DE912230C

DE912230C - Compressed air brake device with a brake line and a load change line

Info

Publication number: DE912230C
Application number: DEW9989A
Authority: DE
Inventors: Karl Inderau
Original assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Priority date: 1952-11-20
Filing date: 1952-11-20
Publication date: 1954-05-28

Description

Druckluftbremseinrichtung mit einer Bremsleitung und einer Lastwechselleitung Die Druckluftbremseinrichtung von Wagenzügen für den Bergbau mit häufig wechselnder und großer Zuladung (Verhältnis Höchstgewicht zu Leergewicht größer als 3 : I) erhält üblicherweise außer der Bremsleitung eine sogenannte Lastwechselleitung, über welche eine Einrichtung wirksam gemacht werden kann, die eine Abbremsung über das Leergewicht hinaus verhindert. Eine solche Einrichtung ist in der Zeichnung in Fig. I dargestellt. Die Bremsleitung 2o steht im Lösezustand unter dem Betriebsdruck von 5 atü. Die Lastwechselleitung I9 dagegen ist bei beladenem Fahrzeug drucklos; bei leerem Fahrzeug wird sie mit Druckluft beschickt. Die Bremsleitung ist zu einem Steuerventil 3 geführt, über das die Verbindung von einem Hilfsluftbehälter 4 zu einem Bremszylinder 5 hergestellt werden kann. Hilfsluftbehälter 4 und Bremszylinder 5 sind in ihrer Größe so dimensioniert, daß bei Druckausgleich zwischen ihnen (unter der Annahme eines mittleren Bremszylinderhubes) der Wagen entsprechend seiner Höchstlast abgebremst wird. Die Verbindungsleitung vom Steuerventil 3 zum Bremszylinder 5 verzweigt sich in drei parallel geschaltete Druckluftwege. In den Druckluftweg 6 ist ein Druckregler 9 eingebaut, der in Richtung zum Bremszylinder 5 nur einen einstellbaren Höchstdruck durchläßt, der so bemessen wird, daß durch ihn das Fahrzeug entsprechend seinem Leergewicht abgebremst wird. Der Druckluftweg 7 enthält ein das Lösen der Bremse ermöglichendes Rückschlagventil Io mit freiem Durchgang vom Bremszylinder zum Steuerventil. In den Druckluftweg 8 ist ein Lastwechselventil II und dahinter in Richtung zum Bremszylinder ein Rückschlage entil I2 eingebaut, das nur zum Bremszylinder hin Druckluft durchläßt.Compressed air brake device with a brake line and a load change line The compressed air braking device of wagon trains for the mining industry with frequently changing and large payload (ratio of maximum weight to curb weight greater than 3: 1) Usually, in addition to the brake line, a so-called load change line, via which a device can be made effective that a deceleration over the curb weight addition prevented. Such a device is shown in the drawing in FIG. The brake line 2o is in the released state under the operating pressure of 5 atm. the Load change line I9, on the other hand, is depressurized when the vehicle is loaded; when the vehicle is empty it is charged with compressed air. The brake line is led to a control valve 3, via which the connection from an auxiliary air tank 4 to a brake cylinder 5 is established can be. Auxiliary air reservoir 4 and brake cylinder 5 are sized in such a way that that with pressure equalization between them (assuming an average brake cylinder stroke) the wagon is braked according to its maximum load. The connecting line from the control valve 3 to the brake cylinder 5 branches into three parallel-connected Compressed air paths. In the compressed air path 6, a pressure regulator 9 is installed in the direction to the brake cylinder 5 only lets through an adjustable maximum pressure which is dimensioned in this way is that by him the vehicle is braked according to its curb weight. The compressed air path 7 contains a check valve which enables the brake to be released Io with free passage from the brake cylinder to the control valve. In the compressed air path 8 is a load change valve II and behind it a kickback in the direction of the brake cylinder entil I2 built in, which only lets compressed air through to the brake cylinder.

