DE78544C - Electrically controlled air valve for compressed air or vacuum brakes - Google Patents
Electrically controlled air valve for compressed air or vacuum brakesInfo
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Description
KAISERLICHESIMPERIAL
PATENTAMT.PATENT OFFICE.
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.CLASS 20: Railway operations.
Fatentirt im Deutschen Reiche vom 5. August 1893 ab.Fatentirt in the German Empire on August 5, 1893.
Das elektrische Luftventil, welches den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet, hat den Zweck, die Ventile der selbstthätigen Luftbremsen und damit auch letztere selbst mittelst Elektricität zu steuern.The electric air valve which forms the subject of the present invention has the Purpose, the valves of the automatic air brakes and thus also the latter itself To control electricity.
Fig. 1 stellt in Ansicht eine Bremse mit Prefsluft dar, welche durch das elektrische Luftventil gesteuert wird.Fig. 1 shows a view of a brake with Prefsluft, which through the electric air valve is controlled.
U bezeichnet den Bremscylinder eines beliebigen Systems, T sein Steuerungsventil und W das elektrische Luftventil. Dieses Ventil befindet sich, wie Fig. 1 zeigt, zwischen dem Ventil T und der Leitung S, welche durch den Verbindungsstutzen R mit der Hauptleitung P so verbunden ist, dafs die gepreiste Luft der Leitung das Ventil W durchstreichen mufs, um zum Steuerungsventil T zu gelangen. U denotes the brake cylinder of any system, T its control valve and W the electrical air valve. As shown in FIG. 1, this valve is located between the valve T and the line S, which is connected to the main line P by the connecting piece R in such a way that the priced air in the line must pass through the valve W in order to reach the control valve T. reach.
Fig. 2 zeigt in gröfserer Ausführung und in einem verticalen Schnitt das elektrische Luftventil W. Fig. 2 shows in a larger version and in a vertical section the electric air valve W.
Dasselbe besteht aus einem hohlen Cylinder aus Bronze, dessen Deckel ebenfalls aus Bronze sind, um nicht unter der Einwirkung des elektrischen Stromes magnetisch zu" werden.The same consists of a hollow cylinder made of bronze, the lid of which is also made of bronze are so as not to become "magnetic" under the action of the electric current.
Im Innern befindet sich ein weicher Eisenkern F, der mit Leitungsdraht umwickelt ist. Die Uebertragung des elektrischen Stromes geschieht durch die zwei Leitungsdrähte d und d1, wovon der eine d zur Zuleitung, der andere d1 zur Rückleitung des Stromes dient. Diese beiden Drähte werden entweder innerhalb, wie in Fig. ι dargestellt, oder aufserhalb der Luftleitung P iS angebracht. Dem Eisenkern F gegenüber befinden sich zwei Anker M und N. Der Anker M hängt an einem Hebel /, der einen Schieber t bewegt. Die Feder R2 stöfst den Schieber t nach aufwärts und die Feder i?3 drückt ihn an den Schieberspiegel.Inside there is a soft iron core F, which is wrapped with conductor wire. The electrical current is transmitted through the two line wires d and d 1 , of which one d is used for the supply line and the other d 1 for the return line of the current. These two wires are attached either inside, as shown in FIG. 1, or outside of the air line P iS. Opposite the iron core F are two anchors M and N. The armature M hangs on a lever / which moves a slide t. The spring R 2 pushes the slide t upwards and the spring i? 3 presses it against the slide mirror.
Der Anker iV besitzt ein Diaphragma \ und eine Klappe k. Die Feder R1 drückt die Klappe k auf ihren Sitz. Der Kanal T2 endlich steht mit dem Bremsventil T und der Kanal S2 mit der Hauptleitung in Verbindung. Die Wirkungsweise des Ventils ist folgende:The armature has a diaphragm iV \ and k is a flap. The spring R 1 presses the flap k onto its seat. The channel T 2 is finally connected to the brake valve T and the channel S 2 to the main line. The valve works as follows:
1. Periode: Bei fahrendem Zuge.
Hierbei wirkt das elektrische Luftventil nicht,1st period: When the train is moving.
The electric air valve does not work here,
sondern stellt nur die unmittelbare Verbindung zwischen der Hauptleitung und dem Ventil T der Bremse her.but only establishes the direct connection between the main line and the valve T of the brake.
