DE659222C - Automatic compressed air braking device - Google Patents

Automatic compressed air braking device

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DE659222C
DE659222C DES99095D DES0099095D DE659222C DE 659222 C DE659222 C DE 659222C DE S99095 D DES99095 D DE S99095D DE S0099095 D DES0099095 D DE S0099095D DE 659222 C DE659222 C DE 659222C
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • B60T15/18Triple or other relay valves which allow step-wise application or release and which are actuated by brake-pipe pressure variation to connect brake cylinders or equivalent to compressed air or vacuum source or atmosphere
    • B60T15/24Triple or other relay valves which allow step-wise application or release and which are actuated by brake-pipe pressure variation to connect brake cylinders or equivalent to compressed air or vacuum source or atmosphere controlled by three fluid pressures
    • B60T15/30Triple or other relay valves which allow step-wise application or release and which are actuated by brake-pipe pressure variation to connect brake cylinders or equivalent to compressed air or vacuum source or atmosphere controlled by three fluid pressures with a quick braking action
    • B60T15/302Railway control or brake valves with evacuation of air to a reservoir, to the atmosphere or to the brake cylinder

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Description

Es sind bereits selbsttätig wirkende Druckluftbremseinrichtungen für Eisenbahnfahrzeuge bekannt, welche ein Beschleunigungsventil und ein räumlich von diesem getrenntes Steuerventil besitzen, von denen das Beschleunigungsventil unter dem direkten Einfluß der Hauptbremsleitung steht, während das Steuerventil über eine · Drosselvorrichtung mit der Hauptbremsleitung verbunden ist.There are already automatically acting compressed air braking devices for railway vehicles known which an acceleration valve and a spatially separated from this Own control valve, of which the accelerator valve is under the direct influence the main brake line, while the control valve is via a throttle device is connected to the main brake line.

Bei diesen bekannten Bremsen, bei denen das Beschleunigungsventil und das Steuerventil mechanisch miteinander verbunden sind, ist jedoch die Empfindlichkeit des Steuerventils dieselbe wie die Empfindlichkeit des Beschleunigungsventils. Die Folge davon ist, daß bei einer geringen Empfindlichkeit des Beschleunigungsventils auch das Steuerventil nur eine geringe EmpfindlichkeitIn these known brakes in which the accelerator valve and the control valve are mechanically linked, however, the sensitivity of the control valve is the same as the sensitivity of the accelerator valve. The result is that when the sensitivity is low of the accelerator valve, the control valve only has a low sensitivity

zo aufweist, so daß eine feine Bremsung nicht erzielbar ist. Andererseits weist bei einer großen Empfindlichkeit des Steuerventils auch das Beschleunigungsventil eine große Empfindlichkeit auf, so daß die Gefahr besteht, daß schon bei geringen Druckschwankungen in der Hauptbremsleitung eine unbeabsichtigte Bremsung hervorgerufen wird. Es sind ferner Bremsen der in Rede stehenden Art bekannt, bei denen das Beschleunigungsventil und das Steuerventil räumlich voneinander getrennt und nicht miteinander gekuppelt sind. Bei diesen bekannten Bremsen besteht indessen die Gefahr, daß die beiden Ventile nicht in der gewünschten Reihenfolge in Wirksamkeit treten und die Rückkehr der beiden Ventile in ihre Anfangsstellung nicht immer mit Sicherheit erfolgt, wodurch naturgemäß die Arbeitsbedingungen eine wesentliche Änderung erfahren.zo, so that fine braking cannot be achieved. On the other hand, has one great sensitivity of the control valve also the acceleration valve a great Sensitivity on, so that there is a risk that even small pressure fluctuations unintentional braking is caused in the main brake line. There are also brakes in question standing type known in which the accelerator valve and the control valve are spatially separated from one another and not coupled to one another. With these well-known Braking, however, there is a risk that the two valves are not in the desired Sequence come into effect and the return of the two valves to their initial position not always done with certainty, which naturally affects the working conditions experience a major change.

Die genannten Nachteile werden nun er-, findungsgemäß dadurch beseitigt, daß das Beschleunigungsventil durch seine bei Einleitung einer Bremsung erfolgende Verschiebung die Verbindung zwischen dem Hilfsluftbehälter und den beiden Steuerkammern des Steuerventils unterbricht, so daß nach erfolgter Verschiebung des Beschleunigungsventils in seine Bremsstellung nunmehr das Steuerventil bei einer Druckveränderung am spricht, die geringer ist als die Druckveränderung, die zur Verschiebung des Beschleunigungsventils notwendig ist.The disadvantages mentioned are now in accordance with the invention eliminated in that the Acceleration valve by its displacement occurring when braking is initiated the connection between the auxiliary air tank and the two control chambers of the control valve interrupts, so that after the acceleration valve has been moved into its braking position, the Control valve speaks when there is a change in pressure that is less than the change in pressure, which is necessary to move the accelerator valve.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die Bremseinrichtung vor Einleitung der ersten Bremsung nur eine sehr geringe Empfindlichkeit besitzt, so daß geringe Druckschwan-In this way it is achieved that the braking device before the initiation of the first Braking very little sensitivity so that low pressure fluctuations

kungen in der Hauptleitung die Bremseinrichtung nicht- beeinflussen, während nach Einleitung der ersten Bremsung sich die Bremseinrichtung durch eine große Empfing lichkeit auszeichnet und daher sehr feilte Bremsungen ermöglicht. ' ' ;.\-Cuts in the main line do not affect the braking device, while after Initiation of the first braking, the braking device through a large reception and therefore very fine-tuned Braking enabled. '';. \ -

