehälters43 ^undd*^mbf ¹^ _kanai ₅6 ebenfalls im Beaufschlagungsraum 10 desconstant pressure of the control container43 ^undd * ^mb f ¹ ^ _kana i ₅ 6 also in the loading space 10 des

druck im Beaufschlagungsraum Ii zur ™^u"f; "^f Lastbremsventils ein, welches dann wie bei pneuma-pressure in the ^{pressurization space Ii to ™ u} "f;" ^ f load brake valve, which then as with pneumatic

durch in vorherbeschriebener Weise das Ausia Ansteuerung in der vorgeschriebenen Weiseby activating the Ausia in the manner described above in the prescribed manner

ventil 26 28 geöffnet wird. Hierdurch nimmt aer _bdtet valve 26 28 is opened. This takes aer _bdtet

Pneumatikdruck im F^«^⁶*¹*¹^¹¹^:* Es sei noch darauf hingewiesen, daß statt des dar-Pneumatic pressure in the F ^ «^ ⁶ * ¹ * ¹ ^ ¹¹ ^: * It should be noted that instead of the

und im Beaufschlagungsraum 12 so lange: at>,,obim _tellt digital-elektrisch ansteuerbaren Druckminauf den Waagebalken 16 mittels ^de^.^ReS^e™^e_ ° ^₀ derventils 47 auch ein stufenlos elektrisch ansteuer- _{and in the impingement space} 12 as long as: at> ,, obim sets digital-electrically controllable pressure min on the balance beam 16 by means of ^de ^. ^Re S ^e ™ ^e _ ° ^ ₀ derventils 47 also has a continuously variable electrical control

und 7 beiderseits der Rolle 17 ausgeubten_ Kranmo ^^ Druckminderventil verwendet werden kann,and 7 on both sides of the roller 17 exercised_ Kranmo ^^ pressure reducing valve can be used,

mente wieder ausgeglichen sind. Ua jeaocn uu Vorzugsweise kann in der Praxis die Ansteuerungments are balanced again. Ua jeaocn uu Preferably in practice the control

gelkolben 7 gegenüber dem' RegelKoioen ο am Druckluftbremsanlage im normalen Bremsbetriebyellow piston 7 opposite the 'RegelKoioen ο on the compressed air brake system in normal braking operation

leren Hebelarm des Wfa^f¹^*⁶ ^⁸J?"bTffe- elektrisch über das Druckminderventil 47 erfolgen,leren lever arm of the Wfa ^ f ¹ ^ * ⁶ ^ ⁸ J? "bTffe- done electrically via the pressure reducing valve 47,

in diesem Gleichgewichtszustand die .on «erum, ^^ ^ _{umatische Anst}euerung über dieIn this equilibrium, the .on "Erum, ^^ ^ _{umatische Anst} euerung on

renz der Drücke in den B«»^»^¹^;^^; Hauptluftleitung 46 nur bei Ausfall der elektrischenrence of the pressures in the B «» ^ »^ ¹ ^; ^^; Main air line 46 only if the electrical one fails

und 12 bestimmte, vom Regelkolben ^{7 a}usgeuDte _An^ _{inAnspruchgenommenwir}d.and 12 certain of the regulating piston ^{7 a} usgeuDte _An _{inAnspruchgenommenwir} ^ d.

Kraft geringer ',ein als die vom ^Re8™^Den ? ³^ _{wird das} Fahrzeug mittels einer nicht dargestelltenForce less' than that of the ^Re 8 ™ ^Den ? ³ ^ _{is the} vehicle by means of a not shown

geübte, und von der Differenz ^d^™^k^ _K?_aft elektrischen Bremse abgebremst, ist eine gleichzeitigepracticed, and from the difference ^d ^ ™ ^k ^ _K ? _aft electric brake braked, is a simultaneous