Der Schieber t ist durch die Feder R2 emporgehoben, die Oeffhung α ist freigegeben, die bei S2 ankommende Prefsluft tritt durch die Oeffnungen der Scheibe m und gelangt, die Oeffhung α und den Kanal b durchziehend, durch T2 in den Bremscylinder.The slide t is lifted up by the spring R 2 , the opening α is released, the compressed air arriving at S 2 passes through the openings of the disk m and passes through the opening α and channel b through T 2 into the brake cylinder.
In dieser Stellung ist es, als ob das Ventil W nicht vorhanden wäre; die Luftapparate der Bremse füllen sich mit Luft wie gewöhnlich.In this position it is as if the valve W were not present; the air apparatus of the brake fill with air as usual.
2. Periode: Anhalten des Zuges.2nd period: stopping the train.
Um den Zug anzuhalten, müssen die Bremsen angezogen werden, was durch die Wirkung des Bremsventils T geschieht. Bei einem nur mit Druck-Luftbremsen versehenen Zug wird diese Wirkung durch eine mehr oder minder starke Druckverminderung hervorgebracht, welche in der Hauptleitung durch den Lokomotivführer erzeugt wird, der im gewünschten Momente mittelst des Regulirungshahnes einen Theil der in der Hauptleitung befindlichen Luft entweichen läfst. Das Ventil W hindertTo stop the train, the brakes must be applied, which is done by the action of the brake valve T. In the case of a train provided only with pressure air brakes, this effect is brought about by a more or less strong pressure reduction, which is produced in the main line by the locomotive driver, who at the desired moment allows part of the air in the main line to escape by means of the regulating valve. The valve W prevents
in keiner Weise diese Steuerung der Bremsen, denn die in der Leitung erzeugte Druckverminderung überträgt sich unmittelbar auf das Ventil T der Bremse. Der Maschinenführer kann daher die Bremsen wirken lassen, ohne das elektrische Luftventil in ,Anwendung zu bringen.In no way does this control of the brakes, because the pressure reduction generated in the line is transmitted directly to the valve T of the brake. The machine operator can therefore let the brakes work without using the electric air valve.
Im Falle, dafs der Lokomotivführer zur Erzielung und augenblicklichen Wirkung der Bremsen das elektrische Luftventil anwenden will, läfst er in den Leitungsdraht dd1 einen elektrischen Strom von beliebiger Stärke eintreten. Unter Wirkung dieses Stromes wird d,er Kern F des Ventils magnetisch und zieht den Anker M an; die Bewegung von M überträgt sich auf den Hebel /, der Schieber t wird nach abwärts bewegt und schliefst die Oeffnung a, wodurch die Hauptleitung von dem Ventil T der Bremse getrennt wird.In the event that the engine driver wants to use the electric air valve to achieve the instantaneous effect of the brakes, he allows an electric current of any strength to enter the line wire dd 1. Under the action of this current, the core F of the valve becomes magnetic and attracts the armature M ; the movement of M is transferred to the lever /, the slide t is moved downwards and closes the opening a, whereby the main line is separated from the valve T of the brake.
Unter der magnetischen Einwirkung des Kernes F hebt sich der Anker N, wodurch die Feder R1 zusammengedrückt und die Klappe k geöffnet wird. .Under the magnetic action of the core F , the armature N rises, compressing the spring R 1 and opening the flap k. .
Die zwischen dem elektrischen Luftventil W und T befindliche Luft entweicht durch k und die dadurch erzeugte Druckminderung setzt das Ventil T und infolge dessen auch die Bremsen in Thätigkeit.The air located between the electric air valve W and T escapes through k and the pressure reduction produced thereby activates the valve T and, as a result, the brakes as well.
Bekanntlich ist die Stärke des Anziehens der Bremse von dem Grade der in der Hauptleitung erzeugten Druckverminderung abhängig. Um daher die Bremse stärker oder schwächer wirken zu lassen, mufs der Lokomotivführer in der zwischen dem Steuerungsventil T der Bremse und dem elektrischen Luftventil W befindlichen Luft eine mehr oder weniger starke Druckverminderung erzeugen können.It is known that the strength of the application of the brake is dependent on the degree of pressure reduction produced in the main line. In order to make the brake work stronger or weaker, the locomotive driver must be able to produce a more or less strong pressure reduction in the air located between the control valve T of the brake and the electrical air valve W.
