DE657557C

DE657557C - Device to compensate for the brake piston stroke in vehicle brakes with adjustable braking force

Info

Publication number: DE657557C
Application number: DES125886D
Authority: DE
Original assignee: Bromsregulator Svenska AB
Current assignee: Haldex AB
Priority date: 1937-01-31
Filing date: 1937-01-31
Publication date: 1938-03-07

Description

Bei Zügen, die mit sehr hoher Geschwindigkeit verkehren, ist die Bremsanordnung häufig so getroffen, daß zwecks Erreichung möglichst kurzer Bremswege der Bremsklotzdruck bei Vollbremsung aus hoher Geschwindigkeit, beispielsweise auf 200o/_o des Fahrzeuggewichtes, bemessen ist, um bei Unterschreitung einer bestimmten Geschwindigkeit, z.B. 5okm/Stdn., auf einen niedrigeren Wert, beispielsweise 8 ο 0/0 des Fahrzeuggewichtes, umgestellt zu werden. Diese Umstellung wird meist selbsttätig durch geschwindigkeitsabhängige Umstellorgane, z. B. Fliehkraftregler, gesteuert. Infolge des großen Unterschiedes der Bremskraft in den beiden Fällen wird die Durchbiegung der beanspruchten Teile des Bremsgestänges bedeutend größer und dadurch der Kolbenhub bei der größeren Bremskraft erheblich länger als bei der kleineren Bremskraft. Dieser Umstand wird noch dadurch verstärkt, daß die modernen Fahrzeuge für Schnellverkehr möglichst leicht gebaut werden, wobei auch die Teile des· Bremsgestänges aus besonders hochwertigem Material hergestellt werden, welches hohe Beanspruchungen aushält und dabei auch eine entsprechend hohe Federung aufweist. In dieser Weise ergeben sich zwischen den Kolbenhüben bei Bremsung mit der großen bzw. mit der kleineren Bremskraft große Unterschiede, die 50 bis 60 mm erreichen können. Da für den kürzeren Bnemskolbenhub, der also bei Bremsung mit der kleineren Bremskraft vorkommt, durch die Bremskonstruktion eine untere Grenze gesetzt ist, z. B. 100 mm, wird also· bei Bremsung mit der größeren Bremskraft der Kolbenhub sehr lang, z.B. 150 bis 160 mm, was für die Arbeit der Bremse, den Luftverbrauch usw. sehr nachteilig ist.In trains that run at very high speed, the brake arrangement is often designed in such a way that, in order to achieve the shortest possible braking distances, the brake pad pressure during full braking from high speed, for example to 200o / _{o of} the vehicle weight, is measured in order to avoid a certain speed, e.g. 5okm / hour, to be converted to a lower value, for example 8 o 0/0 of the vehicle weight. This changeover is usually done automatically by speed-dependent changeover devices, e.g. B. centrifugal governor controlled. As a result of the large difference in the braking force in the two cases, the deflection of the stressed parts of the brake linkage is significantly greater and, as a result, the piston stroke is considerably longer with the larger braking force than with the smaller braking force. This fact is reinforced by the fact that modern vehicles for high-speed traffic are built as light as possible, with the parts of the brake linkage also being made of particularly high-quality material which can withstand high loads and also has a correspondingly high level of suspension. In this way, there are large differences between the piston strokes when braking with the large or with the smaller braking force, which can reach 50 to 60 mm. Since a lower limit is set by the brake design for the shorter Bnemskolbenhub, which thus occurs when braking with the smaller braking force, z. B. 100 mm, so · when braking with the greater braking force, the piston stroke is very long, eg 150 to 160 mm, which is very disadvantageous for the work of the brake, the air consumption, etc.

