DE4128403C2

DE4128403C2 - Arrangement for the electro-pneumatic control of a magnetic rail brake

Info

Publication number: DE4128403C2
Application number: DE19914128403
Authority: DE
Inventors: Wolfram Hille
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2011-08-24
Also published as: DE4128403A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektropneumatischen Steuerung einer Magnetschienenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to an arrangement for electropneumatic control of a Magnetic rail brake according to the preamble of the claim.

Durch das Patent DD 2 70 498 ist eine derartige Steuerung der Magnetschienenbremse bekannt. Danach ist es zum Beispiel möglich, den Wirkungsablauf bis zum selbst tätigen Abschalten der Magnetschienenbremse vorzeitig durch Erhöhen des Leitungsdruckes über den oben erwähnten unteren Sollwert hinaus zu stoppen und die Magnetschienenbremse abzuschalten. Durch den Einfluß eines bekannten Schnellbremsbeschleunigers wird bei einer Schnellbremsung der Druck in der Hauptluftleitung rasch bis auf 2,5-1,5 bar abgesenkt und damit der untere Solldruck von beispielsweise 2,8 bar unterschritten.By the patent DD 2 70 498 such a control of the magnetic rail brake is known. After that For example, it is possible to change the course of the effects yourself switch off the magnetic rail brake prematurely by increasing it the line pressure above the lower setpoint mentioned above to stop and switch off the magnetic rail brake. By the Influence of a known rapid brake accelerator is in a Rapid braking the pressure in the main air line quickly up to Lowered 2.5-1.5 bar and thus the lower set pressure of, for example Fell below 2.8 bar.

Eine vorzeitige Ausschaltung der Magnetschienenbremse ist also erst dann möglich, wenn durch Steigerung des Leitungsdruckes der zum Einschalten der Magnetschienenbremse führende Sollwert von 2,8 bar überschritten wird. Das ist nachteilig, da eine Rücknahme der ein geleiteten Schnellbremse ja mit der Absicht verbunden ist, die Zug laufverzögerung sofort zu beenden, um einen Zwangsstillstand zu ver meiden. Außerdem ist der Einsatz der Magnetschienenbremse sehr energie aufwendig.An early switch off of the magnetic rail brake is therefore only then possible if by increasing the line pressure to Switch on the magnetic rail brake leading setpoint of 2.8 bar is exceeded. That is disadvantageous since a withdrawal of the one headed rapid brake yes is connected with the intention of the train End the running delay immediately to avoid a forced standstill avoid. In addition, the use of the magnetic rail brake is very energy complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile durch die Möglichkeit einer nahezu sofortigen Abschaltung der Magnet schienenbremse zu vermeiden.The invention has for its object the disadvantages mentioned due to the possibility of an almost immediate switch off of the magnet to avoid rail brakes.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst.This task is accomplished by training according to the mark of the claim solved.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit der speziellen Ausgestaltung der elektropneumatischen Schalteinrichtung und ihrer Anordnung zur Steuerung der Magnetschienenbremse.The drawing shows an embodiment of the invention with the special design of the electropneumatic switching device and their arrangement for controlling the magnetic rail brake.

Diese Anordnung sieht das vom Vorratsbehälter 8 beaufschlagte und mit dem Pilotventil 27 und der Hauptluftleitung 1 zusammenwirkende Schaltventil 4, das zusätzlich mit den Hubzylindern 23 einer elek tropneumatischen Schalteinrichtung 34 zusammenwirkende Pilotventil 27 und eine Schalteinrichtung 34 vor, die die elektrische Steuerung der Magnetschienenbremse bewirkt.This arrangement provides the acted upon by the reservoir 8 and cooperating with the pilot valve 27 and the main air line 1 switching valve 4, which in addition to the lifting cylinders 23 of an elec tropneumatischen switching means 34 cooperating pilot valve 27 and switching means 34 from effecting the electrical control of the magnetic rail brake.