' Dies geschieht durch eine Aenderung der Stärke des unter den Zug geleiteten elektrischen Stromes, nicht aber durch die kürzere oder längere Zeitdauer, während welcher derselbe wirkt. Ein Strom von bestimmter Stärke erzeugt in dem Kern F eine gleichbleibende magnetische Kraft. Die Klappe k läfst die Preisluft so lange entweichen, als der Unterschied zwischen dem Luftdruck in der Leitung ■— der oberhalb des Diaphragmas \ wirkt — und dem Luftdruck in dem Ventil T der Bremse — der unterhalb desselben Diaphragmas ^ wirkt '— der entwickelten magnetischen Kraft nicht gleichkommt. Tritt letzteres ein, dann schliefst die Feder R1 die Klappe k und man erhält in dem Ventil T der Bremse eine gleichbleibende Druckverminderung, welche eine ihr proportionale Anziehungskraft ■ der Bremsen bestimmt. This happens through a change in the strength of the electric current conducted under the train, but not through the shorter or longer period of time during which it acts. A current of a certain strength generates a constant magnetic force in the core F. The flap k läfst price air to escape as long as the difference between the air pressure in the line ■ - which acts above the diaphragm \ - and the air pressure in the valve T of the brake - the below the same diaphragm ^ acts' - the developed magnetic force does not equal. If the latter occurs, the spring R 1 closes the flap k and a constant pressure reduction is obtained in the valve T of the brake, which determines a force of attraction of the brakes that is proportional to it.
Wenn man .den Strom verstärkt, erhält man eine gröfsere magnetische Kraft; die Klappe k hebt sich von neuem, eine neue Druckverminderung wird unter dem Ventil T erzeugt, was eine Erhöhung des Stärkegrades der Anziehung der Bremsen bewirkt. Man sieht hieraus, dafs der Lokomotivführer es vollständig in der Hand hat, die Stärke der Bremsung zu bestimmen, da die Kraft der Anziehung der Bremsen unmittelbar von; der Stärke des zugeleiteten elektrischen Stromes abhängt.If you increase the current, you get a greater magnetic force; the flap k rises again, a new pressure reduction is created under the valve T , which causes an increase in the degree of strength of the attraction of the brakes. It can be seen from this that it is entirely up to the engine driver to determine the strength of the braking, since the force of attraction of the brakes is directly controlled by ; depends on the strength of the supplied electrical current.
Aufserdem gestattet das elektrische Luftventil, die Prefsluft der Hauptleitung vollständig zu ersparen, welche Leitung durch die Schieber t von den Ventilen T der Bremsen vollkommen getrennt wird.In addition, the electric air valve allows the main line to be completely spared, which line is completely separated from the valves T of the brakes by the slide t.
3. Periode: Loslassen der Bremsen.3rd period: releasing the brakes.
Um das Loslassen der Bremsen zu bewirken, hat der Lokomotivführer nur den Strom zu unterbrechen; der Kern F wird sofort unmagnetisch, die Feder R1 drückt die Klappe k fest auf ihren Sitz, die Feder i?'2 hebt den Schieber t in die Höhe und giebt die Oeffnung α frei, die Prefsluft der Leitung stürzt sofort in das Bremsventil T und bewirkt das Loslassen der Bremsen.To release the brakes, the engine driver only has to turn off the power; the core F immediately becomes non-magnetic, the spring R 1 presses the flap k firmly onto its seat, the spring i? ' 2 lifts the slide t upwards and releases the opening α , the compressed air in the line immediately falls into the brake valve T and causes the brakes to be released.
Fig. 3 stellt die Gesammtanordnung einer Luftbremse dar, die mit einer anderen Ausführungsform des soeben beschriebenen elektrischen Luftventils versehen ist; diese Ausführungsform ist vorzugsweise für die selbstthätigen Luftleerbremsen bestimmt.Fig. 3 shows the overall arrangement of an air brake with another embodiment the electric air valve just described is provided; this embodiment is primarily intended for the automatic idle air brakes.
