DE320648C

DE320648C - Air suction brake for railway vehicles

Info

Publication number: DE320648C
Application number: DE1919320648D
Authority: DE
Original assignee: HARDY GEB
Current assignee: HARDY GEB
Priority date: 1918-06-22
Filing date: 1919-05-14
Publication date: 1920-04-27

Description

Luftsaugebremse für Eisenbahnfahrzeuge. Vorliegende Erfindung betrifft Luftsaugebremsen für Eisenbahnfahrzeuge, bei welchen ein Zusatzbremszylinder zur Anwendung kommt, um einen erhöhten Bremsdruck' bei schnellfahrenden Zügen zu erreichen, der bei .abnehmender Zuggeschwindigkeit entsprechend dem veränderlichen Reibungskoeffizienten zwischen Rad und Bremsklotz ermäßigt wird, um ein Gleiten der Räder auf den Schienen zu vermeiden.Air suction brake for railway vehicles. The present invention relates Air suction brakes for railway vehicles, in which an additional brake cylinder for Used to achieve increased brake pressure on fast-moving trains, the with .decreasing pulling speed according to the variable coefficient of friction between wheel and brake pad is reduced to prevent the wheels from sliding on the rails to avoid.

Während bei bereits vorgeschlagenen Einrichtungen dieser Art der Zusatzbremszylinder durch mechanische Mittel gesteuert wird, geschieht bei der vorliegenden Erfindung das Anstellen des- Zusatzbremszylinders auf pneumatischem Wege mit Hilfe eines Steuerventiles, wenn die Zerstörung der Luftverdünnung in der Hauptrohrleitung eine gewisse Höhe überschritten hat.While in already proposed devices of this type, the additional brake cylinder controlled by mechanical means is done in the present invention the setting of the additional brake cylinder pneumatically with the help of a control valve, when the destruction of the air dilution in the main pipeline a certain amount has exceeded.

Durch den Fortfall des größten Teiles der mechanischen Steuerung des Zusatzbremszylinders und Ersatz derselben durch ein Steuerventil wird die Einrichtung wesentlich vereinfacht und verbilligt und ihre Betriebssicherheit erhöht.By eliminating most of the mechanical control of the Additional brake cylinder and replacement of the same by a control valve is the device significantly simplified and cheaper and their operational reliability increased.

In der Zeichnung zeigt Fig. x schematisch eine beispielsweise Ausführungsform der Gesamteinrichtung an einem Fahrzeug; Fig: 2 veranschaulicht das Steuerventil im achsialen Schnitt; Fig. 3 und q. veranschaulichen gleichfalls einen acbsialen Schnitt des durch den Ansgleichshebel betätigten Ventiles. = bezeichnet das Hauptleitungsrohr, 2 den Bremszylinder der Vakuumschnellbremse, 31 das das Hauptleitungsrohr mit der Unterkammer des Zylinders 2 verbindende und mit dem bekannten Drosselventil 32 ausgestattete Rohr, 3 den Sonderbehälter und q. das Bremsgestänge der allgemein bekannten Vakuumschnellbremse; 5 bezeichnet den Zusatzbremszylinder, dessen Gestänge 6 mit dem Gestänge q. in einer geeigneten, nicht den Gegenstand der Erfindung bildenden Weise verbunden wird, so daß ein Anstellen der Vakuumschnellbremse unabhängig von der Zusatzbremse möglich ist und der Zusatzbremszylinder erst nach dem Bremszylinder der normalen Vakuumschnellbremse zur Wirkung kommt. Ist dies geschehen, so werden die Bremsklötze 7 mit entsprechend erhöhter Kraft gegen die Räder 8 gedrückt. g bezeichnet den bekannten, mit den Bremsklötzen 7 verbundenen Ausgleichshebel und 1o die auf den Ausgleichshebel wirkende Feder.In the drawing, FIG. X schematically shows an exemplary embodiment the entire device on a vehicle; Figure 2 illustrates the control valve in axial section; Fig. 3 and q. also illustrate an acbsial Section of the valve actuated by the adjustment lever. = denotes the main line pipe, 2 the brake cylinder of the vacuum brake, 31 the main line pipe with the Connecting the lower chamber of the cylinder 2 and equipped with the known throttle valve 32 Pipe, 3 the special container and q. the brake linkage of the well-known vacuum quick brake; 5 denotes the additional brake cylinder, the linkage 6 of which with the linkage q. in a is connected in a suitable manner not forming the subject of the invention, so that it is possible to use the vacuum brake independently of the additional brake and the additional brake cylinder only after the brake cylinder of the normal vacuum brake comes into effect. Once this has happened, the brake pads 7 are appropriately increased force pressed against the wheels 8. g denotes the well-known one with the brake pads 7 connected compensating lever and 1o the spring acting on the compensating lever.

