DE551691C

DE551691C - Air brake for rail vehicles

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Publication number: DE551691C
Application number: DE1930551691D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-09-09
Filing date: 1930-09-09
Publication date: 1932-06-03
Also published as: FR722432A

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckluftbremse für Eisenbahnfahrzeuge, bei der der bei einer Bremsung im Bremszylinder erhaltene Luftdruck nach Maßgabe der Beladung des Fahrzeuges mit Hilfe eines handgesteuerten Umschalthahnes geändert werden kann, mit dem ein mit dem Bremszylinder verbundenes Bremsdruckbegrenzungsventil, das für gewöhnlich geschlossen ist und einerseits von dem im Bremszylinder herrschenden Druck, andererseits von dem Druck der in der Bremsstellung des Steuerventils zum Bremszylinder fließenden Luft beeinflußt wird, an einem leeren oder schwach beladenen Fahrzeuge eingeschaltet und an einem schwer beladenen Fahrzeuge ausgeschaltet wird.The invention relates to an air brake for railway vehicles in which the Air pressure obtained in the brake cylinder during braking in accordance with the load of the vehicle can be changed with the help of a manually controlled switchover valve, with which a brake pressure relief valve connected to the brake cylinder, which is used for is usually closed and on the one hand by the pressure prevailing in the brake cylinder, on the other hand from the pressure in the braking position of the control valve to the brake cylinder Flowing air is affected on an empty or lightly laden vehicle switched on and switched off on a heavily loaded vehicle.

Das Bremsdruckbegrenzungsventil ist nach der Erfindung dem üblichen Mindestdruckventil parallel geschaltet und wird lediglichAccording to the invention, the brake pressure limiting valve is the usual minimum pressure valve connected in parallel and is only

ao bei einem leeren oder leicht beladenen Fahrzeuge derart betätigt, daß eine gedrosselte Luftzufuhr zum Bremszylinder über einen Kanal im Kolben des Bremsdruckbegrenzungsventil stattfindet, und zwar nur dann, wenn das Mindestdruckventil geschlossen ist. Man verbindet hierdurch den Vorteil des Mindestdruckventils, daß ein schnelles und doch stoßfreies Anziehen der Bremse erreicht wird, mit dem Vorteil, daß die Luftzufuhr aus dem Hilfsluftbehälter zum Bremszylinder lediglich durch das Bremsdruckbegrenzungsventil unterbrochen wird und Undichtheitsverluste im Bremszylinder ausgeglichen werden. ao operated in an empty or lightly loaded vehicle in such a way that a throttled Air supply to the brake cylinder via a channel in the piston of the brake pressure relief valve takes place, and only when the minimum pressure valve is closed. This combines the advantage of Minimum pressure valve that achieves a quick and yet shock-free application of the brake is, with the advantage that the air supply from the auxiliary air tank to the brake cylinder is only interrupted by the brake pressure relief valve and leakage losses be balanced in the brake cylinder.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. ι zeigt den Umschalthahn in der Leer-Stellung, Abb. 2 in der Last-Stellung.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. Fig. Ι shows the switchover valve in the empty position, Fig. 2 in the load position.

Die Druckluftbremse setzt sich zusammen aus einem Steuerventil 1 mit dem Grundschieber 2 und dem vom Steuerkolben 4 betätigten Abstufungsventil 3. Der Steuerkolben ist in der Kolbenkammer 5 dem in der Bremsleitung 6 herrschenden Luftdruck und in der Steuerschieberkammer 7 dem Druck des Hilfsluftbehälters 8 unterworfen. In der Lösestellung des Kolbens 4 nach Abb. 2 wird dem Hilfsluftbehälter Luft aus der Zugleitung über die Füllungsnut 9 zugeführt.The compressed air brake is composed of a control valve 1 with the basic slide 2 and the graduation valve operated by the control piston 4 3. The control piston is in the piston chamber 5 that in the Brake line 6 prevailing air pressure and in the control slide chamber 7 the pressure of the auxiliary air tank 8 is subjected. In the release position of the piston 4 according to Fig. 2 the auxiliary air reservoir is supplied with air from the train line via the filling groove 9.