U1 stellt in der Draufsicht den Cylinder der Bremse, T1 sein Steuerungsventil und \, seinen luftleeren Hülfsbehälter dar; VF1 bezeichnet das elektrische Luftventil, wie bei der Luftdruckbremse, und befindet sich zwischen dem Bremsventil und der Hauptleitung. U 1 shows the cylinder of the brake in a top view, T 1 its control valve and \, its evacuated auxiliary container; VF 1 denotes the electric air valve, as with the air pressure brake, and is located between the brake valve and the main line.
Fig. 4 zeigt diese Ausführungsform des Ventils in einem verticalen Schnitte.Fig. 4 shows this embodiment of the valve in a vertical section.
Alle Theile des früher beschriebenen Ventils finden sich auch hier vor, nur hat der Anker N1 zwei Diaphragmen χ und ^1.All parts of the valve described earlier are also found here, only the armature N 1 has two diaphragms χ and 1 .
Der Vorsprung S3 stellt die Verbindung mit der Hauptleitung und T3 die mit dem Steuerungsventil der Luftleerbremse her.The projection S 3 establishes the connection with the main line and T 3 with the control valve of the air brake.
Wirkungsweise dieser Ausführungsform.How this embodiment works.
1. Periode: Bei fahrendem Zuge.1st period: When the train is moving.
Bei selbstthätigen Luftleerbremsen mufs man die Luftleere in der Leitung und dem Behälter Z während der ganzen Dauer der Fahrt aufrecht erhalten. Ein Strahlapparat, der auf der Lokomotive angebracht ist, stellt diese Luftleere her.In the case of automatic air brakes, the air in the line and the container Z must be maintained for the entire duration of the journey. A jet device mounted on the locomotive creates this evacuation.
Während dieser ganzen Periode wirkt das Ventil nicht und gestattet die unmittelbare Verbindung zwischen dem Ventil T und der Leitung. Der Schieber tl ist emporgehoben, die abgesaugte Luft streicht unbehindert von T3 nach S3, d. h. vom Vertheiler in die Leitung.During this entire period the valve does not work and allows the direct connection between the valve T and the line. The slide t 1 is raised, the sucked air passes unhindered from T 3 to S 3 , ie from the distributor into the line.
2. Periode: Wirkung der Bremsen.2nd period: Effect of the brakes.
Um die Bremsen wirken zu lassen, läfst der Lokomotivführer durch die Hauptleitung atmosphärische Luft eintreten. Die so erlangte Verstärkung des Druckes setzt das Bremsventil in Thätigkeit, welches den Bremscylinder U1 mit dem Behälter Z in Verbindung bringt, und derIn order to let the brakes work, the engine driver lets atmospheric air in through the main line. The increase in pressure thus obtained sets the brake valve in action, which brings the brake cylinder U 1 into communication with the container Z , and the
Jm1 Cylinder U1 erzeugte Druck bestimmt die Kraft des Anziehens der Bremse. Diese Ausführungsform des elektrischen Luftventils gestattet dem Lokomotivführer, das Anziehen der Bremsen zu veranlassen, als ob das elektrische Luftventil nicht vorhanden wäre, und letzteres erhält fortwährend die unmittelbare Verbindung zwischen Leitung und Bremsventil.The pressure generated in 1 cylinder U 1 determines the force of the brake application. This embodiment of the electric air valve allows the engine driver to cause the brakes to be applied as if the electric air valve were not present, and the latter maintains the direct connection between the line and the brake valve at all times.
Wenn der Lokomotivführer die Bremsen durch Elektricität steuern will, leitet er Strom in den Leitungsdraht d dl, der wie bei der Bremse mit Prefsluft angebracht ist.If the engineer wants to control the braking by electricity, it conducts current in the lead wire dd l, which is attached as the brake with Prefsluft.
Die Wirkungsweise der verschiedenen Theile des Ventils ist die gleiche wie in dem soeben mit Bezug auf die Fig. 2 beschriebenen Falle; der Schieber t1 sinkt herab und schliefst die Oeffnung άλ , die Leitung S3 von dem Bremsventil trennend. Unter dem Einflüsse der magnetischen Kraft, die sich durch den elektrischen Strom in dem Kern F1 entwickelt, hebt sich der Anker N1 und öffnet die Klappe k1. Die atmosphärische Luft stürzt durch k1 und L in das Bremsventil und bewirkt das Anziehen der Bremse.The operation of the various parts of the valve is the same as in the case just described with reference to Fig. 2; the slide t 1 sinks and closes the opening ά λ , separating the line S 3 from the brake valve. Under the influence of the magnetic force developed by the electric current in the core F 1 , the armature N 1 rises and opens the flap k 1 . The atmospheric air rushes through k 1 and L into the brake valve and causes the brake to be applied.
