DE602842C

DE602842C - Vacuum brake

Info

Publication number: DE602842C
Application number: DES98104D
Authority: DE
Original assignee: FREINS HOUPLAIN SOC D
Current assignee: FREINS HOUPLAIN SOC D
Priority date: 1931-01-21
Filing date: 1931-04-19
Publication date: 1934-09-18

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Unterdruckbremse für Eisenbahnwagen mit einem Kolben und einem Zylinder von kleinem Durchmesser für das Andrücken) der Bremsklotze, in dessen Boden die Hauptleitung einmündet, einem Zylinder und einem Kolben von großem Durchmesser für das Festbremsen, wobei beide Zylinder an ihrem offenen Ende in einen gemeinsamen Unterdruckhilfsbehälter einmünden, und einem fest mit dem kleinen Kolben verbundenen Bremsgestänge, das vom großen Kolben durch· ein Gesperre mitgenommen wird.The invention is a vacuum brake for railroad cars with a Piston and a cylinder of small diameter for pressing) the brake pads, in the bottom of which the main line opens, a cylinder and a piston of large diameter for locking, with both cylinders at their open End open into a common vacuum auxiliary container, and one firmly with the small piston connected to the brake linkage, which from the large piston by · a locking mechanism is taken.

Die Erfindung besteht darin, daß der schädliehe Raum des kleinen Zylinders mit demjenigen des großen Zylinders durch ein Ventil verbunden ist, das mit einem bestimmten Druck gegen seinen Sitz gedrückt wird und sich nach dem schädlichen Raum des großenThe invention is that the harmful space of the small cylinder with that of the large cylinder is connected by a valve which is pressed against its seat with a certain pressure and look for the harmful space of the great

ao Zylinders hin öffnen läßt.ao cylinder can open.

Ein weiteres Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß' der große Kolben sich gegen den Boden des großen Zylinders mit einem ringförmigen, dicht schließenden Sitz legt, dessen Durchmesser kleiner ist als die Bohrung des kleinen Zylinders und in den in an sich bekannter Weise die Hauptleitung einmündet, und' daß der Teil des schädlichen Raumes des großen Zylinders, der den ringförmigen Sitz umgibt, mit der Hauptleitung durch ein Rückschlagventil verbunden ist, das sich nach dem Innern der Hauptleitung hin öffnen läßt.Another feature of the subject invention is that 'the large piston against the bottom of the large cylinder with an annular, tightly fitting Seat, the diameter of which is smaller than the bore of the small cylinder and in which the main line opens in a manner known per se, and 'that the part of the damaging space of the large cylinder surrounding the annular seat with the Main line is connected by a check valve, which is located inside the Main line can be opened.

Es sind Unterdruckbremsen dieser Art bekannt, die in der Lage sind, zwei Bremsstärken zu liefern, je nachdem der Wagen beladen oder leer ist. Bei leerem Wagen erfolgt das Festbremsen dann durch, den kleinen Kolben, bei beladenem Wagen jedoch durch den großen Kolben.There are vacuum brakes of this type known which are capable of two braking levels to be delivered depending on whether the car is loaded or empty. If the car is empty braking is then carried out by the small piston, but by the when the car is loaded large piston.

Bei jenen Bremsvorrichtungen kann nur der eine oder der andere Kolben arbeiten, und für den Übergang aus der einen in die andere Bremsart ist die Anordnung eines besonderen Gestänges und einer Ventilsteuerung erforderlich. In those braking devices only one or the other piston can work, and for the transition from one type of braking to the other, the arrangement is special Linkage and a valve control are required.

Der Zweck des Erfindungsgegenstandes besteht nun darin, zunächst die Bremsklötze ohne Kraft ,gegen die Räder anzudrücken, und zwar durch eine Verschiebung des kleinen Kolbens, der den toten Gang aufhebt, worauf das Festbremseni durch eine Verschiebung des großen Kolbens' erfolgt.The purpose of the subject matter of the invention is now to first put the brake pads without force to push against the wheels, by shifting the small one Piston that removes dead gear, whereupon the brakes are shifted of the large piston 'takes place.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung darge- stellt.Two embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing represents.

