DE432863C

DE432863C - Railway air brake

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Publication number: DE432863C
Application number: DEK90091D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1926-08-18

Description

Eisenbahn-Luftbremse. Bei Eisenbahn-Luftbremsen ist es bekannt, die zur Einstellung verschiedener Bremsstufen erforderlichen verschieden großen Luftdrucke durch federbelastete Kolben oder Membranen zuzumessen, deren Federbelastung durch den Führergriff entsprechend verändert wird. Der Nachteil ist hierbei der, claß durch Ermüdungserscheinungen der Fe-(lern und nicht genau beherrschbare Reibungsverhältnisse der Kolben die Druckeinstellung nicht genau und sicher erreichbar wird.Railway air brake. In railway air brakes, it is known that air pressures of different sizes required for setting different braking levels to be measured by spring-loaded pistons or diaphragms, their spring loading by the driver's grip is changed accordingly. The disadvantage here is the, class through symptoms of fatigue in the students and friction conditions that cannot be precisely controlled the piston cannot reach the pressure setting precisely and safely.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß zur Druckabstufung an das Führerbremsventil eine Steuerkammer angeschlossen ist, die von Druckluft durchströmt ist und bei der der Führergriff den Querschnitt des Luftzulasses oder des Luftauslasses beeinflußt, so daß die Druckabstufungen als dynamische Strömungsdrucke entstehen. Hierbei ergibt sich genaue und sichere Einstellung der Druckabstufungen mittels eines leicht zu handhabenden Führerventiles, da nur ein kleiner Luftdurchströmungsquerschnitt gesteuert zu werden braucht und die Luftdurchströmung den Druck in voller Unabhängigkeit von Spannungen irgendwelcher Federn sowie unabhängig von Reibungsverhältnissen fester Körper herbeiführt-.The essence of the invention is that for pressure gradation to the Driver's brake valve is connected to a control chamber through which compressed air flows and in which the driver's grip has the cross-section of the air inlet or the air outlet influenced, so that the pressure gradations arise as dynamic flow pressures. This results in an exact and reliable setting of the pressure gradations by means of an easy-to-use driver's valve, as only a small air flow cross-section needs to be controlled and the air flow through the pressure in full independence from tensions of any springs and independent of friction conditions Body brings about-.

Besonders vorteilhaft ist an der Steuerkammer der Druckluftzulaß konstant und der Luftauslaß vom Führergriff gesteuert. Hierdurch entsteht in der Steuerkammer beim Schließen des Luftauslasses der volle Druck, der der Bremslösung entspricht, also wird während der längsten Zeiten, nämlich bei Fahrtlage, überhaupt jedes Durchströmen von Druckluft vermieden und unnötiger Kraftaufwand hierfür erspart.It is particularly advantageous for the compressed air admission to be constant at the control chamber and the air outlet controlled by the operator's handle. This creates in the control chamber when closing the air outlet, the full pressure, which corresponds to the brake release, therefore, during the longest times, namely when the vehicle is in motion, there is no flow at all of compressed air is avoided and unnecessary effort is saved for this.