Zweck der Erfindung ist, einen Ausgleich dieser Bremskolbenhübe zustande zu bringen, so daß der Kolbenhub bei der größeren Bremskraft nicht wesentlich anders wird als der Kolbenhub bei der kleineren Bremskraft. Die Erfindung läßt sich auch in anderen Fällen verwenden, wo Kolbenhubunterschiede infolge verschiedener Einstellungen der Bremskraft vorkommen, z. B. bei Bremsen, deren Bremskraft entsprechend der Fahrzeugbelastung umgestellt wird.The purpose of the invention is to bring about a compensation of these brake piston strokes, so that the piston stroke at the greater braking force is not significantly different than the piston stroke with the smaller braking force. The invention can also be used in other cases use where there are piston stroke differences due to different settings of the braking force occur e.g. B. brakes, the braking force of which depends on the vehicle load is changed.

Für Bremsen der letztgenannten Art sind Vorrichtungen schon bekannt, die im Bremsgestänge eingeschaltet sind und dazu dienen, bei Umstellung der Bremse auf die kleinere Bremskraft einen zusätzlichen Leergang im. Bremsgestänge zu erzeugen. Diese bekann-For brakes of the last-mentioned type devices are already known that are in the brake linkage are switched on and are used to provide an additional backlash when switching the brake to the smaller braking force. Generate brake linkage. This known

ten Vorrichtungen haben aber den Nachteil daß bei stillstehendem Wagen die bei gelöster Bremse tatsächlich vorhandenen Klotz Spielräume den der größeren Bremskraft «stit sprechenden kleineren Wert besitzen, waSrim folge Schleifen® -der Bremsklötze zu unnotigep. Widerständen beim Anfahren des Zuges fufi ren kann, oder ist der Nachteil vorhanden, daß eine besondere Art von selbsttätigen ίο Nlachstellvorrichtungen verwendet -werden muß, die zudem gegenüber der normalen Aus-f iihrungsform abgeändert ist. Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden, indem jede beliebige Nachstellvorrichtung ver wendet werden kann und die Klotzspielräume bei gelöster Bremse immer den der kleineren Bremskraft entsprechenden größeren Wert besitzen, sobald die Bremse auf die kleinere Bremskraft umgestellt ist.th devices have the disadvantage that when the car is at a standstill when the car is released Brake actually existing block leeway that of the greater braking force «stit have a speaking smaller value, waSrim follow Schleifen® -the brake pads too unnecessary. Resistances when the train starts, or there is the disadvantage that a special type of automatic ίο adjusting device must be used, which also compared to the normal execution form is modified. According to the invention, these disadvantages are avoided by using any adjustment device ver can be turned and the block leeway when the brake is released always that of the smaller Braking force have a corresponding larger value as soon as the brake is on the smaller one Braking force is changed.

ao Die Erfindung ist grundsätzlich dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fahrzeugbremse, -insbesondere Eisenbahnwagenbremse, welche beim Überschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeits- oder Belastungsgrenze des Fahrzeuges durch eine Umstellvorrichtung auf eine höhere Bremskraftstufe umgestellt wird und mit einer im Bremsgestänge vorgesehenen, die Bremsklotzspielräume beeinflussenden Vorrichtung zum Ausgleich der Bremskolhenhübe beim Bremsen auf der höheren und der niedrigeren Bremskräftstufe versehen ist, die letztgenannte Vorrichtung derart im Bremsgestänge angeordnet ist und von der Umstellvorrichtung gesteuert wird, daß sie eine die Bremsklotzspielräurne vermindernde Bewegung bestimmter Größe beim Umstellen der Umstellvorrichtung auf die höhere Bremskraftstufe ausführt und beim Zurückstellen der Umstellvorrichtung auf die niedrigere Bremskraftstufe durch Rückgang in ihre Ausgangslage die Bremsklotzspielräume wieder vergrößert.ao The invention is basically characterized in that in a vehicle brake, -in particular rail car brake, which when a predetermined speed is exceeded- or load limit of the vehicle by a changeover device a higher braking force level is changed and with a provided in the brake linkage, the brake pad clearances influencing device to compensate for the brake piston strokes is provided when braking at the higher and the lower braking force level, the latter device in such a way Brake linkage is arranged and controlled by the switching device that it a movement of a certain size that reduces the brake pad clearance when moving the changeover device executes to the higher braking force level and when resetting the changeover device to the lower braking force level by returning to its starting position the brake pad clearances increased again.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer entsprechend ausgebildeten Bremsvorrichtung dargestellt.The drawing shows two exemplary embodiments of a suitably designed one Braking device shown.

