DE706530C

DE706530C - Device for adjusting the braking force of railway vehicles as a function of the load condition

Info

Publication number: DE706530C
Application number: DEM142122D
Authority: DE
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1937-07-14
Filing date: 1938-07-03
Publication date: 1941-05-28

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
28. WAI1941ISSUED ON
28. WAI1941

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

"KLASSE 2Of GRUPPE"CLASS 2Of GROUP

M142122 IIJ2ofM142122 IIJ2of

Der Erfinder hat beantragt, nicht genannt zu werden.The inventor has requested not to be named.

• KnQrr-Bremse Akt-Ges. in Berlin-Lichtenberg• KnQrr-Bremse Akt-Ges. in Berlin-Lichtenberg

Patentiert im Deutschen Reich vom 3. Juli 103S an . ■ Patenterteilung bekanntgemacht am 24. April 1941Patented in the German Empire from July 3rd, 103S on. ■ Patent granted April 24, 1941

Druckluftbremsen für Eisenbahnfahrzeuge, und zwar besonders für- Güterwagen,- müssen derart ausgeführt sein, daß der Bremsdruck mit dem jeweiligen .Belastungszuständ des Eisenbahnfahrzeuges in Einklang gebracht werden kann. - Auf diese Weise ist es möglich, jeweils 'das- Maximum an Bremswirkung zu erzielen, ohne daß bei gering oder nicht belasteten Fahrzeugen durch zu hohen Bremsdruck ein Schleifen der Räder eintritt, .was zur Entstehung unrunder Stellen an den Radreifen Anlaß geben würde. . . .Air brakes for railway vehicles, and especially for freight wagons, - must be designed in such a way that the brake pressure with the respective .load condition of the Railway vehicle can be reconciled. - In this way it is possible to get the maximum braking effect can be achieved without the need for excessively high brake pressure in vehicles with little or no load a grinding of the wheels occurs, .what would give rise to the emergence of out-of-round spots on the wheel tires. . . .

Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige Einrichtung zurVerstellung der Brems-" kraft in Abhängigkeit vom Bekstungszustand von Eisenbahnfahrzeugen durch Veränderung der Übersetzung des zwischen Bremskolben und Bremsbacken vorgesehenen Gestänges, dessen einer Bremshebel durch zwei Zugstangen mit einem Hebel in Verbindung steht, wobei zwischen diesen^ und dem zweiten Bremshebel ein zur Abstützung dienendes Organ, ein Gleitstein o'.-dgl., verstellbar angeordnet ist.The invention relates to such a device for adjusting the brake power depending on the condition of the surface of the railway vehicles due to change the translation of the linkage provided between the brake piston and brake shoes, one brake lever of which is connected to a lever by two tie rods, between these ^ and the second brake lever serving as a support Organ, a sliding block or the like, arranged to be adjustable is.

Die gewünschte Änderung 'des Über-Setzungsverhältnisses geschieht hierbei durch Verstellung des Gleitstückes längs der am Bremshebel vorgesehenen Gleitbahn. Die Untersuchung des Einflusses der Verstellung des Gleitstückes auf die Änderung des Übersetzungsvefhältnisses zeigt nun, daß zur Erzielung gleicher prozentualer Veränderungen des Übefsetzungsverhältntisses^ je nach der" Stellung des Gleitstückes verschiedene Wege desselben notwendig sind, so zwar, daß einer bestimmten Änderung des Übersetzungs-verhältnisses an dem Ende des Hubes des Gleitstückes, Welcher dem unbelasteten ZustandThe desired change in the transmission ratio takes place here by adjusting the slider along the slideway provided on the brake lever. the Investigation of the influence of the adjustment of the slider on the change in the transmission ratio now shows that to achieve the same percentage changes in the transmission ratio ^ depending on the " Position of the slider different ways of the same are necessary, so that one certain change in the transmission ratio at the end of the stroke of the slider, Which the unencumbered state