Wertvoll sind weiter Einzelheiten der Erfindung, wie insbesondere die Ausgestaltung der Steuerkammer zu einer flachen Kammer mit Membranen zur Steuerung der Luftzulässe zur Hauptleitung, wodurch sich einfache und zuverlässige Ausbildung ergibt, ferner die Ausbildung des Auslaßventiles der Steuerkammer zu einem mit Gewinde bewegtem Nadelventil, das freie Regelung ermöglicht, und endlich die Anschließung des Steuerkammerzulasses an ein Regulierventil, während der Hauptleitungszufluß unmittelbar an den Hauptluftbehälter angeschlossen ist; diese letzte Ausbildung ergibt besonders starke Bremsung unter Ausnutzung des vollen Luftdruckes und der guten Steuerwirkung der auch für Steuerung ungleicher Drucke geeigneten dynamischen Druckabstufungsvorrichtung.Further details of the invention are valuable, such as in particular the design of the control chamber to form a flat chamber with membranes for control the air inlets to the main line, which makes it easy and reliable training results, also the formation of the outlet valve of the control chamber to a thread moving needle valve, which enables free regulation, and finally the connection of the control chamber admission to a regulating valve, while the main line inflow is directly connected to the main air reservoir; this last training results in particularly strong braking using the full air pressure and the good control effect of the dynamic ones suitable also for unequal pressure control Pressure grading device.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung am Ausführungsbeispiel einer vollständigen Zweileiterbremse, und zwar ist Abb. i eine vereinfachte Darstellung der gesamten Bremse an der Lokomotive und einem Tender oder Wagen, Abb. 2 ein Schnitt des zwischen Hauptluftbehälter und Speiseleitung sowie Hauptluftleitung eingeschalteten Regulierventiles, Abb. 3 ein Schnitt des Führerbremsventiles, Abb. 4. ein Schnitt eines Umschalt- und Schnellbr emshahnes. d Die Gesamtanordnung und Wirkung der Bremse ist (an Hand des Übersichtsbildes Abb. i wiedergegeben) die folgende.The drawing illustrates the invention using the exemplary embodiment a complete two-wire brake, namely Fig. i is a simplified representation the entire brake on the locomotive and a tender or wagon, Fig. 2 is a section the switched on between the main air tank and the feed line as well as the main air line Regulating valve, Fig. 3 a section of the driver's brake valve, Fig. 4. A section a reversing and quick brake valve. d The overall arrangement and effect of the brake is (reproduced on the basis of the overview image Fig. i) the following.

Eirt Hauptluftbehälter i speist das Regulierventil e, das Führerbremsventil 3, den Umschalthahn 4 und das Steuerventil 5 des Bremszylinders 7, dies alles auf der Lokomotive; ferner das Steuerventil 6 eines Wagenbremszylinders 7' nebst Beschleuniger 8 und dem Einlaßv entil 9, das in gleicher Weise an den Hilfsbehältern io von Wagen und Lokomotive vorgesehen ist.Eirt main air reservoir i feeds regulating valve e, the driver's brake valve 3, the switchover valve 4 and the control valve 5 of the brake cylinder 7, all this on the locomotive; also the control valve 6 of a car brake cylinder 7 'together with the accelerator 8 and the inlet valve 9, which is in the same way on the auxiliary containers io of cars and locomotive is provided.

Vom Hauptluftbehälter führt eine Hauptverbindung i i zum Regulierventil 2, ferner mit Abzweig 12 zum Führerbremsv entil 3 und zum Vielfachmanometer 13. Das Regulierventi12 ist ferner an einem Anschlußstrang i4 der Speiseleitung i5 angeschlossen, und hiermit ist im Umschalthahn q. ein atmosphärischer Auslaß sowie eine Anschlußleitung 16 der Hauptluftleitung 17 vereinigt, an die gleichzeitig das Regulierventil :2 noch mittels einer Hilfsleitung 18 angeschlossen ist. Endlich ist das Führerbremsventil3 durch Verbindung i9 an den Umschalthahn .a. und durch Verbindung 2o an den Speiseleitungsstrang 14, 15 angeschlossen. Der Umschalthahn 4 (Abb. 4) enthält einen Hahnkegel 55, der dauernd mit einer achsialen Bohrung an einen Stutzen 56 und den Hauptleitungsstrang 16 angeschlossen ist. Ein Hahnkegelfenster 57 ermöglicht folgende Verbindungen: Betriebslage durch Anschluß an einen Stutzen 58 und das zum Führerbremsventil führende Rohr i9, Schnellbremslage durch Anschluß an einen atmosphärischen Auslaß 59, Schnellauffüllung des Netzes durch Anschluß an einen Stutzen 6o und den Speiseleitungsstrang 14.A main connection i i leads from the main air tank to the regulating valve 2, also with branch 12 to the driver's brake valve 3 and to the multiple manometer 13. The regulating valve12 is also connected to a connection branch i4 of the feed line i5, and this is in the switchover valve q. an atmospheric outlet and a connecting pipe 16 of the main air line 17 combined, to which the regulating valve: 2 is still connected by means of an auxiliary line 18. Finally the driver's brake valve is 3 through connection i9 to the switchover valve .a. and through connection 2o to the feeder line 14, 15 connected. The switching valve 4 (Fig. 4) contains a valve cone 55, the permanently with an axial bore on a connecting piece 56 and the main conduit 16 is connected. A tap cone window 57 enables the following connections: Operating position through connection to a connection piece 58 and the one leading to the driver's brake valve pipe i9, quick brake position through connection to an atmospheric outlet 59, quick refill of the network by connection to a connection piece 6o and the feed line section 14.