In weiterer Ausgestaltung des Hauptv1 erfindungsgedankens wird erfindungsgemäß die Verbindung zwischen Hauptbremsleitung to und dem Hilfsluftbehälter außer von dem Beschleunigungsventil noch von einem mit dem Steuerventil in Verbindung stehenden zylindrischen Schieber gesteuert, welcher die Verbindung von der Hauptbremsleitung und dem Hilfsluftbehälter vollständig freigibt oder . mehr oder weniger drosselt, je nachdem das Steuerventil sich in der Lösestellung oder in der Gleichgewichtslage nach einer teilweisen Bremsung oder in der Bremsstellung befindet. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei angezogener Bremse, wenn das Beschleunigungsventil sich in der Lösestellung befindet und eine neue Druckverminderung zwecks Verstärkung der Bremsung in der Hauptleitung hervorgerufen wird, der Rückfluß der Luft vom Hilfsluftbehälter zur Hauptleitung teilweise gedrosselt oder vollständig verhindert wird.In a further embodiment of the main brake line 1 of the invention, the connection between the main brake line to and the auxiliary air tank is controlled by a cylindrical slide connected to the control valve, in addition to the acceleration valve, which completely releases the connection between the main brake line and the auxiliary air tank or. throttles more or less, depending on whether the control valve is in the release position or in the equilibrium position after partial braking or in the braking position. In this way it is achieved that when the brake is applied, when the acceleration valve is in the release position and a new pressure reduction is brought about in order to increase the braking in the main line, the return of the air from the auxiliary air tank to the main line is partially throttled or completely prevented.

Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ventils, während Fig. 2 das in der Fig. ι dargestellte Ventil in einer anderen Steuerstellung wiedergibt, Fig. 3 zeigt schematisch im Vertikalschnitt ein Ausgleichspeiseventil des Hilfsluftbeliälters.The invention is illustrated in the drawing, namely Fig. 1 shows a schematic Representation of a valve designed according to the invention, while FIG. 2 shows the in the Fig. ι shows the valve shown in a different control position, FIG. 3 shows schematically in vertical section a compensation feed valve of the auxiliary air vent.

Die in der Zeichnung veranschaulichte Bremseinrichtung besteht im wesentlichen aus drei Hauptteilen, dem oberen, dem mittleren und dem unteren Teil. Der obere Teil stellt das Beschleunigungsventil dar, welches 1 einen Kolben 1 umfaßt, der seinerseits den Schieber 2 steuert. Der Kolben 1 steht einerseits unter dem Einfluß des Bremsluftbehälters C und des Hilfsluftbehälters .S1. a. und andererseits unter dem Einfluß des in der Hauptbremsleitung 21 herrschenden Druckes. Der Schieber 2 steuert eine Anzahl von Kanälen, von denen der Kanal 24 mit einer Beschleunigungskammer 8 in Verbindung steht. Der mittlere Teil weist ein Ventil 3 zur Speisung und Entleerung des Bremszylinders auf, welches oberhalb des Äusgleichkolbens 6 angeordnet ist. Unterhalb des Ausgleichkolbens 6 befindet sich ein Schaft 15, der seine Bewegung von dem den unteren Teil der Bremseinrichtung bildenden Steuerventil erhält. Entsprechend der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist das Steuerventil als Membranventil ausgebildet und besteht aus zwei Scheiben 12 und 13, welche, eine Membran 14 zwischen sich einschließen. Unterhalb des Steuerventils ist die Steuerkammer F angeordnet, an welche ■ .noch ein Zusatzbehälter H angeschlossen ist. Die Steuerkammer F steht mit dem Brems-. ,.luftbehälter C über eine Leitung 32 und eine "Leitung 31 in Verbindung, zwischen denen ein Rückschlagventil 5 angeordnet ist, welches die Verbindung zwischen Steuerkammer und Bremsluftbehälter C unterbrechen kann. Un-. terhalb des Rückschlagventils S ist ein Ventil 10 und ein Ventil 9 angeordnet. Das Ventil 9, welches den Einlaß der Luft in den Bremszylinder regelt und von dem unter Federdruck stehenden Kolben 7 gesteuert wird, steuert seinerseits über das Ventil 10 das Rückschlagventil 5. An dem mittleren Ventilkörper ist ferner seitlich ein Hahn 20 befestigt. An der unteren Hälfte des mittleren Ventilteiles befindet sich eine Drossel 16, deren Wirkungsweise noch weiter unten ausführlich beschrieben .wird.The braking device illustrated in the drawing consists essentially of three main parts, the upper, the middle and the lower part. The upper part represents the acceleration valve which comprises 1 a piston 1 which in turn controls the slide 2. The piston 1 is on the one hand under the influence of the brake air reservoir C and the auxiliary air reservoir .S 1 . a. and on the other hand under the influence of the pressure prevailing in the main brake line 21. The slide 2 controls a number of channels, of which the channel 24 is in communication with an acceleration chamber 8. The middle part has a valve 3 for feeding and emptying the brake cylinder, which is arranged above the compensating piston 6. Below the compensating piston 6 there is a shaft 15 which receives its movement from the control valve which forms the lower part of the braking device. According to the embodiment shown in the drawing, the control valve is designed as a diaphragm valve and consists of two disks 12 and 13 which enclose a diaphragm 14 between them. The control chamber F , to which an additional container H is connected, is arranged below the control valve. The control chamber F is with the brake. ,. Air tank C via a line 32 and a "line 31 in connection, between which a check valve 5 is arranged, which can interrupt the connection between the control chamber and brake air tank C. Below the check valve S is a valve 10 and a valve 9 The valve 9, which regulates the intake of air into the brake cylinder and is controlled by the piston 7, which is under spring pressure, in turn controls the check valve 5 via the valve 10. A cock 20 is also attached to the side of the central valve body The lower half of the central valve part contains a throttle 16, the mode of operation of which will be described in detail below.

Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist die folgende: "The mode of operation of the subject of the invention is as follows: "

Zwecks Füllung des Bremsluftbehälters wird die Luft, nachdem sie den Abschalthahn durchströmt hat, durch die Hauptbremsleitung in die Bremseinrichtung eingeleitet. Über den Filter 43 - gelangt sie in den Raum A. Hier wirkt sie auf den Hauptsteuerkolben ι und schiebt diesen in seine Füll- oder Lösestellung. Gleichzeitig gelangt die Luft durch die Leitung 22, die, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, stets mit 95 ' der Hauptleitung 21 in Verbindung steht, durch das Drosselventil 16 in die Kammer B oberhalb des Steuerkolbens 14. Durch den im Raum B oberhalb des Kolbens 14 hervorgerufenen Luftdruck wird der Kolben in seine tiefste Lage gesenkt. Aus dem Raum B dringt die Luft durch die Leitungen 28 und 29 in die Aussparung 30 im Schieber 2, die ihrerseits mit dem Bremsluftbehälter C und •dem Hilfsluftbehälter S. a. in Verbindung steht. Die ,Aussparung 30 steht über eine Leitung 18 mit dem Speiseventil 3 in Verbindung. Von dem Bremsluftbehälter C gelangt ' die Luft durch die Leitung 31 in die Kammer E und von hier, da das Ventil 5 sich in angehobener Stellung .befindet, durch die Leitung 32 in die Steuerkammer F unterhalb des Steuerkolbens. Der Fassungsraum der Steuerkammer F ist zweckmäßig durch den Zusatzbehälter ίί vergrößert.In order to fill the brake air reservoir, the air is introduced into the brake device through the main brake line after it has flowed through the shut-off valve. Via the filter 43 - it arrives in the space A. Here it acts on the main control piston and pushes it into its filling or release position. At the same time, the air passes through the line 22, which, as can be seen from the drawing, is always in communication with 95 'of the main line 21, through the throttle valve 16 into the chamber B above the control piston 14. Through the chamber B above the piston 14 caused air pressure, the piston is lowered to its lowest position. From the space B , the air penetrates through the lines 28 and 29 into the recess 30 in the slide 2, which in turn connects to the brake air reservoir C and the auxiliary air reservoir S. a. communicates. The recess 30 is connected to the feed valve 3 via a line 18. From the brake air reservoir C the air passes through the line 31 into the chamber E and from here, since the valve 5 is in the raised position, through the line 32 into the control chamber F below the control piston. The capacity of the control chamber F is expediently enlarged by the additional container ίί.

Um zu verhindern, daß bei- einem zu heftigen Auffüllen der Hauptleitung der Druck in derselben um etwa 0,3 kg/cm2 den Druck im Bremsluftbehälter übersteigen würde, wird das an sich bekannte Drosselventil 16 120"" zweckmäßig entsprechend Fig."3 ausgebildet. Das in Fig. 3 gezeigte Drosselventil In order to prevent the pressure in the main line from exceeding the pressure in the brake air reservoir by about 0.3 kg / cm 2 when the main line is filled too vigorously, the throttle valve 16 120 ″ ″ known per se is expediently designed as shown in FIG The throttle valve shown in FIG

umfaßt einen Ventilkörper 55, in dem ein Kolben 52, der unter dem Druck einer Feder 53 steht, verschiebbar angeordnet ist. In demKolbenkörper 55 ist eine Bohrung 5 τ vorgesehen, so daß die von der Hauptbrems-, leitung über die Leitung 22 kommende Luft bei angehobenem Kolben 52 seitlich am Kolbenkörper 55 vorbeiströmen und durch die Bohrung 51 unterhalb des Kolbens 52 eintreten kann. In dem Kolben 52 ist ferner eine Bohrung 50 vorgesehen, die ebenfalls die Luft in den Raum unterhalb des Kolbens 52 eintreten läßt. Erfolgt nun das Auffüllen der Hauptleitung zu heftig, so wird der Kolben 52 unter Überwindung der Kraft· der Feder 53 nach unten bewegt, wodurch die Öffnung 51 abgesperrt wird. Für den Luftdurchgang bleibt dann nur die kleine öffnung 50. Nach • einer bestimmten Zeit, wenn in den unterhalb des Drosselventils 16 befindlichen Räumen ein Druck erreicht ist, der ungefähr dem Regeldruck der Hauptleitung entspricht, hebt sich der Kolben 52 wieder, und die letzte Phase der Füllung kann nunmehr rasch eras folgen.comprises a valve body 55 in which a Piston 52, which is under the pressure of a spring 53, is arranged displaceably. In the piston body 55 a bore 5 τ is provided so that the main brake, Line via the line 22 incoming air with the piston 52 raised on the side of the piston body 55 flow past and enter through the bore 51 below the piston 52 can. In the piston 52 a bore 50 is also provided, which also the air can enter the space below the piston 52. The filling up of the If the main line is too violent, the piston 52 becomes overcoming the force of the spring 53 moved downward, whereby the opening 51 is blocked. For the passage of air then only the small opening 50 remains. After a certain time, if in the ones below of the throttle valve 16 located spaces is reached a pressure that is approximately the Control pressure of the main line corresponds, the piston 52 rises again, and the last The filling phase can now quickly follow.