Bei dieser Schalteinrichtung 34 wird in einem Gehäuse 30 ein mit einem K-Nutring bestückter und mit einer Feder verspannter Betätigungs kolben 28 geführt, dessen Hubraum 24 mit der Hauptluftleitung 1 in Verbindung steht, während sein Hubraum 25 sowohl über eine Radialbohrung 31 im Hubbereich des K-Nutringes als auch über eine Verbindung 32 mit einem Druckraum 26 kommuniziert und dessen rohrförmig ausgebildeter Schaft 33 des Betätigungskolbens 28 gasdicht von einem Betätigungsstößel 20 eines Schaltkolbens 18 durchdrungen ist und gemeinsam mit diesem Kontakt zu einem Stromschalter 21 hat.In this switching device 34 in a housing 30, a tipped with a K-U-ring and strained by a spring actuation is butt out 28 whose capacity is 24 with the main air line 1 connected, while its capacity 25 both via a radial bore 31 in the stroke range of the K -Nutringes and communicates via a connection 32 with a pressure chamber 26 and the tubular shaft 33 of the actuating piston 28 is penetrated gas-tight by an actuating plunger 20 of a switching piston 18 and has contact with a power switch 21 together with this.

Es ergibt sich folgende Funktion:The following function results:

Über die durchgehende Hauptluftleitung 1 und Leitungsast 2 wird der Kolben 3 des Schaltventils 4 gegen die Kraft der Feder 5 mit einem Regeldruck von 5 bar belastet und in die untere Endlage bewegt. Die auf dem äußeren Sitz aufliegende Ventilhülse 6 sperrt damit die über Leitungsast 7 aus dem Vorratsluftbehälter 8 zu geführte Druckluft, während über Leitungsast 9 der Raum 10 des Pilotventils 27 über das Innere der Ventilhülse 6 entleert ist.Via the through main air line 1 and line branch 2, the piston 3 is charged of the switching valve 4 against the force of the spring 5 with a control pressure of 5 bar and moved to the lower end position. The valve sleeve 6 resting on the outer seat thus blocks the compressed air to be supplied from the storage air container 8 via line branch 7 , while the space 10 of the pilot valve 27 is emptied via line branch 9 via the interior of the valve sleeve 6 .

Unabhängig davon, ob am Leitungsast 11 und damit im Raum 12 auf bekannte Weise ein geschwindigkeitsabhängiges Drucksignal anliegt oder nicht, befindet sich der Ventilkolben 13 durch die Kraft der Feder 14 in der unteren Endlage. Der Ventilteller 15 sperrt daher die über Leitungsast 7 zugeführte Druckluft, bei gleichzeitiger Entleerung des Raumes 16 über den Leitungsast 17 und dem Innenkanal des Ventilkolbens 13. Bei entleertem Raum 16 befindet sich der Schaltkolben 18 durch die Kraft der Feder 19 mitsamt seinem Be tätigungsstößel 20 in der unteren Endlage und durch Kontakt mit dem Stromschalter 21 ist dieser geöffnet und damit der Bremsmagnet 22 nicht erregt. Bei drucklosem Leitungsast 17 sind zugleich die Hub zylinder 23 entleert, und der Bremsmagnet 22 befindet sich in der Hochlage. Schließlich liegt bei aufgeladener Hauptluftleitung auch im Hubraum 24, im Hubraum 25 und damit im Druckraum 26 der Regeldruck von 5 bar an.Regardless of whether or not a speed-dependent pressure signal is present on the line branch 11 and thus in the space 12 , the valve piston 13 is in the lower end position by the force of the spring 14 . The valve disk 15 therefore blocks the compressed air supplied via the line branch 7 , while simultaneously emptying the space 16 via the line branch 17 and the inner channel of the valve piston 13 . With deflated space 16, the switching piston 18 by the force of the spring 19 together with its Be tätigungsstößel 20 in the lower end position and by contact with the power switch 21 of this is open and thus the brake solenoid 22 is not energized. When the line branch 17 is depressurized, the stroke cylinders 23 are also emptied, and the brake magnet 22 is in the high position. Finally, when the main air line is charged, the control pressure of 5 bar is also present in the displacement 24 , in the displacement 25 and thus in the pressure chamber 26 .