des Wagens entspricht, ein größerer Weg, und der gleichen Änderung des Übersetzungsverhältnisses am anderen Ende des Hubes ein kleinerer Weg des Gleitstückes entspricht. S Dieser Umstand ist besonders .dann von Wichtigkeit, wenn die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses selbsttätig erfolgt. Dies kann in an sich bekannter Weise dadurch erfolgen, daß die mit steigender Belastung zu-• »ο nehmende Federabsenkung zur Einleitung der Verstellbewegung verwendet wird, es kann auch in ebenfalls an sich bekannter ■ Weise der Federdruck nach Art einer Federwaage abgenommen und dieser der Belastung des Wagens proportionale Druck zur Regelung herangezogen werden. Der Regelimpuls kann in allen Fällen entweder von einer einzigen Achse oder von zwai Achsen abgenommen und in geeigneter Weise summiert werden, was besonders bei jenen Fahrzeugen von Wichtigkeit sein wird, bei denen eine ungleichförmige Verteilung der Last möglich ist. Diese Impulse der Veränderung des Übersetzungsverhältnisses werden eine der Belastungsänderung proportionale Bewegung des zum Bremsgestänge'führenden Übertragungsgestänges hervorrufen. Um dem früher dargelegten Umstand Rechnung zu tragen, daß das Verstellorgan am Bremsgestänge bei gleichen Änderungen der Belastung je nach dem Bereich, in dem es sich befindet, verschiedene Wege machen muß, ist die Anordnung erfindungsgemäß so getroffen, daß das zur Abstützung dienende Organ durch ein von der Wagenfeder aus betätigtes, eine Kulisse samt Kulissenstein oder eine ähnliche Übertragungsanordnung aufweisendes Gestänge gesteuert ist, so daß mit zunehmender Belastung des Wagens gleichen Belastungsänderungen abnehmende Wege des zur Abstützung dienenden Organs entsprechen.of the carriage, a greater travel, and the same change in gear ratio at the other end of the stroke corresponds to the smaller path of the slider. S This circumstance is special Importance if the change in the gear ratio occurs automatically. this can take place in a manner known per se in that the increasing load increases »Ο decreasing spring lowering is used to initiate the adjustment movement, it can also in a manner known per se, the spring pressure in the manner of a spring balance removed and this pressure, which is proportional to the load on the car, can be used for regulation. The control pulse can in all cases removed either from a single axle or from two axles and summed up in a suitable manner, which will be of particular importance in those vehicles in which a non-uniform Distribution of the load is possible. These pulses change the gear ratio will cause a movement of the transmission rod leading to the brake rod that is proportional to the change in load. To what was set out earlier To take into account the fact that the adjusting member on the brake linkage at the same Changes in load depending on the area in which it is located, different Must make ways, the arrangement is made according to the invention so that the support Serving organ by one operated by the carriage spring, a backdrop together Link block or a similar transmission arrangement having linkage is controlled so that with increasing load of the car correspond to the same changes in load, decreasing paths of the supporting organ.

Hierbei können vorteilhaft bai einer Anordnung mit einem zwischen den Bremshebeln liegenden Parallelogramm, das durch zwei Zugstangen gebildet wird, die an dem einen Bremshebel angelenkt sind, während die Verbindung mit dem anderen Bremshebel dadurch erfolgt, daß sich ein die beiden Zugstangen verbindender Hebel beim Anziehen der Bremse mittels eines beweglichen Gleitstückes gegen diesen anderen Bremshebel abstützt, im gebremsten Zustande die beiden Endpunkte des Bremshebels sowie der an den Bremshebel angeschlossene Endpunkt des Verbindungshebels und das Gleitstück bei allen Stellungen des letzteren in eine Gerade zu liegen kommen, welche die ideelle Achse des Hebels bildet.This can be advantageous bai an arrangement with one between the brake levers lying parallelogram, which is formed by two tie rods attached to one Brake levers are articulated, while the connection with the other brake lever thereby takes place that a lever connecting the two tie rods when tightening the brake is supported against this other brake lever by means of a movable slider, in the braked state, the two end points of the brake lever and the end point of the Connecting lever and the slider in all positions of the latter in a straight line come to rest, which forms the ideal axis of the lever.

Weiter kann eine am Verbindungshebel vorgesehene Paßfläche baim Anziehen der Bremse derart an das Gleitstück zu liegen kommen, daß diese Paßfläche und die am Bremshebel befindliche Gleitbahn für den Stein parallel sind.Furthermore, a fitting surface provided on the connecting lever can be used when the Brake come to rest on the slider that this mating surface and the on Brake lever located slideway for the stone are parallel.

Um die Wirkung der Rückzugfeder des Gestänges zu begrenzen, kann erfindungsgemäß eine besondere Verbindungsstange zwischen den Bremshebeln angeordnet sein, welche an dem einen Bremshebel angelenkt ist und an dem anderen Bremshebel mittels eines Langloches oder einer Gabel anschließt. Diese Stange überträgt keine Bremskräfte, und das Langloch kann daher auf den eigentlichen Bremsvorgang keinen nachteiligen Einfluß ausüben.In order to limit the effect of the return spring of the linkage, according to the invention a special connecting rod can be arranged between the brake levers, which rod is hinged to the one brake lever is and connects to the other brake lever by means of an elongated hole or a fork. This rod does not transmit any braking forces, and the elongated hole can therefore on the actual Braking process do not exert any adverse influence.