Da die Preßluft aus dem Bremsluftbehälter C nur dann in den Bremszylinder 35' gelangen kann, wenn das Speiseventil 3 von seinem Sitz abgehoben wird, so muß, um eine Bremsung zu erhalten, der Steuerkolben 14 eine Aufwärtsbewegung ausführen. Zu diesem Zweck ist es notwendig, daß auf den beiden Seiten des Steuerkolbens ein Druckunterschied hervorgerufen wird. Da der Durchgang, den das Ventil 16 bietet, jedoch beschränkt ist, wird der Druck in den Räumen B und F, solange letztere miteinander frei kommunizieren können, das Bestreben haben, sich auszugleichen und sich in beiden Räumen auf gleicher Höhe zu halten. Infolgedessen'läßt sich trotz größter Empfindlichkeit des Steuerkolbens 14 erst dann eine Bremsung erzielen, wenn der Steuerkolben 1 mit. seinem Schieber 2 durch eine Bewegung nach rechts den Bremsluftbehälter abgeschaltet und die Steuerkammer F abgeschlossen hat, während der Raum B oberhalb des Steuerkolbens durch das Ventil 16 und die Leitung 22 nur mit der Hauptleitung 21 in Verbindung bleibt.Since the compressed air from the brake air reservoir C can only get into the brake cylinder 35 'when the feed valve 3 is lifted from its seat, the control piston 14 must perform an upward movement in order to obtain braking. For this purpose it is necessary that a pressure difference is created on the two sides of the control piston. However, since the passage offered by valve 16 is restricted, the pressure in spaces B and F, as long as the latter can communicate freely with one another, will tend to balance and to maintain the same level in both spaces. As a result, despite the greatest sensitivity of the control piston 14, braking can only be achieved when the control piston 1 is also. his slide 2 has switched off the brake air reservoir by moving to the right and has closed the control chamber F , while the space B above the control piston through the valve 16 and the line 22 only remains in communication with the main line 21.

Wie aus vorstehendem hervorgeht, besitzt das Steuerventil eine große Stabilität in der Fahrtstellung. Bei angezogener Bremse jedoch ist das Steuerventil, wie aus folgen- ; dem hervorgeht, bereits gegen kleine Druck- i ■ unterschiede in der Hauptleitung empfind- : Hch.As can be seen from the above, the control valve has great stability in the driving position. When the brake is applied, however, the control valve is as follows-; which can be seen to be sensitive to even small pressure differences in the main line : Hch.

Wird zwecks Hervorrufung einer Brem- \ sung in der Hauptleitung 21 der erforderliche j Druckabfall erzeugt, so verschiebt sich der ; Hauptsteuerkolben 1 unter der Wirkung des ; im Bremsluftbehälter C befindlichen Druckes nach rechts, wobei er den Steuerschieber 2 mitnimmt. Letzterer verbindet hierbei durch seine Aussparung 4 den mit der Hauptleitung 21 in direkter Verbindung stehenden Kanal 23 mit dem zur Beschleunigungskammer 8 führenden Kanal 24, wodurch der in der Hauptbremsleitung hervorgerufene Druckabfall eine weitere Vergrößerung erfährt. Die Folge hiervon ist, daß der von der Lokomotive aus erzeugte Druckabfall eine beträchtliche Durchschlagsgeschwindigkeit erreicht. Is generated solution for the purpose of eliciting an Brem- \ in the main line 21 of the j required pressure drop, so shifts the; Main control piston 1 under the action of; the pressure in the brake air reservoir C to the right, taking the control slide 2 with it. The latter connects through its recess 4 the channel 23, which is in direct communication with the main line 21, with the channel 24 leading to the acceleration chamber 8, whereby the pressure drop caused in the main brake line is further increased. The consequence of this is that the pressure drop created from the locomotive reaches a substantial breakdown velocity.

Durch die Verschiebung des Steuerschiebers 2 wird ferner der Bremsluftbehälter C durch Abschluß der Leitung 29 von der Hauptleitung 21 abgeschaltet. Außerdem wird durch den Schieber 2 die Leitung 31, die zu dem Raum E führt, verschlossen.As a result of the displacement of the control slide 2, the brake air reservoir C is also switched off by closing off the line 29 from the main line 21. In addition, the line 31, which leads to the space E , is closed by the slide 2.

Nur die Kammer B ist mit der Hauptleitung in Verbindung geblieben und, da sie nur einen verhältnismäßig geringen Fassungsraum besitzt, gleicht sich der dort vorhandene Druck sofort mit jenem in der Hauptleitung 21 aus. Infolgedessen hebt sich der Steuerkolben 14 und bewirkt über den Schaft 15 die Aufwärtsbewegung des Gleichgewichtskolbens 6. Hierbei kommt zunächst der Ventilsitz 26 mit dem Ventil 27 in Berührung, wodurch d?e in die freie Luft mündende Auslaßöffnung 33 geschlossen wird. Alsdann trifft der Boden des Ventils 27 auf den Schaft des Speiseventils 3 und hebt dieses von seinem Sitz ab, so daß die Luft aus dem Bremsluftbehälter C über die Leitung 18 in den Raum G und von hier über die Leitung 34 des vorläufig noch angehobenen Mindestdruckventils 9, den Kanal 11 und die Leitung 35 in den Bremszylinder 35' gelangen kann. Da der Luft hierbei Kanäle und Ventile mit großem Durchgangsquerschnitt zur Verfügung stehen, so steigt der Druck im Bremszylinder fast augenblicklich auf etwa. 0,6 kg/cm2 an.Only the chamber B has remained in connection with the main line and, since it has only a relatively small capacity, the pressure present there is immediately equalized with that in the main line 21. As a result, the control piston 14 rises and causes the upward movement of the equilibrium piston 6 via the shaft 15. Here, the valve seat 26 first comes into contact with the valve 27, whereby the outlet opening 33 opening into the free air is closed. Then the bottom of the valve 27 hits the shaft of the feed valve 3 and lifts it from its seat so that the air from the brake air reservoir C via the line 18 into the space G and from here via the line 34 of the provisionally still raised minimum pressure valve 9 , the channel 11 and the line 35 can get into the brake cylinder 35 '. Since ducts and valves with a large passage cross-section are available for the air, the pressure in the brake cylinder rises almost instantaneously to approximately. 0.6 kg / cm 2 .