Fig. ι ist ein axialer Schnitt durch eine erste Ausführungsform.Fig. Ι is an axial section through a first embodiment.

Fig. 2 ist ein axialer Schnitt durch eine zweite Ausführungsform.Fig. 2 is an axial section through a second embodiment.

Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt durch das Gesperre gemäß der Linie H-II der Fig. 2, undFig. 3 is a horizontal section through the locking mechanism along the line H-II of Fig. 2, and

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch dieses Gesperre gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3·Fig. 4 is a vertical section through this locking mechanism along the line IV-IV of Fig. 3

Die Hauptleitung ist an,· einen Stutzen 4 eines Ventilgehäuses 1 angeschlossen, das durch einen Kanal 2 mit einem Hilfsbehälter 12 und durch einen Kanal 3 mit den Bremszylindern: 13 und 15 verbunden ist. Der Stutzen 4 mündet durch Zweigkanäle 5 in das Innere des Ventilgehäuse» 1. In diesem ist ein Ventilsitz 2° vorgesehen, von welchem der Kanal 2 ausgeht und auf dem eine Ventilkugel 7 ruht. Letztere ist in einer Bohrung eines Schiebers 6 geführt, der aus dem Gehäuse ι durch eine Öffnung i^a herausragt und durch einen angelenkten Steuerhebel -9 betätigt werden kann. Die Bohrung des Schiebers ist oben durch einen Stopfen geschlossen. Die Verbindung zwischen der Oberseite des Kugelventils 7 und dem Innenraum des Gehäuses 1 wird durch einen im Schieber 6 vorgesehenen Kanal· 8 hergestellt. Bei gehobener Kugel-7 ist somit die Hauptleitung mit dem Kanal 2 und dem Hilfsbehälter 12 verbunden.The main line is connected to a connecting piece 4 of a valve housing 1 which is connected to an auxiliary container 12 through a duct 2 and to the brake cylinders 13 and 15 through a duct 3. The connector 4 opens through branch channels 5 into the interior of the valve housing 1. A valve seat 2 ° is provided in this, from which the channel 2 extends and on which a valve ball 7 rests. The latter is guided in a bore of a slide 6, which protrudes from the housing ι through an opening i ^a and can be operated by a hinged control lever -9. The hole in the slide is closed at the top by a plug. The connection between the top of the ball valve 7 and the interior of the housing 1 is established by a channel 8 provided in the slide 6. When the ball 7 is raised, the main line is connected to the channel 2 and the auxiliary container 12.

Durch Verstellung des Schiebers 6 kann die Kugel 7 in gehobener Lage festgestellt werden.By adjusting the slide 6, the ball 7 can be fixed in the raised position will.

Das Ventilgehäuse 1 ist nach der Seite der Öffnung i^a hin durch eine Membran 10 abgeschlossen, die luftdicht auf dem Schieber und an der Gehäusewand befestigt ist. Es befindet sich unter dem Boden 11 des Hilf sbehälters 12, der auch den großen Festbremszylinder 13 trägt. Dieser enthält einen Festbremskolben 14, der seinerseits den kleinen Andrückzylinder 15 mit dem darin, gleitenden Andrückkolben 27 trägt.The valve housing 1 is closed off on the side of the opening i ^a by a membrane 10 which is attached to the slide and to the housing wall in an airtight manner. It is located under the floor 11 of the auxiliary sbehälters 12, which also carries the large brake cylinder 13. This contains a brake piston 14, which in turn carries the small pressure cylinder 15 with the pressure piston 27 sliding therein.

in die Unterseite des Bodens des kleinen Zylinders 15 ist ein Dichtungsring 16 eingelassen, der sich gegen einen auf dem Boden des großen Zylinders 13 vorgesehenen ringförmigen Sitz ΐΐ^α legen kann und dadurch den schädlichen Raum unter dem großen Kolben 14 in zwei zueinander konzentrische Kammern 17 und 18 teilt.In the underside of the bottom of the small cylinder 15, a sealing ring 16 is embedded, which can ^{lie against an annular seat ΐΐ α} provided on the bottom of the large cylinder 13 and thereby divide the harmful space under the large piston 14 into two mutually concentric chambers 17 and 18 shares.