In Fig. ι der Zeichnung ist ein den Gegenstand der Erfindung verkörperndes Bremsgestänge dargestellt. Fig. 1 a zeigt eine Einzel'heit des Bremsgestänges bei angezogener Bremse, während Fig. 2 das bei einer selbsttätigen Regelung zur Anwendung kommende, erfindungsgemäß ausgebildete Übertragungsgestänge zeigt.In Fig. Ι the drawing is the subject Brake linkage embodying the invention is shown. Fig. 1 a shows a detail of the brake linkage with the brake applied, while FIG. 2 is the case of an automatic Control used, according to the invention designed transmission linkage shows.

In Fig. ι ist 1 die Kolbenstange, die an dem Bremshebel 2 im Punkt 3 angelenkt ist; der zweite Bremstiebel 4 ist im Fixpunkt 5 gelagert. An den Punkten 6 und 7 greifen die zu den Bremsbacken führenden Zugstangen 8 und 9 an.In Fig. Ι 1 is the piston rod that is on the brake lever 2 is hinged at point 3; the second brake lever 4 is at the fixed point 5 stored. The tie rods leading to the brake shoes engage at points 6 and 7 8 and 9.

Das zwischen den beiden Bremshebeln vorgesehene Parallelogramm wird von den beiden Zugstangen 10 und 11 gebildet, die einerseits am Bremshebel 2 in den Punkten 12 und 13 angelenkt sind, andererseits doirch einen Verbindungshebel 14 verbunden sind, der an den Punkten 15 und 16 an die beiden Zugstangen angeschlossen ist. Der Drehpunkt 16 ist durch einen Lenker 17 mit dem Gelenkpunkt 7 verbunden. Beim Anziehen der Bremse stützt sich nach Erschöpfung des Leerlaufes der Verbindungshebel' 14 durch Vermittlung des Gleitstückes 18. gegen den Bremshebel 4 ab; durch Verstellung dieses Gleitstückes wird die Lage des Stützpunktes verändert und damit die gewünschte Veränderung des über-Setzungsverhältnisses des ganzen Bremsgestänges erzielt.The parallelogram provided between the two brake levers is formed by the two tie rods 10 and 11, which are articulated on the one hand to the brake lever 2 at points 12 and 13, and on the other hand a connecting lever 14 connected to the two tie rods at points 15 and 16 connected. The pivot point 16 is connected to the pivot point 7 by a link 17. When the brake is applied, after the idling has been exhausted, the connecting lever 14 is supported against the brake lever 4 through the intermediary of the slider 18; By adjusting this slider, the position of the support point is changed and thus the desired change in the transmission ratio of the entire brake linkage is achieved.

Zur Begrenzung der Wirkung der Rückziehfeder des Gestänges ist die Führungsstange 11 _a zwischen den beiden Bremshebeln vorgesehen, welche am Bremshebel 4 im Punkte i6₀ angelenkt ist, während sie am Bremshebel 2 mittels eines Langloches oder einer Gabel am Punkte I3_fl anschließt. Die Länge dieser Stange ist derart gewählt, daß in ehtbremstem Zustand die Entfernung der Punkte i3_a und i6_a gleich der Entfernung der beiden Drehpunkte 3 und 5 der'Bremshebel 2 und 4 ist. To limit the effect of the retraction spring of the rod, the guide rod 11 is _a provided between the two brake levers, which is articulated to the lever 4 at the point i6 _0, while it connects _fl on the brake lever 2 by means of an oblong hole or a fork at points I3. The length of this rod is chosen such that, in the fully braked state, the distance between points i3 _a and i6 _{a is} equal to the distance between the two pivot points 3 and 5 of the brake levers 2 and 4.

Die Bewegung des Gleitstückes erfolgt mittels einer Zugstange 19 längs einer am Bremshebel 4 vorgesehenen Gleitfläche 20.The movement of the slider is carried out by means of a pull rod 19 along an am Brake lever 4 provided sliding surface 20.