Sobald nun dieser Druck im Bremszylinder und sodann auch in dem Raum oberhalb des Kolbens 7 erreicht ist, wird die Spannung der unterhalb des Kolbens 7 angeordneten Feder 17 überwunden und der Kolben/ nach abwärts gedrückt. Da nunmehr der Gegendruck der auf das Rückschlagventil 5 wirkenden Feder in Fortfall gekommen ist, schließt sich das Rückschlagventil unter der Wirkung seiner vFeder-, wobei gleichzeitig auch die Ventile 10 und 9 auf ihren Sitz herabsinken. Durch das Schließen des Rückschlagventils 5 ist auch die Steuerkammer abgeschlossen. .As soon as this pressure is reached in the brake cylinder and then also in the space above the piston 7, the tension of the spring 17 arranged below the piston 7 is overcome and the piston / is pressed downwards. Now, since the back pressure acting on the check valve 5 has come spring in Fort case, the check valve closes under the action of its spring v, 10 and 9 descend simultaneously with the valves in their seating. By closing the check valve 5, the control chamber is also closed. .

Das Speiseventil 3 bleibt so lange offeii, bis Gleichgewicht eintritt zwischen dem auf den Gleichgewichtskolben 6 wirkenden Druck,The feed valve 3 remains offeii until Equilibrium occurs between the pressure acting on the equilibrium piston 6,

vermehrt um den auf den Steuerkolben 14 wirkenden Hauptleitungsdruck, welche beide nach abwärts gerichtet sind, und dem nach aufwärts wirkenden Druck, den die Steuerkammerluft auf die untere Seite des Steuerkolbens 12 ausübt.. Sobald nun der Druck oberhalb des Gleichgewichtskolbens 6 diesen bestimmten Wert erreicht hat, senken sich der Steuerkolben 14 und der Gleichgewichtskolben 6, wodurch das Speiseventil 3 wieder geschlossen wird, ohne daß jedoch die Auslafiöffnung.33 freigegeben wird.increased by the amount on the control piston 14 acting main line pressure, both of which are directed downwards, and the after upward pressure exerted by the control chamber air on the lower side of the control piston 12 exercises .. As soon as the pressure above the equilibrium piston 6 this has reached a certain value, the control piston 14 and the equilibrium piston lower 6, whereby the feed valve 3 is closed again, but without the outlet opening. 33 is released.

Wird in der Hauptleitung 21 ein weitererIs another in the main line 21

Druckabfall erzeugt, so wird der erreichte Gleichgewichtszustand gestört und in der oben beschriebenen Weise eine Erhöhung des Bremsdruckes im Bremszylinder bewirkt.Pressure drop is generated, the state of equilibrium reached is disturbed and in the above-described manner causes an increase in the brake pressure in the brake cylinder.

Dieses Spiel kann so lange wiederholt werden, bis der Höchstbremsdruck erreicht ist, d. h.This game can be repeated until the maximum brake pressure is reached, i. H.

bis die Drücke im Bremsluftbehälter „und im Bremszylinder sich vollkommen ausgeglichenuntil the pressures in the brake air reservoir "and in Brake cylinder is perfectly balanced

haben.to have.

Wird andererseits zu einem beliebigenOn the other hand, it becomes any

Zeitpunkt in der Hauptleitung 21 eine Drucksteigerung herbeigeführt, so treten der Gleichgewichtskolben 6 und der Steuerkolben 14 ebenfalls aus ihrer vorher eingenommenen ■Gleichgewichtslage, wobei jedoch diesmal bei ihrer Abwärtsbewegung die Öffnung 33 freigegeben wird, so daß die Zylinderluft durch diese Öffnung und den Kanal 25 ins Freie ausströmen kann.Time in the main line 21 a pressure increase brought about, the equilibrium piston 6 and the control piston occur 14 also from their previously assumed equilibrium position, but this time the opening 33 is released on their downward movement, so that the cylinder air can flow out through this opening and the channel 25 to the outside.

Ist eine bestimmte Luftmenge ausgeströmt,If a certain amount of air has escaped,

so bildet sich ein neuer Gleichgewichtszustand, und die Kolben 14 und 6 heben sich, bis die Öffnung 33 geschlossen ist, wobei jedoch das Speiseventil 3 nicht mehr (geöffnet wird.a new state of equilibrium is formed and pistons 14 and 6 rise until the Opening 33 is closed, but the feed valve 3 is no longer (opened.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist zwischen dem Ventil 27 und dem Schaft des Speiseventils 3 ein kleines Spiel vorgesehen, welches verhindert, daß am Schlüsse einer Phase zu frühzeitig die Einleitung der folgenden Phase bewirkt wird.As can be seen from the drawing, is between the valve 27 and the shaft of the Feed valve 3 provided a small game, which prevents a Phase the initiation of the following phase is effected too early.