Abb. ι zeigt eine Ausführungsform, bei der zur Steuerung der die Bremsklotzspielräume beeinflussenden Vorrichtung ein Druckluftzylinder mit federbelastetem Kolben und mit So durch, einen" Fliehkraftregler geregeltem Druckluftzutritt vorgesehen ist, wobei der Fliehkraftregler gleichzeitig in an sich bekannter Weise zur Steuerung der Umstellung der Bremse auf die verschiedenen Bremskraftstufen in Abhängigkeit .der .Geschwindigkeit des Fahrzeuges dient.Fig. Ι shows an embodiment in which to control the brake pad clearances influencing device a compressed air cylinder with spring-loaded piston and with So regulated by a "governor." Compressed air access is provided, the centrifugal governor at the same time in a known per se Way to control the changeover of the brake to the different braking force levels depending .the .speed of the vehicle.

Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Steuerung der die Bremsklotzspielräume beeinflussenden Vorrichtung durch ein Solenoid erfolgt, dessen Stromkreis durch einen Fliehkraftschalter.-geregelt, wird, der gleichzeitig in an sich bekannter Weise zur Steuerung der Umstellung der Bremse auf die verschiedenen Bremskraftstufen in Ab-,hangigkeit von der Geschwindigkeit des Fahr-7j6ruges dient.Fig. 2 shows an embodiment in which the control of the device influencing the brake pad clearances by a Solenoid takes place, the circuit of which is regulated by a centrifugal switch at the same time in a manner known per se to control the changeover of the brake the different braking force levels in dependence on the speed of the ride serves.

' Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 ist das Steuerventil 1 mit der durch den Zug hindurchgeführten Bremsleitung 2 und durch den Bremsluftbehälter 4 und die durch den Fliehkraftregier 7 gesteuerte Ventilvorrichtung 8 sowie durch das Relaisventil 10 mit dem Bremszylinder 5 derart verbunden, daß, wenn im Augenblick der Bremsung die Fahrgeschwindigkeit hoch ist, z. B. über 50 km/Stdn., und demzufolge der Fliehkraftregler 7 die Ventil vorrichtung 8 in der die Leitung 19 entlüftenden Lage hält, die Bremsung auf der höheren Bremskraftstufe erfolgt, wo der Bremsklotzdruck bei Vbllbremsung z. B. 2000/0 des Fahrzeuggewichtes beträgt. Sobald infolge dieser Bremsung die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf einen bestimmten Wert gesunken ist, gelangt Druckluft aus dem Behälter 4 in die Leitung 19, wodurch der weitere Verlauf der Bremsung sich auf der niedrigeren Bremskräftstufe vollzieht, wo der Bremsklotzdruck bei Vollbremsung nur etwa 80 0/0 des Fahrzeuggewichtes beträgt. Diese Vorrichtung zur Umstellung der Bremskraft in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit ist schon in mehreren Bauarten bekannt (vgl. z. B. die deutschen Patentschriften 632 634 und 633 628 und insbesondere die österreichische Patentschrift 143 375) und braucht deshalb hier nicht näher beschrieben zu werden.'In the embodiment of Fig. 1 is the control valve 1 with the passed through the train Brake line 2 and through the brake air reservoir 4 and through the centrifugal governor 7 controlled valve device 8 and by the relay valve 10 with the Brake cylinder 5 connected in such a way that, if at the moment of braking, the driving speed is high, e.g. B. over 50 km / h., And consequently the governor 7 the Valve device 8 in the line 19 venting Position, braking takes place at the higher braking force level where the Brake pad pressure when braking e.g. B. 2000/0 of the vehicle weight. As soon as the speed increases as a result of this braking of the vehicle has dropped to a certain value, compressed air escapes from the container 4 into the line 19, whereby the further course of the braking is on the lower Braking force stage takes place where the brake pad pressure is only about when the brakes are fully applied 80 0/0 of the vehicle weight. These Device for changing the braking force depending on the vehicle speed is already known in several designs (see e.g. the German patents 632 634 and 633 628 and in particular Austrian patent specification 143 375) and therefore does not need to be described in more detail here.