Der Kanal 3 des Ventilgehäuses. 1 ist durch einen im Boden 11 vorgesehenen Kanal· 19 unmittelbar mit dem Raum 17 innerhalb des Sitzes ii^a und durch die Öffnung 26 im Boden des kleinen Zylinders 15 mit dem Raum unter dem kleinen Kolben 27 verbunden. Der Raum 18 außerhalb des Sitzes-ii^a ist ebenfalls mit dem Kanal 19 durch eine öffnung 40 im Boden des großen Zylinders verbunden, die aber durch eine nach dem Innern des Kanals 19 hin sich öffnende, durch eine Feder 42 angedrückte Ventilkugel 41 geschlossen ist. Im Boden des Zylinders 15 ist ferner ein Kanal 20 vorgesehen, der diesen Zylinder mit dem Raum 18 außerhalb des Sitzes ii" verbindet. Auf der Unterseite des· Kolbens 14 mündet dieser Kanal in einen Ventilsitz 21, gegen den ein sich nach dem Raum 18 hin öffnendes Ventil 22 durch eine Feder 23 gedrückt wird. Der Sitz ist durch ein als Führung dienendes Gehäuse verlängert, in dem für das Durchströmen der Luft Löcher 24 vorgesehen sind.Channel 3 of the valve body. 1 is connected by a channel 11 provided in the bottom · 19 directly with the space 17 within the seat ii ^a and through the opening 26 in the bottom of the small cylinder 15 with the space under the small piston 27th The space 18 outside the seat-ii ^a is also connected to the channel 19 through an opening 40 in the bottom of the large cylinder, which, however, is closed by a valve ball 41 which opens towards the inside of the channel 19 and is pressed by a spring 42. In the bottom of the cylinder 15, a channel 20 is also provided, which connects this cylinder with the space 18 outside the seat ii ″ . On the underside of the piston 14, this channel opens into a valve seat 21, against which a valve extends towards the space 18 opening valve 22 is pressed by a spring 23. The seat is extended by a housing serving as a guide, in which holes 24 are provided for the air to flow through.

Der Kolben 27 ist mit einer Stange 28 versehen, die durch, die Böden der Zylinder 13 und 15 dicht geführt ist und mit dem nicht dargestellten Bremsgestänge verbunden ist.The piston 27 is provided with a rod 28 which extends through the bottoms of the cylinders 13 and 15 is tightly guided and is connected to the brake linkage, not shown.

Auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens 27 ist auf diese Stange ein mit Längsnuten 29" versehener Stift 29 geschraubt, der beim Hochgehen des Kolbens in eine vom Hilfsbehälter ausgehende Büchse 30 eingreift.On the opposite side of the piston 27 is on this rod a with longitudinal grooves 29 "provided pin 29 screwed, the engages in a sleeve 30 extending from the auxiliary container when the piston rises.