Soll die Bremse endgültig gelöst werden, so wird in der Hauptleitung eine solche Druckerhöhung vorgenommen, daß der Druck in der Hauptleitung jenen des Bremsluftbehälters C überschreitet. Hierdurch wird der Hauptsteuerkolben 1 von seiner äußersten Rechtsstellung nach links in die Löse- oder Füllstellung verschoben, wobei er den Steuerschieber 2 mitnimmt. Die Aussparung 4 im Schieber 2 verbindet die Beschleunigungskammer 8 mit dem Bremszylinder, während die Ausnehmung 30 im * Schieber 2 den Bremsluftbehälter C mit der Hauptleitung 21 über das Drosselventil 16 in Verbindung bringt.If the brake is to be finally released, such a pressure increase is made in the main line that the pressure in the main line exceeds that of the brake air reservoir C. As a result, the main control piston 1 is moved from its extreme right position to the left into the release or filling position, taking the control slide 2 with it. The recess 4 in the slide 2 connects the acceleration chamber 8 with the brake cylinder, while the recess 30 in the slide 2 connects the brake air reservoir C with the main line 21 via the throttle valve 16.

Da aber der Durchlaß durch das Ventil 16 bedeutend kleiner ist als jener der Kanäle 28, 2.9, so wird bei Entbremsungen der im Raum B herrschende Druck gleich dem im Bremsluftbehälter sein. Auf den kleinen Kolben 52 des Ventils 16 wirkt somit von oben der Druck der Hauptleitung-21 und von unten der Druck des Bremsluftbehälters, vermehrt um die Spannung der Feder 53. Wenn der Druck in der Hauptleitung jenen im Bremsluftbehälter um ungefähr 0,3 kg/cm2 übersteigt, wird die Spannung der Feder 53 überwunden. Der kleine Kolben 52 senkt sich und schließt die Öffnung 51 ab, so daß die Speisung des Bremsluftbehälters C nunmehr nur durch die Bohrung 50 erfolgt. Diese Einrichtung bietet den" Vorteil, daß auch in dem Fall,- wenn das Führerventil längere Zeit in der Füllstellung belassen wird, die von den Bremsluftbehältern im vorderen Zugteil, aufgenommene Luftmenge beschränkt wird, so daß einerseits eine Überladung die-· ser Behälter, fast unmöglich wird, andererseits die rasche Lösung der Bremsen im rückwärtigen Zugteil eine Förderung erfährt. Ferner wird in an sich bekannter Weise die Lösung der Bremsen von dem jeweilig im Bremsluftbehälter herrschenden Druck beeinflußt, so daß die Unerschöpflichkeit der Bremsen ganz unabhängig von der Geschicklichkeit ist, mit welcher das Führerventil bedient wird. Außerdem wird die Lösung der Bremsen nicht durch Luftdruckstöße beeinflußt, die zum Zwecke einer teilweisen Lösung in der Hauptleitung erzeugt werden. Es treten also keine übermäßigen Entbremsungen auf, die von selbsttätigen Wiederbremsungen gefolgt sind, welch letztere bekanntlich bei langen Zügen zu Stoßen Anlaß geben. · However, since the passage through the valve 16 is significantly smaller than that of the channels 28, 2.9, the pressure prevailing in space B will be equal to that in the brake air reservoir when the brakes are applied. The pressure of the main line 21 acts on the small piston 52 of the valve 16 from above and the pressure of the brake air reservoir from below, increased by the tension of the spring 53. If the pressure in the main line increases that in the brake air reservoir by approximately 0.3 kg / cm 2 , the tension of the spring 53 is overcome. The small piston 52 lowers and closes the opening 51, so that the brake air reservoir C is now only fed through the bore 50. This device offers the "advantage that even in the event that the driver's valve is left in the filling position for a long time, the amount of air taken up by the brake air reservoirs in the front pulling part is limited, so that on the one hand this reservoir is almost overloaded becomes impossible, on the other hand, the rapid release of the brakes in the rear part of the train is promoted. Furthermore, the release of the brakes is influenced in a manner known per se by the pressure prevailing in the brake air reservoir, so that the inexhaustibility of the brakes is completely independent of skill In addition, the release of the brakes is not affected by air pressure surges created for the purpose of partial release in the main line. Thus there are no excessive decelerations followed by self-braking, which the latter is known to occur on long trains give cause to bump.

Wenn bei fortschreitender Lösung der Bremse und gleichzeitiger Aufladung des Bremsluftbehälters C in diesem ein Druck von ungefähr 4,80 kg/cm2 und im Bremszylinder der entsprechende Druck von ungefähr 0,3 kg/cm2 erreicht wird, hat der oberhalb des Kolbens 7 von der Luft ausgeübte Druck eine derartige Druckverringerung erfahren, daß die Kraft der Feder 17 nunmehr ausreicht, den Kolben 7 zu heben. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 7 bewirkt ihrerseits das öffnen der Ventile 9, 10 und 5. Auf diese Weise werden die Steuerkammer F und der Zusatzbehälter H wieder mit dem Bremsluftbehälter C in Verbindung gebracht, und der Steuerkolben 14 kommt zur Ruhe, so daß die vollständige Lösung der BremseIf, with progressive release of the brake and simultaneous charging of the brake air reservoir C in this, a pressure of approximately 4.80 kg / cm 2 and the corresponding pressure of approximately 0.3 kg / cm 2 in the brake cylinder is reached, the one above the piston 7 has from the pressure exerted by the air experience such a pressure reduction that the force of the spring 17 is now sufficient to lift the piston 7. The upward movement of the piston 7 in turn causes the valves 9, 10 and 5 to open. In this way, the control chamber F and the additional container H are brought back into communication with the brake air container C , and the control piston 14 comes to rest, so that the complete solution the brake

anz unabhängig von der Zeit, die die Hauptleitung braucht, um den ursprünglichen Regeldruck von 5 kg/cm2 zu erreichen, erfolgt.anz independent of the time it takes the main line to reach the original control pressure of 5 kg / cm 2 .