Im Bremsgestänge ist eine Vorrichtung vorgesehen, die zum Ausgleich des Bremskolbenhubes beim Bremsen, auf der höheren und der niedrigeren Bremskraftstufe dient. Diese Vorrichtung. besteht bei der gezeigten Ausführungsform aus einem in einem hydraulischen Zylinder 20 beweglichen Kolben 21, an dessen Kolbenstange der Festpunkthebel 22 des Bremsgestänges ,angelenkt ist. öl oder eine andere Flüssigkeit kann aus einem Behälter 23 in den Zylinder 20 durch eine mit einem Rückschlag ventil 24 versehene Leitung 25 mittels Druckluft vom" Bremsluftbehälter 4 gedrückt werden, "und der Druckluftzutritt vom Bremsluftbehälter 4 zum Flüssigkeitsbehälter 23 wird durch eine Ventilvorrichtung 26 geregelt, die von einem federbelasteten Kolben 27 in einem mit der Leitung 19 verbundenen Zylinder 28 gesteuert wird. Durch den Steuerkolben 27 wird auch eine Ventil Vorrichtung 29 gesteuert, welche eine Rückgangsleitung für die Flüssigkeit vom Zylinder 20 zum Behälter 23 regelt. Die Rückgangsleitung 30 ist mit einer Drosselung 31 versehen. . .A device is provided in the brake linkage to compensate for the brake piston stroke when braking, at the higher and lower braking force level. These Contraption. consists in the embodiment shown of one in one hydraulic Cylinder 20 movable piston 21, on whose piston rod the fixed point lever 22 of the brake linkage, is articulated. oil or another liquid can from a container 23 into the cylinder 20 through a provided with a check valve 24 Line 25 by means of compressed air from the "brake air reservoir 4 are pressed, "and the compressed air inlet from the brake air reservoir 4 to the liquid container 23 is regulated by a valve device 26, which is of a spring-loaded piston 27 in a cylinder 28 connected to the line 19 is controlled will. A valve device 29 is also controlled by the control piston 27, which a return line for the liquid from the Cylinder 20 to container 23 regulates. The return line 30 is provided with a throttle 31 Mistake. . .

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: The device works as follows:

Sobald die Leitung ig entlüftet wird, bringt der Steuerkolben 27 die Ventile 26 und 29 in eine solche Lage, daß Druckluft vom Behälter 4 zum Behälter 23 gelangt, während die Rücklauf leitung 30 geschlossen wird. Demzufolge wird Flüssigkeit vom Behälter 23 in den Zylinder 20 gedrückt, wodurch der KoI-ben.21 und dadurch der Festpunkt 22° des Festpunkthebels 22 um. eine bestimmte Strecke verschoben wird. Dadurch wird eine Verminderung der Bremsklotzspielräume um einen bestimmten Wert erhalten. Sobald die Leitung 19 wieder Druckluft vom Behälter 4 erhält, wird der Kolben 27 betätigt, so daß er die Ventile 26 und 29 umstellt. Der Behälter 23 wird dann durch das. Ventil 26 entlüftet, während das Ventil 29 den Rücklauf der Flüssigkeit vom Zylinder 20 zum Behälter 23 zuläßt, sobald der Kolben 21 in seine. Ausgangslage zurückkehrt und dabei die Bremsklotz-Spielräume um denselben Wert wieder vergrößert, um welchen, sie vorher vermindert wurden. Dank der Drosselung 31 in der Rücklaufleitung 30 geschieht der Rückgang in die Ausgangslage ruhig und ohne Auftreten von Schlägen oder Stößen, wodurch es möglich wird, den Rückgang und die dabei stattfindende Rückstellung der Bremsklotzspielräume einwandfrei auch während einer Bremsung stattfinden zu lassen.As soon as the line ig is vented, the control piston 27 brings the valves 26 and 29 in such a position that compressed air from the container 4 to the container 23, while the Return line 30 is closed. As a result liquid is pressed from the container 23 into the cylinder 20, whereby the KoI-ben.21 and thereby the fixed point 22 ° of the fixed point lever 22. a certain route is moved. This will reduce the brake pad clearances by one get certain value. As soon as the line 19 again receives compressed air from the container 4, the piston 27 is actuated so that it switches over the valves 26 and 29. The container 23 is then vented through the valve 26, while the valve 29 controls the return of the liquid from the cylinder 20 to the container 23 as soon as the piston 21 is in his. Starting position returns and thereby increases the brake pad clearance by the same value, by which, they were previously diminished. Thanks to the restriction 31 in the return line 30 the return to the starting position happens calmly and without occurrence of Blows or bumps, which makes it possible for the fall and the taking place Resetting the brake pad clearances to take place properly even during braking.