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Beim Anziehen der Bremse kommt das Gleitstück gegen eine am Verbindungshebel 14 vorgesehene Paßfläche I4_a zu liegen, die in dieser Lage zur Gleitfläche 20 parallel ist.
Der Bremshebel 4 und der Verbindungshebel 14 sind derart ausgebildet, daß bei allen Stellungen des Gleitstückes 18 bei angezogener Bremse dieses 'sowie der -Endpunkt 16 des Verbindungshebels 14, an dem der Lenker 17 anschließt, in die Verbindungslinie der beiden Drehpunkte 5 und γ, somit in die ideelle Achse des Bremshebels 4 zu liegen kommen. Fig. 2 a zeigt die Lage des Bremshebels and des Verbindungshebels" sowie des Gleitstückes im angezogenen Zustand der Bremse. Das Gestänge kann noch derart abgeändert werden, daß der Lenker 17 nicht am gleichen Punkt am Bremshebel 4 anschließt, an dem auch die zu den Bremsbacken führende Zugstange 9 angreift, sondern daß für den Lenker 17 ein eigener Drehpunkt am Bremshebel vorgesehen ist, der ebenfalls - in der ideellen Achse des Bremshebels gelegen ist.Upon tightening the brake, the slider comes to rest against an opening provided on the connecting lever 14 fitting surface I4 _a, which is parallel to the sliding surface in this position twentieth
The brake lever 4 and the connecting lever 14 are designed in such a way that in all positions of the slider 18 when the brake is applied, this' as well as the end point 16 of the connecting lever 14, to which the link 17 is connected, into the connecting line of the two pivot points 5 and γ, thus come to lie in the ideal axis of the brake lever 4. Fig. 2a shows the position of the brake lever and the connecting lever "as well as the slider in the applied state of the brake. The linkage can still be modified in such a way that the link 17 does not connect to the brake lever 4 at the same point as that to the brake shoes leading tie rod 9 engages, but that a separate pivot point is provided on the brake lever for the handlebar 17, which is also - located in the ideal axis of the brake lever.

Da nun gleichen Wegen des Gleitstückes 18 ungleiche Veränderungen des Übersetzungsverhältnisses entsprechen, so sind zur Erzielung von gleichen prozentualen Veränderungen _v des Übersetzungsverhältnisses ungleiche Wege des Stückes r8 erforderlich, je nachdem in welchem Teil seines Gesamthubes sich das Gleitstück gerade befindet. · ■ "Since the same paths of the slider 18 correspond to unequal changes in the transmission _{ratio, unequal paths of the piece r8 are required to achieve the same percentage changes v of} the transmission ratio, depending on which part of its total stroke the slider is currently in. · ■ "

Befindet es sich in der dem unbelasteten Zustand des Wagens entsprechenden Stellung, d. h. an dem dem Drehpunkte 5. zugekehrten Ende der Gleitbahn 20, so ist für eine bestimmte Veränderung des Übersetzungsverhältnisses von z.B. 50/0 eine Bewegung des Stückes 18 in der Größe von A erforderlich. Am anderen Endpunkte erfordert die gleiche prozentuale Veränderung des Übersetzungsverhältnisses nur eine wesentlich .Meinere Bewegung des Stückes von B. If it is in the position corresponding to the unloaded condition of the carriage, ie at the end of the slide 20 facing the pivot point 5, a movement of the piece 18 of the size A is required for a certain change in the transmission ratio of 50/0, for example . At the other end point, the same percentage change in the gear ratio requires only one substantial movement .

Wenn daher bei einem derart ausgebildeten Gestänge die Anpassung des Übersetzungs-Verhältnisses an den Belasüingszustand des Wagens selbsttätig erfolgt und dies -durch Abnahme des Federdruckes oder der Federabsenkung geschieht, so muß diese den Belastungsänderungen proportionale Bewegung in entsprechender Form auf das Gleitstück übertragen werden, um dieses zwar nicht proportional zu den Belastungsänderungen des Wagens, aber derart zu verstellen, daß die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses proportional erfolgt und auf diese, Weise . gleichbleibende Bremswirkungen erzielt werden. If, therefore, with a linkage designed in this way, the adaptation of the transmission ratio to the Belasüingsstatus des Car takes place automatically and this - by decreasing the spring pressure or the spring lowering happens, this movement must be proportional to the changes in load be transferred in a corresponding form to the slider, although this is not proportional to the changes in load on the car, but to be adjusted in such a way that the Change in gear ratio is done proportionally and in this way . consistent braking effects can be achieved.