Wenn aber bei eingetretener Lösung der Bremse das Rückschlagventil 5 infolge der Abwärtsbewegung des Kolbens 7 endgültig eöffnet ist, kann eine etwaige "ÜberladungIf, however, when the brake is released, the check valve 5 as a result of Downward movement of the piston 7 is finally opened, a possible "overload

des Bremsluftbehälters sich 'teilweise auch auf die Steuerkammer F und den Zusatzbehälter H übertragen. Dies hat jedoch in diesem Falle eine günstige Wirkung, da hierdurch eine Verminderung des Druckes im Bremsluftbehälter herbeigeführt wird, was zu einer größeren Stabilität des Hauptsteuerkolbens ι beiträgt. Bei gelöster Bremse verschwindet jede Überladung von selbst,of the brake air reservoir is also partially transferred to the control chamber F and the additional reservoir H. In this case, however, this has a favorable effect, since it brings about a reduction in the pressure in the brake air reservoir, which contributes to greater stability of the main control piston. When the brake is released, any overload disappears by itself,

to weil die Steuerkammer F_- und der Zusatzbehälter H einerseits - mit dem Bremsluftbehälter und andererseits mit der Hauptleitung in Verbindung stehen.
Falls die Bremse eines abgeschalteten Wagens zu lösen ist, so kann in bekannter Weise ein normales Entlüftungsventil vorgesehen werden, welches eine Entleerung des Bremsluftbehälters und des Bremszylinders ins Freie gestattet.
to because the control chamber F_- and the additional tank H on the one hand - are in connection with the brake air tank and on the other hand with the main line.
If the brake of a switched-off car needs to be released, a normal vent valve can be provided in a known manner, which allows the brake air reservoir and the brake cylinder to be emptied into the open.