Der Leitungsdruck gelangt über den Leitungsast 35 in den Hubraum 24 des Betätigungskolbens 28. Ein Übertritt des Leitungsdruckes in den Hubraum 25 im Bereich des K-Nutringes am Betätigungskolben 28 ist nicht möglich. Während des vorangegangenen Druckanstiegs im Hubraum 24 wurde daher der Betätigungskolben 28 gegen die Kraft der Druckfeder 29 so weit nach unten verschoben, bis vermittels der steuernden Kante des K-Nutringes am Betätigungskolben 28 die Radialbohrung 31 überschliffen und damit im Druckraum 26 wie auch über die Verbindung 32 im Hubraum 25 ein Vergleichsdruck aufgebaut wurde, der dem Druck im Hubraum 24 etwa gleich ist.The line pressure reaches the displacement 24 of the actuating piston 28 via the line branch 35 . It is not possible for the line pressure to pass into the displacement 25 in the area of the K-groove ring on the actuating piston 28 . During the preceding pressure rise in the displacement 24 has therefore moved, the actuating piston 28 against the force of the compression spring 29 so far down until by means of the controlling edge of the K-U-ring ground over the radial bore 31 on the actuating piston 28 and therefore in the pressure chamber 26 as well as via the connection 32 a reference pressure was built up in the displacement 25 , which is approximately the same as the pressure in the displacement 24 .

Es ist hervorzuheben, daß der Druckaufbau im Druckraum 26 und Hubraum 25 in geregelter Weise erfolgt, das heißt, sobald im Hubraum 24 Druckkonstanz eintritt, endet das Überströmen über die Radial bohrung 31, da bei angenäherter Druckgleichheit zwischen den Hub räumen 24 und 25 der Betätigungskolben 28 durch die Feder 29 so weit nach oben verschoben wird, bis die Radialbohrung 31 verschlossen und damit der Hubraum 24 von dem Hubraum 25 getrennt ist. Bei Aus führung einer Schnellbremse wird auf schon erwähnte Weise der Druck in der Hauptluftleitung 1 rasch bis unter 2,8 bar abgesenkt. Über Leitungsast 2 wird der Kolben 3 des Schaltventils 4 entlastet und durch die Feder 5 in die obere Endlage bewegt. Die Ventilhülse 6 wird dabei angehoben, und die Druckluft strömt aus dem Vorratsluftbehälter 8 über die Leitungsäste 7 und 9 in den Raum 10. Der Ventil kolben 13 wird, sofern das im Raum 12 über Leitungsast 11 zugeführte geschwindigkeitsabhängige Drucksignal 0 bar beträgt, gegen die Kraft der Feder 14 aufwärts bewegt und in der Folge über den Leitungsast 17 sowohl die Hubzylinder 23 als auch der Raum 16 unterhalb des Schaltkolbens 18 belüftet. Während der Bremsmagnet abgesenkt wird, wird der Stromschalter 21 durch den sich gegen die Kraft der Feder 19 aufwärts bewegenden Schaltkolben 18 mitsamt Betätigungs stößel 20 geschlossen. Die Schließstellung des Stromschalters 21 ist zudem möglich, weil der Vergleichsdruck im Hubraum 25 bei Aus bildung einer kleinen Druckdifferenz über den K-Nutring am Betäti gungskolben 28 dem Druckabfall im Hubraum 24 über den Leitungsast 35 folgt, und sich der Betätigungskolben 28, unterstützt durch die Kraft der Feder 29, mit seinem rohrförmig ausgebildeten Schaft 33 ebenfalls aufwärts bewegt.It should be emphasized that the pressure build-up in the pressure chamber 26 and displacement 25 takes place in a controlled manner, that is, as soon as pressure constant occurs in the displacement 24 , the overflow via the radial bore 31 ends, since with approximately equal pressure between the stroke spaces 24 and 25 of the actuating piston 28 is pushed upwards by the spring 29 until the radial bore 31 is closed and the displacement 24 is thus separated from the displacement 25 . When executing a rapid brake, the pressure in the main air line 1 is quickly lowered to below 2.8 bar in the manner already mentioned. The piston 3 of the switching valve 4 is relieved via line branch 2 and moved into the upper end position by the spring 5 . The valve sleeve 6 is raised, and the compressed air flows from the storage air tank 8 via the line branches 7 and 9 into the room 10 . The valve piston 13 is, provided that the speed-dependent pressure signal supplied in space 12 via line branch 11 is 0 bar, is moved upward against the force of spring 14 and subsequently both lifting cylinders 23 and space 16 below switching piston 18 via line branch 17 ventilated. While the brake magnet is being lowered, the current switch 21 is closed by the switching piston 18, which moves upward against the force of the spring 19, together with the actuating plunger 20 . The closed position of the power switch 21 is also possible because the reference pressure in the displacement 25 in the formation of a small pressure difference via the K-groove ring on the actuating piston 28, the pressure drop in the displacement 24 via the line branch 35 follows, and the actuating piston 28 , supported by the Force of the spring 29 , with its tubular shaft 33 also moves upwards.