Mit dem Steuerventil 1 sind verbunden: eine Beschleunigerkammer 10, die aus der Bremsleitung über eine Höhlung 11 im Schieber 2 Druckluft erhält, wenn dieser in der Bremsstellung nach Abb. 1 steht, ferner ein Bremszylinder 12, ein Mindestdruckventil 13, ein Druckbegrenzungsventil 14 und ein Umschal thahn 15.With the control valve 1 are connected: an accelerator chamber 10, which from the Brake line via a cavity 11 in the slide 2 receives compressed air when it is in the Braking position according to Fig. 1 is, furthermore a brake cylinder 12, a minimum pressure valve 13, a pressure relief valve 14 and a switchover valve 15.

Das Mindestdruckventil 13 enthält ein Ventil i8^a, das in der Lösestellung des Steuerkolbens 4 nach Abb. 2 durch eine Feder 16 offen gehalten wird, die unterhalb des Kolbens 17 angeordnet ist, der mittels eines Ansatzes 18 das Ventil i8^a betätigt. Das Ventil i8^a regelt die Verbindung zwischen einem zum Bremszylinder 12 führenden Kanal 19 und einem zum Sitz des Schiebers 2 führenden Kanal 20. Der Kanal 20 kann bei einem schwer beladenen Fahrzeuge über einen ver-The minimum pressure valve 13 includes a valve i8 ^A, which is held open in the release position of the control piston 4 according to Fig. 2 by a spring 16 which is arranged below the piston 17, which actuates by means of a lug 18, the valve i8 ^a. The valve i8 ^a regulates the connection between a channel 19 leading to the brake cylinder 12 and a channel 20 leading to the seat of the slide 2. The channel 20 can be used in a heavily loaded vehicle via a

engten Kanal 21 im Umschalthahn 15 nach Abb. 2 mit dem Kanal 19 und bei einem leeren oder schwach beladenen Fahrzeuge über einen verengten Kanal 22 im Umschalthahn 15 mit einem Kanal 23 verbunden werden, der zum Druckbegrenzungsventil 14 führt.narrowed channel 21 in the switchover valve 15 Fig. 2 with channel 19 and with an empty or lightly loaded vehicle via one constricted channel 22 in the switchover valve 15 are connected to a channel 23 which is used for Pressure relief valve 14 leads.

Das Druckbegrenzungsventil 14 enthält einen Differentialkolben 24, der bei einer Bremsung nach Abb. 1 auf seiner kleineren Fläche in der Kammer 25 dem Luftdruck im Kanal 23, d. h. dem Druck der durch den Kanal 20 zum Bremszylinder fließenden Luft, und auf seiner größeren Fläche in der Kammer 26 dem im Bremszylinder 12 und im •5 Kanal 27 herrschenden Druck sowie dem Druck einer kleinen Feder 28 unterworfen ist. Eine Kammer 29 im Druckbegrenzungsventil steht über einen Kanal 30 mit der Atmosphäre in Verbindung. Zwischen den Kammern 25 und 26 wird in der unten beschriebenen Weise unter bestimmten Bedingungen über einen Kanal 31 im Kolben 24 eine Verbindung hergestellt.The pressure relief valve 14 includes a differential piston 24, which is at a Braking according to Fig. 1 on its smaller area in the chamber 25 the air pressure in Channel 23, d. H. the pressure of the air flowing through channel 20 to the brake cylinder, and on its larger area in the chamber 26 that in the brake cylinder 12 and in the • 5 channel 27 is subjected to the prevailing pressure and the pressure of a small spring 28 is. A chamber 29 in the pressure relief valve is in communication with the atmosphere via a channel 30. Between Chambers 25 and 26 will be in the manner described below under certain conditions Established a connection via a channel 31 in the piston 24.