Wie bereits oben erwähnt, nimmt die Bremse gemäß der Erfindung sowohl nach einer teilweisen Bremsung als auch nach einer teilweisen Lösung nach einer gewissen Zeit eine Gleichgewichtslage an, in welcher die Bremse mehr oder weniger angezogen ist. Während hierbei normalerweise der Steuerkolben 1 sich in seiner rechten Endstellung befindet, kann es geschehen, daß zwecks teilweiser Lösung der Bremse in der Hauptleitung eine Druckerhöhung vorgenommen wird, welche den Steuerkolben 1 in seine linke Endstellung verschiebt, jedoch nicht ausreicht, um die Bremse gänzlich zu lösen. Soll in einem solchen" Falle eine kleine Erhöhung der Bremskraft erwirkt werden, so ist es nicht nötig, den Schieber 2 in seine rechte Stellung zu verschieben, wozu eine gewisse Kraft und Zeit notwendig ist. Der Grund, daß in diesem Falle eine Ver-Schiebung des Steuerkolbens 1 in die rechte Stellung nicht notwendig ist, liegt daran, daß die Durchgangsquerschnitte der Leitungen nunmehr verschieden sind von denen bei Beginn der ersten Bremsung, da nämlich jetzt die Steuerkammer F durch das Ventil 5 abgeschlossen ist. Außerdem ist der Verbindungsquerschnitt zwischen der Kammer B und dem Hilfsluftbehälter 6\ a. bzw. dem Bremsluftbehälter C, welcher bei gelöster Bremse sehr groß ist, jetzt teilweise durch die Dichtung 40, die am Schaft 15 befestigt ist, geschlossen. In der Kammer B machen sich daher die Druckänderungen in der Hauptbremsleitung bemerkbar, so daß der Steuerkolben bei seiner großen Empfindsamkeit sofort auch für sehr kleine Erhöhungen der Bremskraft in Wirksamkeit tritt. Die Dichtung 40 steuert somit die Verbindung zwischen der Hauptbremsleitung 21 und dem Hilfsluftbehälter 6\ a. unabhängig von der Beschleunigungsvorrichtung 1, 2.As already mentioned above, the brake according to the invention assumes an equilibrium position after a certain time after a partial braking as well as after a partial release, in which the brake is more or less applied. While the control piston 1 is normally in its right end position, it can happen that, in order to partially release the brake in the main line, a pressure increase is made which moves the control piston 1 into its left end position, but is not sufficient to completely close the brake to solve. If a small increase in the braking force is to be achieved in such a case, it is not necessary to move the slide 2 into its right position, which requires a certain amount of force and time. The reason is that in this case a displacement of the control piston 1 is not necessary in the right position, this is because the passage cross-sections of the lines are now different from those at the beginning of the first braking, since the control chamber F is now closed by the valve 5. In addition, the connecting cross-section between the chamber B and the auxiliary air reservoir 6a . Or the brake air reservoir C, which is very large when the brake is released, is now partially closed by the seal 40 which is attached to the shaft 15. The pressure changes in the main brake line therefore take place in chamber B noticeable, so that the control piston, with its great sensitivity, is immediately effective even for very small increases in braking force Device 40 thus controls the connection between the main brake line 21 and the auxiliary air reservoir 6 \ a. independent of the acceleration device 1, 2.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Selbsttätig wirkende Druckluftbremseinrichtung für Eisenbahnfahrzeuge mit einem Beschleunigungsventil und einem räumlich von diesem getrennten Steuerventil, von denen das Beschleunigungsventil unter dem direkten Einfluß ■ der Hauptbremsleitung steht, während das Steuerventil über eine Drosselvorrichtung mit der Hauptbremsleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleunigungsventil durch seine bei Einleitung einer Bremsung erfolgende Verschiebung die Verbindung zwischen dem Hilfsluftbehälter (S. a.) und den beiden Steuerkammern (B, F) des Steuerkolbens (12, 14, 13) unterbricht, so daß nach erfolgter Verschiebung des Beschleunigungsorgans (1, 2) in seine Bremsstellung nunmehr das Steuerventil bei einer Druckveränderung anspricht, die geringer ist als die' Druckveränderung, die zur Verschiebung des Beschleunigungsventils notwendig ist.1. Automatically acting compressed air brake device for railway vehicles with an acceleration valve and a spatially separate control valve, of which the acceleration valve is under the direct influence of the main brake line, while the control valve is connected to the main brake line via a throttle device, characterized in that the acceleration valve is through its displacement, which occurs when braking is initiated , interrupts the connection between the auxiliary air reservoir (S. a.) and the two control chambers (B, F) of the control piston (12, 14, 13), so that after the acceleration element (1, 2) has been displaced in its braking position, the control valve now responds to a pressure change which is less than the pressure change which is necessary to move the acceleration valve. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Hauptbremsleitung (21) und dem Hilfsluftbehälter (S; a.) außer von dem Beschleunigungsventil bzjv. dessen Steuerkolben (1) noch von einem mit dem Steuerventil in Verbindung stehenden Schieber (40) überwacht wird, welcher die Verbindung zwischen der Hauptbremsleitung (21) und dem Hilfsluftbehälter (S. a.) bzw. dem Bremsluftbehälter (C) vollständig freigibt oder mehr oder weniger drosselt, je nachdem der Kolben (14) des Steuerventils sich in der Lösestellung oder in der Gleichgewichtslage nach einer teilweisen Bremsung oder in Bremsstellung befindet.2. Valve according to claim 1, characterized in that the connection between the main brake line (21) and the auxiliary air tank (S; a.) Except for the acceleration valve bzjv. whose control piston (1) is still monitored by a slide (40) connected to the control valve, which completely releases the connection between the main brake line (21) and the auxiliary air reservoir (S. a.) or the brake air reservoir (C) or more or less, depending on whether the piston (14) of the control valve is in the release position or in the equilibrium position after partial braking or in the braking position. 3.. Ventil nach Anspruch 1 und - 2, bei welchem die Verbindung zwischen dem Hilfsluftbehälter (S. a.) und der Steuerkammer (F, H) durch ein Rückschlagventil (5) hergestellt wird, welches bei gelöster Bremse von einer Feder (17) offen gehalten wird, deren Federkraft bei angezogener Bremse'bei einem bestimmten, im Bremszylinder herrschenden Druck das Rückschlagventil geschlossen hält, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn durch beliebige Ursache die Kraft der Feder außer Wirkung gesetzt ist, die Ladung der Steuerkammer (F, H) trotzdem durch das genannte Ventil (5) bewirkt werden kann, welches in diesem Falle als selbsttätiges Rückschlagventil wirkt. ■ 3 .. Valve according to claim 1 and - 2, in which the connection between the auxiliary air tank (S. a.) And the control chamber (F, H) is established by a check valve (5) which, when the brake is released, is actuated by a spring (17 ) is kept open, the spring force of which keeps the check valve closed when the brake is applied at a certain pressure prevailing in the brake cylinder, characterized in that, if the force of the spring is overridden by any cause, the charge of the control chamber (F, H ) can nevertheless be effected by the valve (5) mentioned, which in this case acts as an automatic check valve. ■ 4. Ventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der4. Valve according to claim 1 to 3, characterized characterized in that parallel to the zwischen der Hauptbremsleitung (2 r) und der einen Kammer (B) des Steuerventils vorgesehenen Drosseleinrichtung (50) eine zweite öffnung (51) vorgesehen ist, welche in einem Ventil (52, 55) angeordnet ist und von diesem Ventil selbsttätig geschlossen wird, wenn der Druck der Hauptbremsleitung {21) den Druck des Bremsluftbehälters (C) bzw. des Hilfsluftbehälters (S. a.) und der genannten Kammer (B) um einen bestimmten Betrag, beispielsweise o,3kg/cm2 ; übersteigt.a second opening (51) is provided between the main brake line (2 r) and the one chamber (B) of the control valve provided throttle device (50), which is arranged in a valve (52, 55) and is automatically closed by this valve when the pressure of the main brake line {21) the pressure of the brake air reservoir (C) or the auxiliary air reservoir (S. a.) and the said chamber (B) by a certain amount, for example 0.3kg / cm 2 ; exceeds. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DES99095D 1930-06-10 1931-06-10 Automatic compressed air braking device Expired DE659222C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1021878B (en) * 1953-11-07 1958-01-02 Knorr Bremse Gmbh Protection device against overloading of the control chamber of constant pressure and of the brake cylinder in the event of an overloaded auxiliary air tank in compressed air braking devices with three-pressure control valves, especially in rail vehicles
DE974765C (en) * 1952-06-18 1961-04-20 Knorr Bremse Gmbh Three-pressure control valve for compressed air brakes, especially of rail vehicles

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE974765C (en) * 1952-06-18 1961-04-20 Knorr Bremse Gmbh Three-pressure control valve for compressed air brakes, especially of rail vehicles
DE1021878B (en) * 1953-11-07 1958-01-02 Knorr Bremse Gmbh Protection device against overloading of the control chamber of constant pressure and of the brake cylinder in the event of an overloaded auxiliary air tank in compressed air braking devices with three-pressure control valves, especially in rail vehicles

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