Beaufschlagungsräumen 11 und MTbesti™° wirksame elektrische Ansteuerung der BremsanlageActuation areas 11 and MTbesti ™ ° effective electrical control of the brake system

auf dem Waagebalken 16. Somit muß der FneumanK ^ ^ Druckminden'entil 47 nicht möglich, da inon the balance beam 16. Thus the FneumanK ^ ^ Druckminden'entil 47 must not be possible, since in

druck im Beaufschlagungsraum 12 und J" J _{diesem Fa]1 das Magne}wentil 58 das Druckminder-pressure in the pressurization space 12 and J "J _{this Fa] 1 the Magne} wentil 58 the pressure reducer

derspeicherzylinder 5 im Gleichge«"cwsots™°<™ _m _{47 überb}rückt, indem es den zum Raum 55 desThe storage cylinder 5 in the same _way moves over the cwsots ™ ° <™ _m 47, in that it moves the to space 55 of the

Waagebalkens 16, in dem ⁸⁰^¹¹J *g, beschlossen Druckminderventils 47 führenden Zweig der LeitungBalance arm 16, in which ⁸⁰ ^ ¹¹ J * g, decided pressure reducing valve 47 leading branch of the line

36, 37 als auch das Auslaßventil .26 28 gescmosx __{fi und den zum Beaufsch}i_{agungsraum 1C} 36, 37 as well as the outlet valve .26 28 gescm osx_ _{fi and the} _{pressure chamber 1C}

ist, größer sein als der Steuerdruck «n Jium 10. aui La^remsventils 1 führenden Zweig der Leitunjis to be greater than the control pressure in Jium 10

diese Weise ist bei gleicher ^Bre.^m,^ss™^.^e'_vi;n_der^5 56 unmittelbar an die Hauptluftleitung 46 anschließtthis way is with the same ^bre . ^m , ^ss ™ ^. ^e '_vi; n _the ^ 5 56 connects directly to the main air line 46

des Fahrzeuges der ^ Federspeicherbremszyhnae^3 ^ ^ Druckminderventil kann dabei jedodof the vehicle of the ^ Federspeicherbremszyhnae ^ 3 ^ ^ pressure reducing valve can jedod

anstehende Pneumatikdruck großer ^a'^s^_wi . *' _die ßremsstufe vorgewählt werden, die nach Löseipending pneumatic pressure large ^a ' ^s ^ _wi . * ' _the braking level can be preselected after Lösei

so daß die Speicherfeder weniger s ark zur wir^ 8 _6o ^ _{ekktrischen Breinse sofort am} Federspeicherso that the accumulator spring is less strong to the we ^ 8 _6o ^ _{ectrischen distance immediately on the spring accumulator}

kommen kann. Auch bei einer VoH^brernsung me _{bremszylinder} 5 wirksam werden soll. Bei betätigtecan come. To be effective in a VOH ^b rernsung me _{brake cylinder.} 5 When pressed

im Federspeicherbremszylinder S em gews^er κ _elektri/_cher Bremse wird jedoch auf Grund des diin the spring brake cylinder S em gews ^ er κ _electrical i / _cher brake is due to the di

druck erhalten. Die Große ^^^^^. rekten Anschlusses des Lastbremsventils 1 an di,print received. The big one ^^^^^. right connection of load brake valve 1 to di,

die Druckdifferenz im Vergleich zurVollastdes^n _{a tlufüeitung} 46 der Druck im Federspeicherthe pressure difference compared zurVollastdes ^ n _{a tlufüeitung} 46 the pressure in the spring

..euges ist vom Verhältnis der Hebelami angles ^ ^ _g ^^ ^ _{der Hauptluftleitun} ..euges is from the ratio of the lever ami angles ^ ^ _g ^^ ^ of _{the main air ducts}

Waagebalkens 16 abhängig. Je: kleiner diewnn g ^ _&javnd& _{un(J kan über diese geregeU bzw b{} Balance beam 16 dependent. Depending: smaller diewnn g ^ _{& javnd &} _{un (J can be regulated about this or b {}

last und damit die dem Regelkolben eJ^U^^OI° _einer Zugtrennung sofort selbsttätig auf Atmosphaload and thus the control piston eJ ^U ^ ^O I ° of _a train separation immediately and automatically to atmosphere

Hierzu ΪBlattZeichnungen 509683'2!For this purpose Ϊ sheet drawings 509683'2!