ix ist das durch den Ausgleichshebel betätigte Ventil, welches Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten des Zusatzbremszylinders hervorruft und in Fig. 3 im größeren Maßstab dargestellt ist. 12 ist das in Fig. 2 im größeren Maßstab dargestellte Steuerventil, das das Anstellen des Zusatzbremszylinders 5 bewirkt.ix is the valve actuated by the compensating lever, which brings about pressure equalization on both piston sides of the additional brake cylinder and is shown in FIG. 3 on a larger scale. 12 is the control valve, shown on a larger scale in FIG. 2, which causes the auxiliary brake cylinder 5 to be engaged.

Das Steuerventil, besteht nach Fig. 2 aus einem in- fünf Kammern 1q., 15, 16, 17, 18 geteilten Gehäuse, dessen erste Kammer 14 einerseits mit dem Hauptleitungsrohr i in Verbindung steht und anderseits über ein bei Überdruck in der Kammer x5 sich öffnendes Rückschlagventil ig mit der zweiten Kammer 15 verbunden ist; letztere steht durch eine Rohrleitung 2o, 2i mit der Unterkammer des Zusatzbremszylinders 5 in Verbindung, wobei das Rohr 2o durch ein Rohr 2z im Nebenschluß zum Rohr 21 und über das Ventil i1 mit der Oberkammer des Zusatzbremszylinders 5 verbunden ist. Die Kammer 15 des Steuerventiles 12 ist von der nächsten Kammer 16 durch eine Biegehaut 24 getrennt, und die Kammer 16 steht durch ein Rohr 23 mit einer zwischen dem Ventil ix und der Oberkammer des Zusatzbremszylinders 5 gelegenen Stelle des Rohres 22 in Verbindung. Die Kammer 16 des Steuerventiles i2 ist von der- nächsten Kammer 17 durch eine Biegehaut 25 getrennt, deren wirksame Fläche erheblich größer ist als die der Biegehaut 2q.. Die Kammer 17 steht mit dem Rohr 31 an einer zwischen dem Drosselventil 32 und der Unterkammer des Zylinders ,2 gelegenen Stelle durch ein Rohr 26 in Verbindung. Die Kammer 17 ist von der letzten, durch ein Rohr 28 mit dem Sonderbehälter . 3 in Verbindung stehenden Kammer 18 durch eine Biegehaut 27 getrennt, deren wirksame Fläche nur wenig größer ist als die der Biegehaut ' 2q.. Die drei Biegehäute sind durch eine Stange 29 starr miteinander verbunden, welche als Stößel auf ein Ende 3o der Stange des Ventiles ig zu wirken vermag, um es zu öffnen, Das Ventil ix (Fig. 3) besitzt eine Ventilstange 37, die an einer im Ventilgehäuse 33 eingespannten Biegehaut 3¢ hängt und mit einem Hebel 36 verbunden ist, dessen anderer Arm in -geeigneter Weise mit dem Ende des Ausgleichshebels g verbunden ist. Auf der Ventilstange 37 hängt der Ventilkörper 38 mit Spiel. In der Ruhelage des Ausgleichshebels g liegt das die Stange 37 tragende Ende des Hebels 36 möglichst genau auf Anschlägen 39 des Deckels des Gehäuses 33.The control valve, according to FIG. 2, consists of a housing divided into five chambers 1q., 15, 16, 17, 18, the first chamber 14 of which is connected on the one hand to the main line pipe i and on the other hand via a housing x5 in the event of excess pressure opening check valve ig is connected to the second chamber 15; the latter is connected to the lower chamber of the additional brake cylinder 5 through a pipe 2o, 2i, the pipe 2o being connected to the upper chamber of the additional brake cylinder 5 by a pipe 2z in the shunt with the pipe 21 and via the valve i1. The chamber 15 of the control valve 12 is separated from the next chamber 16 by a flexible skin 24, and the chamber 16 is connected by a pipe 23 to a point of the pipe 22 located between the valve ix and the upper chamber of the additional brake cylinder 5. The chamber 16 of the control valve i2 is separated from the next chamber 17 by a flexible skin 25, the effective area of which is considerably larger than that of the flexible skin 2q Cylinder, 2 located point by a pipe 26 in connection. The chamber 17 is from the last, through a pipe 28 with the special container. 3 communicating chamber 18 separated by a bending skin 27, the effective area of which is only slightly larger than that of the bending skin '2q .. The three bending skin are rigidly connected to each other by a rod 29 which acts as a plunger on one end 3o of the valve rod The valve ix (Fig. 3) has a valve rod 37, which hangs on a flexural skin 3 ¢ clamped in the valve housing 33 and is connected to a lever 36, the other arm of which is in a suitable manner the end of the balance lever g is connected. On the valve rod 37, the valve body 38 hangs with play. In the rest position of the compensating lever g, the end of the lever 36 carrying the rod 37 lies as precisely as possible on stops 39 of the cover of the housing 33.