Wenn sich der Kolben 4 des Steuerventils 1 gemäß Abb. 2 in der Lösestellung befindet, steht der Bremszylinder 12 über einen Kanal 34, eine Höhlung 35 im Steuerschieber 2 und einen Kanal 36 mit den gedrosselten Auslässen 32 und 33 in Verbindung. Die Beschleunigerkammer 10 ist dann über einen Kanal 38 und die Höhlung 11 im Schieber 2 mit einem Auslaßkanal 37 verbunden. Der Kanal 19, der an den Kanal 34 angeschlossen ist, enthält Luft von atmosphärischem Druck, so daß der Kolben 17 des Mindestdruckventils durch die Feder 16 in seiner oberen Stellung gehalten wird, bei der er das Venil 18^α offen hält. Die über den Kanal 27 mit dem Kanal 34 verbundene Kammer 26 des Druckbegrenzungsventils enthält ebenfalls Luft von atmosphärischem Druck. Der Kolben 24 befindet sich in seiner tiefsten Stellung, bei der die Verbindung zwischen den Kammern 25 und 26 über den Kanal 31 unterbrochen ist. Wenn der Bremsleitungsdruck zwecks Vornahme einer Bremsung vermindert wird, bewegt sich der Steuerkolben 4 unter dem Druck des Hilfsluftbehälters nach rechts, wie Abb. 1 zeigt. Hierbei wird zunächst das Abstufungsventil 3 geöffnet und dann der Schieber 2 derart bewegt, daß über die Höhlung 11 im Schieber 2 und den Kanal 38 die Bremsleitung 6 mit der Beschleunigerkammer 10 und über die Schieberkammer 7 das geöffnete Abstufungsventil 3 und den Kanal 39 im Schieber 2 der Kanal 20 mit dem Hilfsluftbehälter 8 verbunden wird. Die Verbindung zwischen den Kanälen 34 und 36 ist dann unterbrochen, so daß der Bremszylinder 12 von den atmosphärischen Auslassen 32 und 33 getrennt wird.When the piston 4 of the control valve 1 is in the release position as shown in FIG. 2, the brake cylinder 12 is connected to the throttled outlets 32 and 33 via a channel 34, a cavity 35 in the control slide 2 and a channel 36. The accelerator chamber 10 is then connected to an outlet channel 37 via a channel 38 and the cavity 11 in the slide 2. The channel 19, which is connected to the channel 34, contains air at atmospheric pressure, so that the piston 17 of the minimum pressure valve is held by the spring 16 in its upper position, in which it ^{holds the valve 18 α} open. The chamber 26 of the pressure relief valve, which is connected to the channel 34 via the channel 27, also contains air at atmospheric pressure. The piston 24 is in its lowest position, in which the connection between the chambers 25 and 26 via the channel 31 is interrupted. When the brake line pressure is reduced for the purpose of braking, the control piston 4 moves to the right under the pressure of the auxiliary air reservoir, as FIG. 1 shows. In this case, the graduated valve 3 is first opened and then the slide 2 is moved in such a way that the brake line 6 with the accelerator chamber 10 via the cavity 11 in the slide 2 and the channel 38 and the opened graduated valve 3 and the channel 39 in the slide 2 via the slide chamber 7 the channel 20 is connected to the auxiliary air tank 8. The connection between the channels 34 and 36 is then interrupted, so that the brake cylinder 12 is separated from the atmospheric outlets 32 and 33.

Wenn der Umschalthahn in der Leer-Stellung nach Abb. 1 steht, fließt die dem Kanal 20 vom Hilfsluftbehälter 8 zugeführte Druckluft durch das offene Ventil i8^a und die Kanäle 19 und 34 zum Bremszylinder 12 sowie über den verengten Kanal 22 im Umschal thahn 15 zur Kammer 25 des Druckbegrenzungsventils. Wenn das Ventil i8^a offen ist, steigt infolge der verschiedenen Querschnitte des Kanals 22 und der Eröffnung des Ventils i8^a der Luftdruck in der Kammer 26 oberhalb des Kolbens 24 schneller an als in der Kammer 25 unterhalb des Kolbens. Da zudem die Fläche des Kolbens 24, auf die der Druck in der Kammer 26 einwirkt, größer ist als die Kolbenfläche, die von dem Druck in der Kammer 25 beeinflußt wird, bleibt der Kolben 24 in seiner unteren Stellung, in der die Verbindung zwischen den Kammern 25 und 26 und somit zwischen dem Hilfsluftbehälter 8 und dem Bremszylinder 12 über die Kanäle 22 und 31 unterbrochen ist.When the switching valve is in the neutral position according to Fig. 1, the channel 20 15 flows from the auxiliary reservoir 8 compressed air supplied through the open valve i8 ^a and the channels 19 and 34 Thahn to the brake cylinder 12 as well as the restricted passage 22 in the Umschal to Chamber 25 of the pressure relief valve. When the valve i8 ^a is open, of the channel 22 and the opening of the valve increases due to i8 of the various cross sections ^a of the air pressure in the chamber 26 above the piston 24 faster than in the chamber 25 below the piston. In addition, since the area of the piston 24 on which the pressure in the chamber 26 acts is larger than the piston area which is influenced by the pressure in the chamber 25, the piston 24 remains in its lower position, in which the connection between the Chambers 25 and 26 and thus between the auxiliary air tank 8 and the brake cylinder 12 via the channels 22 and 31 is interrupted.