In sämtlichen Stellungen des Hahnes ist noch durch einen achsialen Kanalbi und einen Ringkanal 62 des Hahnkegels ein Anschlußstutzen 63, an dem das vom Regulierventil 2 herauskommende Hilfsrohr 18 mündet, an die Hauptleitung angeschlossen, so daß dieses Rohr 18 stets auf kürzestem Wege mit den für den Druck in der Hauptleitung maßgebenden Zuleitungssträngen in Verbindung steht, also der Reihe nach mit den drei Kanälen 58, 59, 6o; hierdurch ist schnellste Einwirkung der Hauptleitungsdrucke auf das Regulierventile sichergestellt.In all positions of the cock is connected to the main line through an axial Kanalbi and an annular channel 62 of the cock cone, at which the auxiliary pipe 18 coming out of the regulating valve 2 opens, so that this pipe 18 is always on the shortest path with the for the Pressure in the main line is relevant supply lines in connection, so one after the other with the three channels 58, 59, 6o; this ensures the fastest possible action of the main line pressures on the regulating valve.

Der Lokomotivhilfsbehälter ro, von der Speiseleitung 15 gespeist, ist an den Lokomotivbremszylinder in dessen Steuerventil 5 angeschlossen, und von diesem führt eine Hilfsleitung 2i zur Hauptleitung i7. Das Vielfachmanometer 13 ist noch an den Lokomotivbremszylinder und an den Hauptleitungsstrang 16 zur Prüfung von deren Drucken angeschlossen.The auxiliary locomotive container ro, fed by the feed line 15, is connected to the locomotive brake cylinder in its control valve 5, and from This leads an auxiliary line 2i to the main line i7. The multiple pressure gauge 13 is still on the locomotive brake cylinder and on the main wiring harness 16 for testing connected by their printing.

An den Wagen sind die Hilfsbehälter ro von der Speiseleitung 15 gespeist- -und ihrerseits mit den Steuerventilen 6 der Bremszylinder verbunden, während diese Steuerventile durch Abzweige 2i gemeinsam mit Beschleunigern 8 an die Hauptleitung 17 angeschlossen sind.The auxiliary containers ro on the wagons are fed from the feed line 15- -and in turn connected to the control valves 6 of the brake cylinder, while this Control valves through branches 2i together with accelerators 8 to the main line 17 are connected.

Das Führerbremsventi13 ermöglicht durch eine Grifflage das Lösen der Bremse unter Auffüllung der Hauptleitung 17 und in weiteren Lagen die Einstellung von verschiedenen Drucken in der Hauptluftleitung mit entsprechenden abgestuften Bremswirkungen, und zwar dies durch einfaches Einstellen des Griffes auf jede Grifflage, gleichgültig, ob vorher volle Bremsung oder Bremslösung oder eine beliebige Zwischenstufe eingestellt war.The driver's brake valve 13 enables the release of the Brake while filling the main line 17 and in other positions the setting of different pressures in the main air line with corresponding graded Braking effects, namely by simply adjusting the handle to each handle position, irrespective of whether full braking or braking release or any intermediate stage beforehand was set.

Die Steuerventile 5 und 6 an Lokomotive und Wagen sowie die übrigen Teile wirken grundsätzlich in bekannter Art, nur mit dem Unterschiede, daß sie besondere Einrichtungen tragen, vermöge derer sie auch die veränderlichen Speiseleitungsdrucke zu beschleunigter und verstärkter Bremsung auf die Bremszylinder zur Einwirkung bringen.The control valves 5 and 6 on the locomotive and car as well as the rest Parts basically work in a familiar way, the only difference being that they are special Devices, by virtue of which they also carry the variable feed line pressures to accelerate and intensify braking on the brake cylinder to act bring.