Fig. 2 zeigt eine Ausfuhrungsform der grundsätzlichen Anordnung eines solchen Übertragungsgestänges. Der Stützdruck der Feder 30 wird am Stützpunkt 31 abgenommen und durch die Federlasche 32 auf den doppelarmigen Hebel 33 übertragen, der um den Punkt 34 schwingt und im Punkt-35 an die. Federlasche 32 angeschlossen ist. Der zweite Endpunkt 36 dieses Hebels ist durch die Zugstange 37 über den Gefenkpunlct 38 an den Winkelhebel 39 angeschlossen, der um den Fixpunkt 40 schwingt. Der Federstützdruck wird durch die Feder 41 ausgeglichen. Die 7« Übertragung der Bewegung des Winkelhebels 39 auf das Gleitstück 18 erfolgt nun durch die Zugstange 19, die die Kulisse 42 trägt, in welcher ein am Endpunkt des Winkelhebels 39 angeordneter Kulissenstein 43 liegt. Wenn durch die Belastung des Wagens der. Punkt 36 abgesenkt wird, schwingt der Winkelhebel 39 um den Punkt 40 so, daß der Ausschlag dieser Schwingung der Veränderung der Wagenbelastung proportional ist. Diese Schwingung des Winkelhebels wird auf die Zugstange 19 in der Weise übertragen, daß sie sich um jenes Maß nach rechts bewegt, welches der Projektion des kreisbogenförmigen Weges des Kulissensteines 43 auf die Richtung der Zugstange 19 entspricht. Gleichen Bogenstücken des Weges des Kulissensteines 43 entsprechen jetzt immer kleiner werdende Projektionen, so daß auch gleichen Winkeln der Schwingung des Winkelhebels 39 immer kleiner werdende Verschiebungen der Zugstange 19 und somit des Gleitstückes 18 entsprechen werden. Der gewünschte Effekt wird dadurch erzielt, daß bei entsprechender Ausbildung der einzelnen EIemente gleichen Zunahmen des Federdruckes, d. h. gleichen Zunahmen der Wagenbelastung, derart verschiedene Wege des Gleitstückes 18 entsprechen, daß das Übersetzungsverhältnis des Gestänges in gleichen Verhältnis wie die Belastung des Wagens zunimmt.Fig. 2 shows an embodiment of the basic arrangement of such a transmission linkage. The supporting pressure of the Spring 30 is removed from support point 31 and transferred by the spring tab 32 to the double-armed lever 33, which is around the Point 34 swings and at point 35 to the. Spring tab 32 is connected. The second End point 36 of this lever is by the pull rod 37 via the Gefenkpunlct 38 to the Angle lever 39 is connected, which swings about the fixed point 40. The spring support pressure is balanced by the spring 41. The 7 « Transmission of the movement of the angle lever 39 to the slider 18 is now carried out by the Pull rod 19, which carries the link 42, in which one at the end point of the angle lever 39 arranged sliding block 43 is located. If by the load of the car the. Point 36 is lowered, the angle lever 39 swings about the point 40 so that the deflection this oscillation is proportional to the change in the load on the car. These Vibration of the angle lever is transmitted to the tie rod 19 in such a way that it moves to the right by that amount which corresponds to the projection of the circular arc Path of the sliding block 43 corresponds to the direction of the pull rod 19. Same Curved pieces of the path of the sliding block 43 now correspond to ever smaller becoming projections, so that also equal angles of the oscillation of the bell crank 39 ever smaller displacements of the pull rod 19 and thus of the slider 18 will correspond. The desired effect is achieved when appropriate Formation of the individual elements equal increases in spring pressure, d. H. the same increases in the car load, such different paths of the slide 18 correspond to that the transmission ratio of the linkage in the same ratio as that Load on the car increases.

Claims

Patent claims:

i. . Device for adjusting the braking force of railway vehicles in Dependence on the load condition by changing the translation of the brake linkage, one of which is a brake lever is connected by two tie rods to a lever, with between this and the second brake lever a slider serving for support in dependence is arranged to be automatically adjustable by the carriage spring, characterized in that that in the linkage controlling the slider (32, 33, 37, 39, 19) a backdrop (42) including a sliding block (43) or a similar transmission arrangement is provided in such a way that with increasing load on the wagon the same load

load changes correspond to decreasing paths of the supporting organ.

2. Device according to claim i, characterized in that between the two brake levers a connecting _{rod (n e} ) serving to limit the effect of the retraction spring is provided, which is articulated to one brake lever and connected to the other brake lever by means of an elongated hole or a fork that in the unbraked state the distance between the two connection points (i3 _a and i6 _a ) of this rod is equal to the distance between the two pivot points (3. and 5) of the brake lever.

1 sheet of drawings for this