Sobald der Bremszylinderdruck einen bestimmten Wert, z. B. 0,6 Atm., erreicht hat, bewegt sich der Kolben 17 des Mindestdruckventils 13 gegen die Feder i6-nach unten und schließt das Ventil i8^a, so daß die Luftzufuhr zum Bremszylinder 12 über das Ventil i8^a unterbrochen wird. Sobald jedoch der Druck der Luft, die sich infolge des Durchflusses über den Kanal 22 im Umschalthahn 15 in der Kammer 25 staut, einen bestimmten Wert erreicht hat, geht der Differentialkolben 24 nach oben und ermöglicht damit einen gedrosselten Luftdurchgang durch die Kanäle 31, 27 und 34 zum Bremszylinder 12.As soon as the brake cylinder pressure has reached a certain value, e.g. B. 0.6 atm., Has reached, the piston 17 moves to the minimum pressure valve 13 against the spring i6-down and closes the valve i8 ^a, so that the air supply is cut off to the brake cylinder 12 via the valve i8 ^a. However, as soon as the pressure of the air, which as a result of the flow through the channel 22 in the reversing valve 15 in the chamber 25, has reached a certain value, the differential piston 24 goes up and thus enables a throttled passage of air through the channels 31, 27 and 34 to the brake cylinder 12.

Der Kolben 24 bewegt sich nach unten und unterbricht damit die Luftzufuhr über den engen Kanal 31 zum Bremszylinder, wenn der Luftdruck im Bremszylinder infolge dieser Luftzufuhr eine bestimmte Höhe, z. B. 2,2 Atm., erreicht hat.The piston 24 moves downwards and thus interrupts the air supply via the narrow channel 31 to the brake cylinder when the air pressure in the brake cylinder as a result of this Air supply a certain height, e.g. B. 2.2 Atm., Has reached.

Auf diese Weise wird die Bremsung eines leeren oder schwach beladenen Fahrzeuges in zwei Stufen unterteilt, nämlich eine, bei der dem Bremszylinder verhältnismäßig schnell Luft lediglich über das Mindestdruckventil i8^a zugeführt wird, und eine weitere, bei der Luft verhältnismäßig langsam nur durch die verengten Kanäle 22 und 31 fließt, bis ein bestimmter Bremszylinderdruck erreicht ist, worauf die Druckluftzufuhr zum Bremszylinder vollständig aufhört.In this way the braking is subdivided an empty or lightly loaded vehicle in two stages, namely, one in which relatively fast air is supplied only via the minimum pressure valve i8 ^a brake cylinder, and another, relatively slow in air only through the narrowed passages 22 and 31 flows until a certain brake cylinder pressure is reached, whereupon the supply of compressed air to the brake cylinder completely stops.

Wird der Bremsleitungsdruck zwecks Lösens der Bremsen erhöht, dann werden der Bremszylinder 12, die Kammer 26 im Druckbegrenzungsventil 14 und der Kanal 19 in der oben beschriebenen Weise mit den Auslässen 32 und 33 verbunden. Sobald der in der Kammer oberhalb des Kolbens 17 im Min-If the brake line pressure is increased to release the brakes, the Brake cylinder 12, the chamber 26 in the pressure relief valve 14 and the channel 19 in the connected to the outlets 32 and 33 as described above. As soon as the Chamber above piston 17 in the min-