Die Klappe kl bleibt so lange offen, bis der Druck der durch kl eingedrungenen Luft auf das Diaphragma χ der entwickelten magnetischen Kraft gleich ist. Hierauf schliefst die Feder 2?* die Klappe k1. Die in das Bremsventil eingetretene Luftmenge, welche die gewünschte Stärke des Anziehens bestimmt, hängt also auch hier unmittelbar von der Kraft des elektrischen Stromes ab.The flap k l will remain open until the pressure of the penetrated by k l air to the diaphragm of the magnetic force developed χ equal. The spring 2? * Then closes the flap k 1 . The amount of air that has entered the brake valve, which determines the desired strength of the tightening, is therefore also directly dependent on the force of the electric current.
Der Lokomotivführer kann daher die Kraft des Anziehens der Bremsen nach Belieben steigern.The engine driver can therefore use the force of applying the brakes at will increase.
Während der ganzen Wirkungsdauer der Bremsen ist, wie ersichtlich, die Hauptleitung durch die Schieber t1 getrennt, ihre Luftleere bleibt daher stets erhalten.As can be seen, the main line is separated by the slide t 1 during the entire duration of the action of the brakes, so that it is always empty of air.
3. Periode: Loslassen der Bremsen.3rd period: releasing the brakes.
Der Lokomotivführer hat zu diesem Zwecke nur den elektrischen Strom zu unterbrechen; der Kern F1 verliert seinen Magnetismus, die Feder i?4 schliefst die Klappe k1 fest zu, der Schieber i1 hebt sich und die in das Bremsventil eingedrungene Luft stürzt in die luftleere Leitung, wodurch das Loslassen der Bremsen mit grofser Geschwindigkeit vor sich geht.The engine driver only has to interrupt the electrical current for this purpose; the core F 1 loses its magnetism, the spring i? 4 the flap k 1 closes tightly, the slide i 1 lifts and the air that has penetrated the brake valve falls into the evacuated line, as a result of which the brakes are released at great speed.
Die Diaphragmen %, Fig. 2, und ^1 und x, Fig. 4, sind aus Leder oder Kautschuk. Es sind dies einfache Ringe, die an ihrem Umfange zwischen den Flantschen dieses Apparates festgeklemmt sind. Sie tragen in ihrem Mittelpunkte die Klappventile k k1, welche die Steuerungsventile TT1 mit der atmosphärischen Luft in Verbindung setzen.The diaphragms %, Fig. 2, and ^ 1 and x, Fig. 4, are made of leather or rubber. These are simple rings, the circumference of which is clamped between the flanges of this apparatus. They have the flap valves kk 1 at their center, which connect the control valves TT 1 with the atmospheric air.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE78544C true DE78544C (en) |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DENDAT78544D Expired - Lifetime DE78544C (en) | Electrically controlled air valve for compressed air or vacuum brakes |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE78544C (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1024548B (en) * | 1955-01-17 | 1958-02-20 | Bosch Gmbh Robert | Compressed air braking device in vehicles, in particular in rail vehicles |
| DE1029855B (en) * | 1956-03-13 | 1958-05-14 | Knorr Bremse Gmbh | Braking device for rail vehicles, consisting of the combination of an electropneumatic brake with a compressed air brake |
| DE1116263B (en) * | 1958-12-04 | 1961-11-02 | Knorr Bremse Gmbh | Braking device for rail vehicles |
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- DE DENDAT78544D patent/DE78544C/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1024548B (en) * | 1955-01-17 | 1958-02-20 | Bosch Gmbh Robert | Compressed air braking device in vehicles, in particular in rail vehicles |
| DE1029855B (en) * | 1956-03-13 | 1958-05-14 | Knorr Bremse Gmbh | Braking device for rail vehicles, consisting of the combination of an electropneumatic brake with a compressed air brake |
| DE1116263B (en) * | 1958-12-04 | 1961-11-02 | Knorr Bremse Gmbh | Braking device for rail vehicles |
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