Solange die Drücke in dem Hauptleitungsrohr in den Bremszylinderunter- und -oberkammern und im- Sonderbehälter untereinander gleich sind, ist die Bremse abgestellt.As long as the pressures in the main line pipe in the brake cylinder lower and upper chambers and in the special container are the same, is the brake switched off.

Soll gebremst werden, so wird wie üblich Außenluft in das Hauptleitungsrohr i eingelassen und dadurch der Druck im letzteren gesteigert. Diese Drucksteigerung pflanzt sich durch das Drosselventil 32 und das Rohr 31 in die Unterkammer des Zylinders?, fort, hebt dessen Kolben und legt dadurch die Bremsklötze 7 an die Räder B. Infolge der Einschaltung des Drosselventiles 32 in das Rohr 31 steigt jedoch bekanntlich der Druck in der Unterkammer des Zylinders 2 lang-. sanier an als im Hauptleitungsrohr i. Solange die Drucksteigerung im Hauptleitungsrohr eine vorbestimmte Grenze nicht übersteigt, bleibt das Steuerventil 12 infolge der Bemessung der Biegehäute und des Gewichtes des Stößels 29 in der in Fig. 2 ersichtlichen Ruhestellung, in weicher das Ventil ig geschlossen ist. Es kann also Betriebsbremsung erreicht werden, ohne daß der Zusatzbremszylinder 5 in Wirkung tritt.If you want to brake, outside air is drawn into the main pipe as usual i let in and thereby increased the pressure in the latter. This increase in pressure plants itself through the throttle valve 32 and the pipe 31 into the lower chamber of the cylinder ?, away, lifts its piston and thereby places the brake pads 7 on the wheels B. As a result however, it is known that the switching on of the throttle valve 32 in the pipe 31 increases the pressure in the lower chamber of cylinder 2 is long. redeveloped than in the main pipe i. As long as the pressure increase in the main line pipe does not exceed a predetermined limit exceeds, the control valve 12 remains due to the dimensioning of the flexible skins and of the weight of the plunger 29 in the rest position shown in FIG. 2, in a softer the valve ig is closed. So it can be achieved without service braking that the additional brake cylinder 5 comes into effect.