destdruckventil 13 wirksame Bremszylinderdruck auf etwa 0,6 Atm. gesunken ist, wird der Kolben 17 von der Feder 16 gehoben und damit das Ventil i8^a geöffnet.
Wenn eine Verminderung des Bremsleitungsdruckes einen größeren Bremszylinderdruck zu erzeugen sucht, als er vom Druckbegrenzungsventil 14 zugelassen ist, dann schließt sich das Ventil 14, sobald der Höchstdruck erreicht ist. Die Luftzufuhr aus dem Hilfsluftbehälter 8 wird demnach am Druckbegrenzungsventil 14 unterbrochen. Das Abstufungs\*entil 3 des Steuerventils 1 bleibt jedoch geöffnet. Sollte der Bremszylinderdruck ζ. B. infolge von Undichtheiten sinken, dann geht demnach der Kolben 24 des Druckbegrenzungsventils 14 noch einmal hoch, und der Bremszylinderdruck wird auf den Höchstdruck erhöht, den das Druckbegrenzungsventil zuläßt, und zwar durch die Luftzufuhr aus dem Hilfsluftbehälter über das Abstufungsventil 3, die Kanäle 39 und 20, die verengten Kanäle 22 und 31 und die Leitungen 27 und 34.least pressure valve 13 effective brake cylinder pressure to about 0.6 atm. is decreased, the piston is raised 17 by the spring 16 and thus the valve i8 ^a opened.
If a reduction in the brake line pressure seeks to generate a greater brake cylinder pressure than is permitted by the pressure limiting valve 14, then the valve 14 closes as soon as the maximum pressure is reached. The air supply from the auxiliary air tank 8 is accordingly interrupted at the pressure limiting valve 14. The graduation \ * valve 3 of the control valve 1 remains open. Should the brake cylinder pressure ζ. B. decrease as a result of leaks, then accordingly the piston 24 of the pressure relief valve 14 goes up again, and the brake cylinder pressure is increased to the maximum pressure that the pressure relief valve allows, through the air supply from the auxiliary air tank via the graduation valve 3, the channels 39 and 20, the narrowed channels 22 and 31 and the lines 27 and 34.

Bei einem schwer beladenen Fahrzeuge wird der Umschalthahn 15 in die Last-Stellung nach Abb. 2 gedreht, bei der der Kanal 23 vom Umschalthahn getrennt und demnach das Druckbegrenzungsventil 14 ausgeschaltet ist.In the case of a heavily loaded vehicle, the switchover valve 15 is in the load position rotated according to Fig. 2, in which the channel 23 is separated from the switchover valve and therefore the pressure relief valve 14 is switched off is.

Eine Bremsung findet an einem schwer beladenen Fahrzeuge in ähnlicher Weise statt, wie dies mit Bezug auf ein leeres oder schwach beladenes Fahrzeug beschrieben ist.Braking takes place on a heavily loaded vehicle in a similar way, as described with reference to an empty or lightly loaded vehicle.

Bei einem schwer beladenen Fahrzeuge kann jedoch eine gedrosselte Luftzufuhr über den Kanal 21 im Umschalthahn 15 sowohl dann stattfinden, wenn das Ventil i8^a offen ist, als auch dann, wenn sich dies Ventil geschlossen hat. Die gedrosselte Luftzufuhr zum Bremszylinder kann in diesem Falle auch stattfinden bis zur Erreichung des Ausgleichdruckes zwischen dem Hilfsluftbehälter und dem Bremszylinder. Die Höhe des Ausgleichdruckes hängt \^ron dem Verhältnis der Volumina des Hilfsluftbehälters 8 und des Bremszylinders 12 ab; sie mag etwa 3,75 Atm. betragen.In a heavily loaded vehicles a restricted air supply through the channel, but 21 can then take place in the switchover valve 15 both when the valve i8 ^a is open, and if this has closed valve. In this case, the throttled air supply to the brake cylinder can also take place until the equalizing pressure between the auxiliary air tank and the brake cylinder is reached. The height of the compensating pressure depends \ ^r on the ratio of the volumes of the auxiliary air reservoir 8 and the brake cylinder 12 from; she likes about 3.75 atm. be.

Die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist nicht an die beschrieb'ene besondere bauliche Ausbildung und Anordnung der Teile gebunden.The realization of the inventive idea is not special to the one described structural training and arrangement of the parts.

Claims

Claim:

Compressed air brake for railway vehicles, in which the braking in Air pressure obtained according to the loading of the vehicle can be changed with the help of a brake cylinder manually controlled switching valve, through which one connected to the brake cylinder Brake pressure relief valve, which is usually closed and on the one hand from the pressure prevailing in the brake cylinder, on the other hand from the pressure in the braking position of the Control valve to the brake cylinder air flowing is influenced, at an empty or lightly loaded vehicles switched on and on a heavily loaded one Vehicles is switched off, characterized in that the brake pressure limiting valve (14) is the usual Minimum pressure valve (13) is connected in parallel and only in the position of the Switching valve for an empty or lightly loaded vehicle is operated in such a way that a throttled air supply to the brake cylinder via a channel (31) in the piston (24) of the brake pressure limiting valve takes place, but only when the minimum pressure valve (13) has closed.

For this purpose ι sheet of drawings