An Hand der Einzelabbildungen betrachtet, sind die Einzelteile folgende: Das Regulierventil e (Abb. 2) steuert die Verbindung zwischen seinem einen an den Hauptbehälteranschluß i i gelegten Stutzen 25 und seinem anderen an den Speiseleitungsstrang 14 angeschlossenen Stutzen 26 durch einen Kolben 27 und Durchtrittsöffnungen 28. Ein starr mit diesem Kolben verbundener weiterer Kolben 29 ist an eine Membrankammer 3o angeschlossen, die oben von einer federbelasteten Membran 31 abgedeckt ist. Die Membran 31 enthält eine Durchbrechung 32, die durch ein Doppelventil 33 angeschlossen ist und bei Drucksteigerung in der Membrankammer 30 freigegeben wird, so daß die Membrankammer 3o an eine Außenluftöffnung 34 über der Membran angeschlossen wird, während bei tiefem Sinken der Membran durch das Doppelventil 33 die '1-Iembrankammer 30 über einen Verbindungskanal 35 an den Druckluftanschlußstutzen 25 geschlossen wird.Considered on the basis of the individual figures, the individual parts are as follows: The regulating valve e (Fig. 2) controls the connection between its one connector 25 attached to the main container connection ii and its other connector 26 connected to the feed line 14 through a piston 27 and passage openings 28. A further piston 29 rigidly connected to this piston is connected to a diaphragm chamber 3o which is covered at the top by a spring-loaded diaphragm 31. The membrane 31 contains an opening 32 which is connected by a double valve 33 and is released when the pressure in the membrane chamber 30 increases, so that the membrane chamber 3o is connected to an outside air opening 34 above the membrane, while when the membrane sinks deeply through the double valve 33 the '1 membrane chamber 30 is closed via a connecting channel 35 to the compressed air connection piece 25.

Die Unterseite des kleinen unteren Kolbens a7 mündet an einem Raum 36, dessen Anschlußstutzen 37 durch die Hilfsleitung 18 (Abb. i) an die Hauptluftleitung angeschlossen ist.The underside of the small lower piston a7 opens into a space 36, its connecting piece 37 through the auxiliary line 18 (Fig. I) to the main air line connected.

Die Wirkung dieses Ventiles ist die, daß es einen konstanten Betriebsdruck in der Membrankarnmer 3o einstellt und im übrigen durch den Hauptluftleitungsanschluß 37 den Speiseleitungsanschluß 26 steuert, indem eine Druckabsenkung in der Hauptluftleitung den Kolben 27 entlastet, so daß er abwärts geht und durch die dabei freigelegten Öffnungen 28 einen erhöhten Druck in die Speiseleitung entsendet, so daß verstärkte Bremsung erreicht wird.The effect of this valve is that it has a constant operating pressure sets in the diaphragm chamber 3o and otherwise through the main air line connection 37 controls the feed line connection 26 by reducing the pressure in the main air line the piston 27 is relieved so that it goes down and through the exposed Openings 28 sent an increased pressure into the feed line, so that increased Braking is achieved.