Bei fortgesetzter Drucksteigerung im Rohr 31 und in der Unterkammer des -Zylinders 2 wird jedoch durch Rohr 26 auch in der Kammer 17 des Steuerventiles der Druck gesteigert, während die -Drücke in den Kammern 15 und 16 unverändert bleiben und auch der Druck in der Kammer i8 praktisch keine Veränderung erfährt, bis schließlich die große Biegehaut 25 zwischen den Kammern 16 und 17 samt den übrigen Biegehäuten und dem Stößel 29 gehoben wird und dieser Stößel das Ventil ig öffnet. Dann strömt Luft aus dem Hauptleitungsrohr 1 über das Ventil ig in die Kammer 15 des Steuerventiles und von da durch das Rohr 2o und 21 in die Unterkammer des Zusatzbremszylinders 5 und hebt den Kolben des- letzteren, wodurch der Druck der Bremsklötze gegen den Umfang der Räder gesteigert wird. Das Ventil ii bleibt dabei noch geschlossen. Sobald infolge des gesteigerten Bremsklotzdruckes die Umfangsgeschwindigkeit der Räder ausreichend weit gesunken und damit der Reibungskoeffizient zwischen den Bremsklötzen und den Rädern gestiegen ist, wird der Ausgleichshebel g je nach der Drehrichtung der Räder in der einen oder in der anderen Richtung gedreht und öffnet dabei das Ventil ii, indem der Ventilkörper 38 durch die Stange 37 von seinem Sitz abgehoben wird, weil bei der einen Drehrichtung des Ausgleichshebels der eine und bei der anderen der andere Anschlag 39 als Drehpunkt für den Hebel 36 dient, wie aus Fig. 3 zu erkennen ist.If the pressure in the pipe 31 and in the lower chamber of the cylinder 2 continues to increase, the pressure in the chamber 17 of the control valve is also increased through the pipe 26, while the pressures in the chambers 15 and 16 remain unchanged and the pressure in the chamber i8 as well undergoes practically no change until finally the large flexural skin 25 between the chambers 16 and 17 together with the other flexural skin and the plunger 29 is lifted and this plunger opens the valve ig. Then air flows out of the main line pipe 1 via the valve ig into the chamber 15 of the control valve and from there through the pipe 2o and 21 into the lower chamber of the additional brake cylinder 5 and lifts the piston of the latter, whereby the pressure of the brake pads against the circumference of the wheels is increased. The valve ii remains closed. As soon as the circumferential speed of the wheels has decreased sufficiently as a result of the increased brake pad pressure and thus the coefficient of friction between the brake pads and the wheels has increased, the compensating lever g is turned in one or the other direction depending on the direction of rotation of the wheels and opens valve ii in that the valve body 38 is lifted from its seat by the rod 37, because in one direction of rotation of the compensating lever one stop and the other the other stop 39 serves as the fulcrum for the lever 36, as can be seen from FIG.

Infolge dieses Offnens des Ventiles ix werden die Ober- und die Unterkammer des Zusatzbremszylinders durch die Rohre 21, 2o, 22 und das Ventil 1i miteinander in Verbindung gesetzt; es tritt Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten ein, so daß ein Gleiten der Räder auf den Schienen vermieden wird. Ist zufolge des Druckausgleiches in der Oberkammer des Zusatzbremszylinders der Druck über eine gewisse Höhe gestiegen, so wird der in der Kammer 16 des Steuerventiles 12 auf der großen Biegehaut 25 lastende Druck .-so groß, daß der Stößel 2g wieder in seine untere Ruhelage herabgedrückt wird. Dadurch wird das Ventil =g zum Abschluß ge- i bracht und ein weiteres Zuströmen von Luft aus der Hauptrohrleitung vermieden. Sollen die Bremsen gelöst werden, so wird aus dem Hauptleitungsrohr Luft abgesaugt, wobei in bekannter Weise auch die beiden Kammern des Zylinders 2, der Sonderbehälter 3 und ferner Kammer 17 und 18 des Steuerventiles entlüftet werden. Weiter wird beim Ansaugen aus dem Hauptleitungsrohr = auch das Ventil ig im Steuerventil 12 selbsttätig geöffnet und damit die Kammer 15, das Rohr 2o und die Unterkammer des Zusatzbremszylinders entlüftet; zugleich hebt sich der Ventilkörper 38 des Ausgleichsventiles ii von seinem Sitze, so daß die Oberkammer des Zusatzbremszylinders und die Kammer 16 des Steuerventiles entlüftet wird.As a result of this opening of the valve ix, the upper and lower chambers of the additional brake cylinder are connected to one another through the pipes 21, 2o, 22 and the valve 1i; pressure equalization occurs on both sides of the piston, so that sliding of the wheels on the rails is avoided. If, as a result of the pressure equalization in the upper chamber of the additional brake cylinder, the pressure has risen above a certain level, the pressure on the large flexural skin 25 in the chamber 16 of the control valve 12 becomes so great that the plunger 2g is pushed back down into its lower rest position . This closes the valve and avoids a further inflow of air from the main pipeline. If the brakes are to be released, air is sucked out of the main pipe, the two chambers of the cylinder 2, the special container 3 and also chambers 17 and 18 of the control valve being vented in a known manner. Furthermore, when sucking in from the main line pipe = also the valve ig in the control valve 12 opens automatically and thus the chamber 15, the pipe 2o and the lower chamber of the auxiliary brake cylinder are vented; at the same time, the valve body 38 of the compensating valve ii rises from its seat, so that the upper chamber of the additional brake cylinder and the chamber 16 of the control valve are vented.