Soll die Magnetschienenbremse sofort nach Einleitung der Schnell bremsung wieder gelöst werden, so ist der Druck in der Hauptluft leitung 1 wieder zu erhöhen. Während das Schaltventil 4 erst bei einem über dem Einschaltdruck 2,8 bar liegenden Druck, zum Beispiel 4 bar, wieder rückschaltet, und damit den eingangs beschriebenen Lösezustand herbeiführt, bewegt sich der Betätigungskolben 28 sofort abwärts, dem Betätigungsstößel 20 des Schaltkolbens 18 zeitlich voreilend, und öffnet den Stromschalter 21. Damit endet die Erregung der Bremsmagnete. If the magnetic rail brake is to be released immediately after initiating rapid braking, the pressure in the main air line 1 must be increased again. While the switching valve 4 only switches back at a pressure above the switch-on pressure of 2.8 bar, for example 4 bar, and thus brings about the release state described at the outset, the actuating piston 28 immediately moves downward, leading the actuating plunger 20 of the switching piston 18 in time, and opens the power switch 21 . This ends the excitation of the brake magnets.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

1 = Hauptluftleitung
2 = Leitungsast
3 = Kolben
4 = Schaltventil
5 = Feder
6 = Ventilhülse
7 = Leitungsast
8 = Vorratsbehälter
9 = Leitungsast
10 = Raum
11 = Leitungsast
12 = Raum
13 = Ventilkolben
14 = Feder
15 = Ventilteller
16 = Raum
17 = Leitungsast
18 = Schaltkolben
19 = Feder
20 = Betätigungsstößel
21 = Stromschalter
22 = Bremsmagnet
23 = Hubzylinder
24 = Hubraum
25 = Hubraum
26 = Druckraum
27 = Pilotventil
28 = Betätigungskolben
29 = Druckfeder
30 = Gehäuse
31 = Radialbohrung
32 = Verbindung
33 = Schaft
34 = Schalteinrichtung
35 = Leitungsast 1 = main air line
2 = line branch
3 = piston
4 = switching valve
5 = spring
6 = valve sleeve
7 = line branch
8 = storage container
9 = line branch
10 = room
11 = line branch
12 = room
13 = valve piston
14 = spring
15 = valve disc
16 = room
17 = line branch
18 = switching piston
19 = spring
20 = actuating plunger
21 = power switch
22 = brake magnet
23 = lifting cylinder
24 = cubic capacity
25 = cubic capacity
26 = pressure chamber
27 = pilot valve
28 = actuating piston
29 = compression spring
30 = housing
31 = radial bore
32 = connection
33 = shaft
34 = switching device
35 = line branch

Claims

Arrangement for the electropneumatic control of a magnetic rail brake, consisting of a switching valve ( 4 ) influenced by the pressure of a main air line ( 1 ), a pilot valve ( 27 ) piloted by the latter and monitored by a speed-dependent pressure signal, and an electropneumatic switching device ( 34 ), characterized in that that in a housing ( 30 ) equipped with a K-groove ring and with a spring ( 29 ) braced actuating piston ( 28 ) is guided, the first displacement ( 24 ) with the main air line ( 1 ) is connected, and the second displacement ( 25 ) both communicated via a radial bore ( 31 ) in the stroke area of the K-groove ring and also via a connection ( 32 ) with a pressure chamber ( 26 ), and its tubular shaft ( 33 ) of the actuating piston ( 28 ) is gas-tight by one Actuating plunger ( 20 ) of a switching piston ( 18 ) is penetrated and together with this contact has a str om switch ( 21 ).