Die Ausführungsform nach Abb. 2 unterscheidet sich von der gemäß Abb. 1 in der Hauptsache nur dadurch, daß die. Steuerung der Ventile 29 und 26 durch ein Solenoid 32 bewirkt wird, dessen Stromkreis von einem Fliehkraftschalter 33 geregelt wird, der auch gleichzeitig dazu dient, in an sich bekannter Weise die in Abb. 2 nicht dargestellte Vorrichtung zur Umstellung der Bremse auf eine höhere bzw. auf eine niedrigere Bremskraftstufe beim Über- bzw. Unterschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu steuern.The embodiment of Fig. 2 differs from that of Fig. 1 in the main only in that the. Control of the valves 29 and 26 is effected by a solenoid 32, the circuit of which is regulated by a centrifugal switch 33 , which also serves, in a manner known per se, to switch the device (not shown in Fig. 2) to a higher or higher level. to control to a lower braking force level when exceeding or falling below a certain speed of the vehicle.

Es ist klar, daß die in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit wirkenden Regler 7 und 33 durch einen Regler ersetzt werden können, der in Abhängigkeit der Fahrzeugbelastung umgestellt wird und die Bremse auf eine höhere Bremskraftstufe umschaltet, wenn die Fahrzeugbelastung eine bestimmte Belastungsgrenze überschreitet.It is clear that the controller 7, which acts as a function of the vehicle speed and 33 can be replaced by a controller that depends on the vehicle load is changed and the brake switches to a higher braking force level when the vehicle load reaches a certain load limit exceeds.

Claims

Patent claims:

1. Vehicle brake, in particular rail car brake, which when a predetermined speed or load limit of the vehicle is exceeded is switched to a higher braking force level and in the brake linkage with an influencing the brake pad clearances Device to compensate for the brake piston stroke when braking on the higher or lower braking force level is provided, characterized in that the latter device is arranged in such a way in the brake linkage and of the Switching device is controlled so that it reduces the brake pad clearances Movement of a certain size when converting the changeover device to the higher braking force level and when Resetting the changeover device to the lower braking force level by decreasing the brake pad clearance is increased again in its starting position.

2. Vehicle brake according to claim 1, characterized characterized in that the device provided in the brake linkage for influencing the block clearances consists of one serving to move the fixed point of a fixed point lever in the brake linkage There is a hydraulically driven piston, the return movement of which into the starting position by a throttling in the return line of the hydraulic propellant is damped.

3. Vehicle brake according to claim 1 and 2, characterized in that the hydraulic propellant is pressed from a container to the hydraulic piston by brake air pressure, wherein the Access of the brake compressed air to the container and the return of the hydraulic propellant to the container through valves is regulated, which of one at the same time the changeover in known Way influencing controller can be controlled. ·

1 sheet of drawings