Claims

Patent claims:

1. Load-dependent controlled compressed air brake system for vehicles, especially rail vehicles witness, with a spring-loaded brake cylinder, whose piston can be acted upon by a load-dependent release pressure against the force of a Storage spring can be brought from a braking position into a release position, the release pressure via a spring-loaded brake cylinder connected upstream and controllable by means of a main air line Load brake valve is generated, which two on a balance beam with depending on comprises the vehicle load displaceable pivot point acting control piston, of which one VOE proportional to one of the controlled braking stages Control pressure is applied, and with a control tank with constant, the full Main air line pressure at least approximately ao corresponding working pressure level, thereby characterized in that the other (7) of the two control pistons (6 and 7) from the pneumatic pressure of the spring brake cylinder (5) and both control pistons on the other hand from the pressure of the Control tank (43) are acted upon and that the control pressure proportional to the braking stages having pressure chamber (10) of the relevant control piston (6) when used optionally an electrical control with the interposition of an electrical control The pressure reducing valve (47), which can be changed in its pressure reducing effect, is connected to the main air line (46) can be connected.

2. Load-dependent controlled air brake system according to claim 1, characterized in that that the control container (43) at a constant working pressure level in a manner known per se an overflow valve (45) is connected to the main air line (46).

3. Load-dependent controlled compressed air brake system according to claim 2, characterized in that that the overflow valve in a manner known per se as a check valve opening in the filling direction (45) is formed.

4. Load-dependent controlled compressed air brake system according to one of the preceding claims, in the application space having the control pressure proportional to the braking stages an electrically controllable pressure reducing valve is connected upstream, characterized in that the pressure reducing valve (47) by means of one to the circuit of an electric vehicle brake connected solenoid valve (58) can be bridged pneumatically.

5. Load-dependent controlled compressed air brake system according to claim 2 or 3, characterized in that the retention pressure ρ of the overflow valve (45) to the full main air line pressure p _HL behaves at least approximately as the difference between the two piston surfaces F ₁ and F _{2 of} a control piston (6) to the from Pressure p _{A of} the control tank (43) acted upon piston area F _{1 of} this control piston (6), according to the formula:

65 The invention relates to a load-dependent controlled air brake system for vehicles, in particular rail vehicles, with a spring brake cylinder, the piston of which can be acted upon by a load-dependent release pressure against the force of an accumulator spring from a braking position to a release position, the release pressure via a spring brake cylinder upstream load brake valve controllable by means of a main air line is generated, which comprises two control pistons acting on a balance beam with a pivot point that can be shifted depending on the vehicle load, one of which is acted upon by a control pressure proportional to the controlled braking stage, and with a control tank with constant, full main air line pressure at least approximately the corresponding working pressure level.

Such known brake systems also include a preferably designed as a four-pressure valve, the control valve upstream or downstream of the load brake valve, whose at least one control piston surface is acted upon by the pneumatic pressure generated by the load brake valve. This additional Control valve is absolutely necessary in the known brake systems to both when unloaded as well as When the vehicle is fully loaded, the same release pressure in the spring brake cylinder when the brake is released to reach. The individual control piston surfaces of the control valve must be precisely matched to one another being. These control valves increase the structural complexity of the brake systems and thus increase their manufacturing costs are considerable.

DT-OS 20 58 654 provides a multi-stage brake valve device for electropneumatic actuatable spring brake systems become known in the solenoid valves of the application serve a differential piston system. These can be influenced as a function of the vehicle load Brake valve device cannot be connected to a main air line.

The invention is therefore based on the object of providing a compressed air brake system of the type described at the outset To create a type that requires little construction effort, d. H. especially which manages without an additional control valve and is simple and not susceptible to failure, whereby electropneumatic control of the release pressure should also be possible as an option.

This object is achieved in that the other of the two control piston from Pneumatic pressure of the spring brake cylinder and both control pistons on the other hand from the pressure of the Control tank are acted upon and that the control pressure proportional to the braking stages Acting space of the control piston in question with the optional use of an electrical control with the interposition of a through the electrical control in its pressure reducing effect changeable pressure reducing valve can be connected to the main air line.

This takes care of this through this special application of pressure to the control piston of the load brake valve a double function, namely that of load regulation and control, so that an additional control valve can be omitted, setting the release pressure in the spring brake cylinder when released Brake with loaded and unloaded vehicle in