Das offene Ende des Zylinders 15 ist durch einen Deckel 31 teilweise geschlossen, der auf der Oberseite und in der Mitte eine sich nach oben erweiternde kegelförmige Aussparung 32 aufweist. Der Stift 29 gleitet durch eine mittlere Bohrung im Boden dieser Aussparung. In dieser sind Kugeln 36 gelagert, die durch einen Käfig 34 mit Aussparungen 35 geführt sind und "die einerseits jeweils in die Nuten 29° des· Stiftes· 29 eingreifen und sich anderseits gegen die kegelförmige Wand der Aussparung 32 legen. Der Käfig 34 wird von· radialen. Armen 33 getragen, die auf dem Boden axialer Schlitze 13^ des Zylinders 13 ruhen.The open end of the cylinder 15 is partially closed by a cover 31, which on the top and in the middle a conical recess that widens upwards 32 has. The pin 29 slides through a central hole in the bottom of this recess. Balls 36 are stored in this, which are guided through a cage 34 with recesses 35 and "on the one hand each engage in the grooves 29 ° of the pin 29 and on the other hand lie against the conical wall of the recess 32. The cage 34 is of · radial. Arms 33 carried axially slots on the bottom 13 ^ of the cylinder 13 are at rest.

Die Kugeln 36 werden gegen die kegelförmigen Wände der Aussparung 32 durch Federn 37 gedrückt, die in zylindrischen Aussparungen in der Oberseite des Deckels 31 untergebracht sind und-sich einerseits gegen die Verschlußscheibe 38 dieser Aussparungen, anderseits gegen eine Scheibe 39 stützen, welche durch einen Stift mit dem Käfig 34 verbunden ist.The balls 36 are pushed against the conical walls of the recess 32 Springs 37 pressed into cylindrical recesses in the top of the cover 31 are housed and-on the one hand against the closing disk 38 of these recesses, on the other hand, against a disk 39, which is connected to the cage 34 by a pin.

Diese Anordnung der Kugeln 36 bildet das Gesperre, das eine lose Verschiebung des kleinen) Kolbens 27 nach oben, hin ohne Mitnahme des großen Kolbens 14 gestattet, jedoch die Mitnahme des Stiftes 29 und der Stange 28 durch den großen, Kolben gestattet, wenn dieser sich selbst nach oben hin verschiebt.This arrangement of the balls 36 forms the locking mechanism, which allows a loose displacement of the small) Piston 27 upwards, allowed without entrainment of the large piston 14, but the Entrainment of the pin 29 and the rod 28 by the large piston allowed when this shifts itself upwards.

Die Wirkungsweise ist folgende:The mode of action is as follows:

Im normalen Zustand herrscht in der Hauptleitung ein Unterdruck, der sich durch das Ventilgehäuse 1 unmittelbar in. die Zylinder 13 und 15 und durch das Kugelventil 7 in den Hilfsbehälter 12 fortpflanzt. Da die Drücke auf beiden Seiten der Kolben 14, 27 einander gleich sind, werden diese durch ihr Eigengewicht in der unteren Lage gehalten, in welcher die Bremsen gelöst sind.In the normal state there is a negative pressure in the main line, which spreads through the valve housing 1 directly in. The cylinder 13 and 15 and through the ball valve 7 in the auxiliary container 12 propagates. Since the Pressures on both sides of the pistons 14, 27 are equal to each other, these are due to her Dead weight held in the lower position in which the brakes are released.

Nimmt der Unterdruck in der Hauptleitung ab, so schließt sich das Kugelventil 7 und der Hilfsbehälter wird von der Hauptleitung abgesperrt, so daß in ihm der Unterdruck weiterherrscht. Dagegen nimmt der Unterdruck im gleichen Maße im Räume 17,If the negative pressure in the main line decreases, the ball valve 7 closes and the auxiliary tank is shut off from the main line, so that the negative pressure in it continues to rule. On the other hand, the negative pressure increases to the same extent in room 17,

in der Öffnung 26 und unter dem Kolben 27 ab, nicht aber im Räume 18, da dort das Eindringen der Luft durch das Rückschlagventil 41 verhindert wird.in the opening 26 and under the piston 27, but not in the space 18, since there the penetration the air through the check valve 41 is prevented.