Die Einrichtung ist dann für die nächste Bremsung bereitgestellt. Da das Steuerventil 12 und das Ventil ii nach außen vollkommen abgeschlossen sind, so kann eine Störung durch Verstauben nicht eintreten; außerdem werden die sonst nötigen, ziemlich heiklen und kostspieligen Mechanismen, die bei den- bekannten Einrichtungen die Steuerung des Zusatzbremszylinders vom Ausgleichs-- Nebel aus besorgen, vermieden, wodurch die Einrichtung nicht nur verbilligt, sondern auch ihre Betriebssicherheit erhöht wird. Die Biegehäute 2q., 25, 27 können selbstverständlich auch durch Kolben ersetzt werden.The device is then ready for the next braking. Since the control valve 12 and the valve ii are completely closed to the outside, in this way interference from dust cannot occur; besides, the otherwise necessary, rather delicate and costly mechanisms, which are known in the case of the Devices to control the additional brake cylinder from the compensation mist worried, avoided, which not only makes the facility cheaper, but also their operational safety is increased. The flexible skins 2q., 25, 27 can of course can also be replaced by pistons.

Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung des Ventiles =i kann auch .dahin abgeändert werden, daß, wie Fig. q. zeigt, der Hebel 36 einerseits nur an einem Anschlag 39 am Gehäuse des Ventiles iz oder -an einem sonstigen ortsfesten Anschlag und anderseits an einem am Hebel g festen Anschlag 40 sich anlegt, welcher die Drehung des Hebels 36 gegenüber dem Hebel 9 in bloß einer Richtung (nach Fig. q. mit dem rechten. Ende nach oben) gestattet. Dreht sich der Hebel 9 nach abwärts, so dient dem Hebel 36 der Anschlag 39 als Drehpunkt, und der Ventilkörper 38 wird gehoben. Dreht sich der Hebel g nach aufwärts, so wird der Hebel 36 als Ganzes mitgenommen, und der Ventilkörper 38 wird gleichfalls gehoben.The device of the valve = i shown in FIG. 3 can also be modified so that, as shown in FIG. Q. shows that the lever 36 rests on the one hand only on a stop 39 on the housing of the valve iz or -an other stationary stop and on the other hand against a stop 40 fixed on the lever g, which the rotation of the lever 36 relative to the lever 9 in just one direction (according to Fig. q. with the right. End up) permitted. If the lever 9 rotates downwards, the stop 39 serves as a pivot point for the lever 36, and the valve body 38 is raised. If the lever g rotates upwards, the lever 36 is carried along as a whole, and the valve body 38 is also raised.

Claims

PATENT CLAIMS: - i. Air-suction brake for railway vehicles, in which an additional brake cylinder is used to increase the brake pressure and a compensating lever is provided, characterized in that a control valve (T2) is provided which activates the additional brake cylinder by connecting its lower chamber to the main line pipe as soon as the pressure is in the lower chamber - of the brake cylinder of the vacuum emergency brake has exceeded a certain limit, whereupon the known equalizing lever, as soon as it is turned, actuates a valve which connects the two chambers of the additional brake cylinder with each other, whereby the greater pressure generated in the upper chamber corresponds to the brake pressure exerted by the additional brake cylinder reduces and causes the control valve to close, thus preventing any further superfluous air inflow from the main pipeline into the auxiliary brake cylinder.

2. Air suction brake according to claim i, characterized in that the Control valve (i2) consists of a check valve (ig), which is also under the action of a plunger (2g) on a flexible casing (25) or a piston, the (25) on the one hand the pressure in the lower chamber of the brake cylinder of the vacuum brake and on the other hand is exposed to the pressure in the upper chamber of the auxiliary brake cylinder.

3. Air suction brake according to claim 2, characterized in that in addition to the. through the bending skin (25) or piston chambers (i6, 17) separated from one another and two further chambers are provided are, one of which (i5) from the chamber (= 6) by a flexible skin or piston (2q.) Is separated and connected to the lower chamber of the additional brake cylinder stands, while the other (i8) from the chamber (= 7) by a bending skin (27) or Piston is separated and is in communication with the special container. q ..

Air suction brake according to claim i, characterized in that the valve (ii) consists of a valve body (38) sliding on a rod (37) with play, and the rod hangs on a lever (36) which rests against stationary stops (39) can place while the end of the lever (36) is connected to the compensating lever (9).

5. Amendment the establishment according to arrival. claim q., characterized in that the lever (36) on the one hand against a stationary stop (3g) and on the other against a attaches a fixed stop (4o) to the lever (g).