Das Führerbremsventil3 (Abb.3) enthält zunächst eine Hauptkammer 38, die durch einen Stutzen 39 an die Verbindungsleitung 20 vom Regulierventil e angeschlossen und dadurch unter normalen Betriebsdruck gesetzt ist. Die zur Einstellung der Bremsstufe dienenden veränderlichen Drucke in dieser Kammer 38 werden auf dynamischem Wege erzeugt durch Veränderung des Verhältnisses zwischen Zu- und Abströmungsquerschnitt der Luft an diesem Raum. Dazu ist zunächst im Stutzen 39 eine Regulierschraube 4o eingesetzt, die den Eintrittsquerschnitt genau abzustimmen ermöglicht. Der Austrittsquerschnitt ist durch ein kegeliges Nadelventil 41 gegeben, das zu einem Raum mit atmosphärem Auslaß 42 führt, unter Einschaltung einer Federung im Gewindekopf 43 des Führergriffes 44 liegt und dementsprechend bei verschiedenen Lägen des Griffes von voller Schließung über verschiedene Öffnungsquerschnitte bis zum größten Öffnungsquerschnitt bewegt wird; dementsprechend stellen sich in der Kammer 38, vom vollen Betriebsdruck. ausgehend, dynamisch verschiedene niedrige Drucke ein, entsprechend verschiedenen Stufen der Bremsung.The driver's brake valve3 (Fig.3) initially contains a main chamber 38, which is connected to the connecting line 20 from the regulating valve e through a nozzle 39 and is therefore placed under normal operating pressure. The one for setting the braking level serving variable pressures in this chamber 38 are in a dynamic way generated by changing the ratio between inflow and outflow cross-section the air in this room. For this purpose, a regulating screw 4o is first in the connecting piece 39 used, which enables the inlet cross-section to be precisely matched. The exit cross-section is given by a conical needle valve 41, which leads to a room with atmospheric Outlet 42 leads, with the involvement of a spring in the threaded head 43 of the guide handle 44 is and accordingly at different lengths of the handle from full closure moved over different opening cross-sections up to the largest opening cross-section will; accordingly, in the chamber 38, the full operating pressure. going out, dynamically different low pressures according to different levels of the Braking.

Zwischen der Kammer 38 und dem Nadelventil 4i ist noch eine Zwischenwand mit enger Bohrung 45 voresehen, um den überz> gang zwischen den einzelnen Drucken zu dämpfen.There is also an intermediate wall between the chamber 38 and the needle valve 4i provided with a narrow bore 45 to cover the> corridor between the to attenuate individual prints.

Von der Kammer 38 ist durch eine Trennwand 46 eine zweite Kammer 47 abgeteilt, an der das Hauptrohr i g, das zum Netz führt, angeschlossen ist. An dieser zweiten Kammer ist ein zur Außenluft führender Stutzen 48 angebracht, und zu dessen Verschluß ist ein Ventilstößel 49 vorgesehen, der an einer in der Trennwand 46 eingespannten Membran 5o befestigt ist. An derselben zweiten Kammer ist ferner ein Stutzen 51 mit der vom Hauptbehälter i herkommenden Hauptzuleitung 12, (Abb. i) vorgesehen, und in diesem ist ein nach außen öffnender Ventilstößel 52 gelagert, der auf einer weiteren in der Trennwand 46 eingespannten Membran 53 frei aufruht; diese Membran steht unter Federbelastung.From the chamber 38 is a second chamber 47 through a partition 46 separated, to which the main pipe i g, which leads to the network, is connected. At this second chamber is attached to a nozzle 48 leading to the outside air, and to the latter Closure, a valve tappet 49 is provided, which is clamped to one in the partition 46 Membrane 5o is attached. A connecting piece 51 is also located on the same second chamber with the main supply line 12 (Fig. i) coming from the main tank i, and in this an outwardly opening valve tappet 52 is mounted on a further membrane 53 clamped in partition 46 rests freely; this membrane is under spring load.

Die Wirkung des Führerbremsventiles ergibt sich so, daß je nach dem in der ersten Kammer eingeschalteten Druck die beiden Membranen 5o und 53 ihre Ventile abwechselnd öffnen oder schließen und dadurch in der zweiten Kammer 47 und in der daran angeschlossenen Hauptluftleitung immer genau denselben Druck wie in der ersten Kammer 38 einstellen, auch wenn irgendwelche Undichtigkeiten der Membranventile 49 und 52 oder des Hauptleitungsnetzes auf Veränderung der Drucke hinwirken.The effect of the driver's brake valve is so that depending on the the two diaphragms 5o and 53 have their valves switched on in the first chamber alternately open or close and thereby in the second chamber 47 and in the the main air line connected to it always has exactly the same pressure as in the first Adjust chamber 38, even if there are any leaks in the diaphragm valves 49 and 52 or the main line network work towards changing the pressures.

Zusammengefaßt ergibt sich also die gesamte Wirkung der Bremse wie folgt.In summary, the overall effect of the brake is how follows.