Da nun die Oberseite des Kolbens 27 mit dem Hilfsbehälter durch seinen mit Löchern versehenen Deckel 31 in Verbindung steht, wird der Kolben infolge des im Hilfsbehälter herrschenden tieferen Unterdruckes in. die obere Lage verschoben, wobei der Stift 29 lose im Kranz der Kugeln 36 gleitet und die Bremsklötze durch die Stange 28 mit geringem Druck gegen die Räder gedrückt werden.
Die Druckänderung wirkt zwar auch auf die Ober- und die Unterseite des Bodens des Zylinders 15; da jedoch die vom Sitz ii^a eingeschlossene Fläche kleiner ist, bleibt der große Kolben vorerst in der Ruhelage. Die Druckerhöhung pflanzt sich aber in den KanalSince the top of the piston 27 is now connected to the auxiliary container through its cover 31 provided with holes, the piston is displaced into the upper position as a result of the lower negative pressure prevailing in the auxiliary container, with the pin 29 sliding loosely in the ring of the balls 36 and the brake pads are pressed against the wheels by the rod 28 with slight pressure.
The change in pressure also acts on the top and bottom of the bottom of the cylinder 15; However, since the ^{area enclosed by the seat ii a is} smaller, the large piston initially remains in the rest position. However, the pressure increase is planted in the channel

ao 20 weiter, und sobald der Druck einen genügenden Wert erreicht hat, um den Druck der Feder 23 zu überwinden, wird das Ventil 22 von seinem Sitz abgehoben und die Luft dringt in den Raum 18 unter den großen Kolben, so daß dieser infolge des Druckunterschiedes auf seinen beiden Seiten angehoben wird. Dabei werden die Kugeln 36 des Gesperres zwischen der kegelförmigen Wand der Aussparung 32 und dem Stift 29 festgeklemmt und der kleine Kolben nebst seiner Stange 28 werden durch den großen Kolben mitgehoben, wodurch das Festbremsen erfolgt.ao 20 further, and as soon as the pressure has reached a sufficient value to keep the pressure of the To overcome spring 23, the valve 22 is lifted from its seat and the air penetrates into the space 18 under the large piston, so that this due to the pressure difference is raised on both sides. The balls 36 of the locking mechanism between the conical wall of the recess 32 and the pin 29 clamped and the small piston together with its rod 28 are through the large Piston lifted with it, whereby the brakes are applied.

Für das Lösen der Bremsen wird der Unterdruck in der Hauptleitung wieder hergestellt, wodurch die beiden Kolben durch ihr Eigengewicht wieder in die Ruhelage zurückgebracht werden.To release the brakes, the vacuum is restored in the main line, whereby the two pistons are brought back to the rest position by their own weight will.

Der Schieber 6 kann zum Lösen< der Bremsen eines abgetrennten Wagens dienen. Hierzu wird er mit Hilfe des Hebels· 9 herausgezogen, wodurch die Kugel 7 angehoben und die Verbindung zwischen dem Kanal 2 und der Hauptleitung hergestellt wird.The slide 6 can be used to release the brakes serve in a detached wagon. To do this, pull it out using the lever 9, whereby the ball 7 is raised and the connection between the channel 2 and the main line is established.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist das Gesperre in einer Aussparung unter dem kleinen Kolben untergebracht. Dadurch fällt der Stift 29 sowie die Büchse 30 des Hilfsbehälters fort. Zu diesem Zweck ist der Boden des kleinen Kolben® 27 kegelförmig ausgebildet, und auf dem Boden des kleinen Zylinders 15 ist konzentrisch zur Kolbenstange ein kegelförmig ausgebohrter, sich nach oben erweiternder Ring 43 angeordnet, in dem die Kugeln; 36 des Gesperres gelagert sind. Diese legen sich anderseits gegen eine zylindrische Büchse 44, welche durch einen Kranz axial angeordneter Stäbe 45 (Fig. 3 und 4) gebildet ist, in die jeweils eine Längsnute 46 für eine Kugel 36 eingeschnitten ist. Die Stäbe sind miteinander durch zwei Ringe verbünden, die in entsprechende Schlitze eingelassen, sind. Der Ring 43 wird gegen den Zylinderboden durch einen kegelförmigen Körper gedrückt, der selbst auf dem Boden festgeschraubt ist und in die kegelförmige Aussparung der Unterseite des kleinen Kolbens hineinpaßt. Wenn sich der Kolben in der Ruhelage befindet, stoßen die Kugeln gegen einen ringförmigen, auf der Kolbenstange sitzenden. Anschlag 49 und werden dadurch etwas gehoben, wodurch die Stäbe auseinandergehen können und lose auf der Stange 28 gleiten. Wird aber der Kalbern 14 gehoben, so werden die Kugeln durch die kegelförmigen Wände des Ringes. 43 gegen die Stäbe 45 gedrückt und diese klemmen sich auf der Stange 28 fest. Im übrigen arbeitet die Vorrichtung genau wie die zuerst beschriebene. In the embodiment of FIG. 2, the locking mechanism is in a recess under the housed small flask. This causes the pin 29 and the sleeve 30 of the auxiliary container to fall away. For this purpose, the bottom of the small piston® 27 is conical, and on the bottom of the small one Cylinder 15 is concentric to the piston rod a conically drilled out, itself arranged upwardly expanding ring 43, in which the balls; 36 of the locking mechanism are. These lie on the other hand against a cylindrical sleeve 44, which by a Ring of axially arranged rods 45 (Fig. 3 and 4) is formed, in each of which a longitudinal groove 46 is incised for a ball 36. The bars are connected to each other by two rings allied, which are embedded in corresponding slots. The ring 43 is against the cylinder base is pressed by a conical body, which is itself screwed to the base and into the cone-shaped Recess of the bottom of the small piston fits into it. When the piston is in the rest position, the balls hit an annular ring on the piston rod seated. Stop 49 and are thereby slightly lifted, whereby the bars can come apart and loosely on the Slide rod 28. But if the calves 14 lifted, the balls are lifted through the conical walls of the ring. 43 against the rods 45 are pressed and these clamp themselves on the rod 28. Otherwise works the device exactly like the one described first.

Claims

Patent claims:

1. Vacuum brake for railroad cars with one piston and one cylinder of small diameter for the pressing of the brake pads and in its Bodeil · the main line opens, a cylinder and a piston of great size Diameter for locking, with both cylinders at their open end in open into a common vacuum auxiliary container, one fixed to the small one Piston connected brake linkage, which is held by the large piston by a locking mechanism is taken, characterized in that the harmful space of the small cylinder (15) with that / the large Cylinders (13) through a valve (22) connected to a specific Pressure is pressed against its site and searches for the harmful space of the large cylinder, can open.

2. Vacuum brake for railroad cars according to claim 1, characterized marked. shows that the large piston (14) lies against the bottom of the large cylinder * (13) with an annular, tightly fitting seat (i6-n ^fl ), the diameter of which is smaller than the bore of the small cylinder, and that that part of the harmful space of the large cylinder (13) surrounding the annular seat is connected to the main pipe (4-3) by a check valve (41) which opens towards the inside of the main pipe.

3. Vacuum brake according to claim 1, characterized in that the large The piston (14) is connected to the rod of the small piston by a locking mechanism which consists of a clamping body (32) firmly connected to the large piston

consists, which is conical and faces the open side of the mouth of the two cylinders (13, 15) and through which the rod of the small piston passes in the longitudinal axis, between) this rod and the conical surface of the clamping body (32) Balls are used, which ^{are mounted in longitudinal grooves (29 s} ) of the rod.

4. Vacuum brake according to claim 1 and 3, characterized in that the Ratchet that connects the large piston (14) to the rod of the small piston, is located in a recess under this small piston (27), wherein the balls (36) of this locking mechanism that act on the rod of the small piston, work together with a wreath of segments (45) that make up the rod surrounded and held together by rings (47), each of these segments is provided with a longitudinal groove (46) in which one of the balls (36) is mounted.

1 sheet of drawings