Das Regulierventil e entsendet einen konstanten Betriebsdruck in die Speiseleitung 15, während das Führerbremsventil 3 bei Fahrtlage denselben konstanten Betriebsdruck in die Hauptleitung 17 entsendet. Sobald durch das Führerbremsventil3 in der Hauptleitung 17 zwecks Bremsung ein verminderter Druck eingestellt wird, erzeugt das Regulierventil 2 in der Speiseleitung 15 gleichzeitig einen erhöhten Druck. Die Steuerventile 5 und 6 der Bremszylinder halten bei der erstgenannten Lage die Bremszylinder an die Außenluft angeschlossen und den Kreis zwischen Hauptleitung 17 und Speiseleitung 15 in sich geschlossen; bei jeder der weiteren Lagen nehmen sie unter der Druckdifferenz zwischen Hauptleitung 17 und Speiseleitung 15 Mittellagen ein, bei denen sie zunächst im Bremszylinder einen bestimmten Bremsdruck hervorrufen und dann zwischen den Drucken der Hauptleitung 17, der Speiseleitung 15 und des Bremszylinders im Gleichgewicht schweben. Sämtliche Ventile halten dabei die bestimmten Drucke völlig selbsttätig aufrecht, indem sich jede Druckveränderung, die durch irgendeine Undichtigkeit auftritt, durch Nachfüllen oder Ablassen von Druckluft ausgleicht.The regulating valve e sends a constant operating pressure into the feed line 15, while the driver's brake valve 3 sends the same constant operating pressure into the main line 17 when the vehicle is in motion. As soon as a reduced pressure is set by the driver brake valve 3 in the main line 17 for the purpose of braking, the regulating valve 2 in the feed line 15 simultaneously generates an increased pressure. The control valves 5 and 6, the brake cylinder hold in the former position, the brake cylinder to the outside air is connected and closed the circuit between the main line 17 and feed line 1 5 therein; In each of the other layers, under the pressure difference between main line 17 and feed line 15, they assume central positions, in which they first create a certain brake pressure in the brake cylinder and then float in equilibrium between the pressures of main line 17, feed line 15 and the brake cylinder. All valves maintain the specific pressures completely automatically, in that any pressure change that occurs due to any leakage is compensated for by topping up or releasing compressed air.

Alle übrigen Teile ergeben dabei die üblichen Wirkungen.All other parts produce the usual effects.

Die gesamte Bremse kann auch mit anderen bekannten Druckluftbremsen zusammengeschaltet werden, nur müssen dann zweckmäßig die Wagen mit der neuen Bremse zunächst der Lokomotive eingekuppelt werden, um voll ihre verbesserte neue Wirkung entfalten zu können.The entire brake can also be used with other known air brakes be interconnected, only the car with the new brake must then be expedient first the locomotive must be coupled in order to fully improve its new effect to be able to unfold.

Claims

PATEN T CLAIMS: i. Railway air brake, characterized in that a control chamber (38) is connected to the driver's brake valve (Fig. i and 3) is, which has air inlet and air outlet, and that one of these two channels of constant width, the other adjustable by the driver's grip (by means of valve 4i) is, so that in the control chamber of different heights to be transmitted to the main air line Air pressures are adjustable as dynamic pressures. z. Brake according to claim i, characterized characterized in that the control chamber to bring about the dynamic pressure gradation (38) a compressed air inlet (39, 40) of constant cross-section and one through the Guide handle has air outlet (4i) adjustable to different cross-sections. 3. Brake according to claim i or 2, characterized in that a partition (46) the control chamber (38) and a second connected to the main air line Chamber (47) two membranes (50, 53) with an outlet valve (49) and an air supply valve (52) for the second chamber so that in this the same pressures as in the control chamber arise. 4. Brake according to claim 2 or 3, characterized in that that the outlet valve (49) is moved by the driver's handle (44) by means of a thread (43) Needle valve is. 5. Brake according to claim 3 or 4, characterized in that the Air admission to the membrane supply valve (52) directly from the main air tank (i), on the other hand, the air admission to the control chamber inflow (39, 40) behind a regulating valve (2) is branched for constant pressure.