Das Lastwechselventil II gibt bei druckloser Lastwechselleitung, also in der Stellung für Lastabbremsung, den Durchgang des Leitungsweges 8 frei, so daß der volle über das Steuerventil 3 eingesteuerte Druck in den Bremszylinder strömen kann. Bei Druckbeaufschlagung über die Lastwechselleitung, also in der Stellung für Leerabbremsung, sperrt es den Druckluftweg 8 ab, so daß nur über den Druckluftweg 6 und den Druckregler 9 begrenzter Druck in den Bremszylinder strömen kann.The load change valve II gives when the load change line is depressurized, so in the position for load deceleration, the passage of the line path 8 free, so that the full pressure applied via the control valve 3 flows into the brake cylinder can. When pressure is applied via the load change line, i.e. in the position for empty braking, it blocks the compressed air path 8, so that only via the compressed air path 6 and the pressure regulator 9 limited pressure can flow into the brake cylinder.

Diese bekannte Einrichtung hat mehrere Nachteile. Zunächst ist die Leitungsverzweigung 6, 7, 8 mit den vier zwischengebauten Geräten 9, Io, II, I2 umständlich. Weiterhin verläuft der Steuervorgang bei Leerabbremsung nicht in gleicher Weise wie bei Lastabbremsung. Wenn z. B. bei der Lastabbremsung die Vollbremsung und damit Gleichheit zwischen Bremsleitungsdruck und dem Ausgleichsdruck von Hilfsluftbehälter und Bremszylinder erst bei einer Bremsleitungsdrucksenkung auf 3,7 atü erreicht wird, dann wird die Vollbremsung bei Leerabbremsung, die einem Bremszylinderdruck von 2 atü bei hierauf eingestelltem Druckregler 9 entsprechen möge, schon bei einer Bremsleitungsdrucksenkung auf etwa 4,2 atü erreicht. Dies bedeutet, daß der Lokführer bei der Leerabbremsung weniger feinfühlig bremsen kann als bei der Lastabbremsung und daß er bei verschiedenen Manometeranzeigen die Vollbremsungen herbeiführt.This known device has several disadvantages. First is the Line branching 6, 7, 8 with the four intermediate devices 9, Io, II, I2 laborious. Furthermore, the control process does not run in the same way when the vehicle is decelerated idle Way as with load deceleration. If z. B. emergency braking during load braking and thus equality between the brake line pressure and the equalization pressure of the auxiliary air reservoir and brake cylinder is only reached when the pressure in the brake line is reduced to 3.7 atm then the full braking with idle braking is a brake cylinder pressure of 2 atü with a pressure regulator set to 9 may correspond, even with one Brake line pressure reduction to around 4.2 atmospheres achieved. This means that the train driver can brake less sensitively during idle braking than during load braking and that he applies the brakes on various pressure gauges.

Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Einrichtung vermieden, bei der zur Leerabbremsung durch Druckluftbeschickung der Lastwechselleitung wirksam werdende Mittel vorgesehen sind, die den Druckluftanstieg im Bremszylinder so steuern, daß bei dem der Lastvollbremsung entsprechenden Bremsleitungsdruck ein der Leervollbremsung entsprechender Bremszylinderdruck erreicht ist, der auch bei weiterer Druckabsenkung in der Bremsleitung nicht überschritten wird.These disadvantages are avoided by the device according to the invention, effective in the case of empty braking by supplying compressed air to the load change line future means are provided which control the increase in compressed air in the brake cylinder in such a way that that at the brake line pressure corresponding to the full load braking, a full braking operation corresponding brake cylinder pressure is reached, which is also the case with further pressure reduction is not exceeded in the brake line.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.The drawing shows in Fig. 2 schematically an embodiment of the subject matter of the invention.

Fig. 3, 4 und 5 erläutern an Hand von Mittelschnitten die Bauart der verwendeten Ventile.3, 4 and 5 explain the type of construction on the basis of central sections valves used.

An den Druckluftweg vom Steuerventil 3 zum Bremszylinder 5, über den bei der Lastabbremsung der volle Ausgleichsdruck zwischen Hilfsluftbehälter 4 und Bremszylinder 5 erfolgen kann, ist eine von einem bei Lastäbbremsung geschlossenen und bei Leerabbremsung durch Druckluftbeschickung der Lastwechselleitung I9 geöffneten Lastwechselventil I4 beherrschte Leitung I3 angeschlossen, in der hintereinander ein auf den Bremsbackenanlegedruck von z. B. o,7 atü einzustellendes Überströmventil I5, ein Ausgleichsbehälter I6 und ein auf den Leerabbremsungsbremszylinderdruck von z. B. 2,o atü einzustellendes Ausströmventil I7 angeordnet sind. Bei der Lastabbremsung wird bei druckloser Lastwechselleitung I9 die Einrichtung hinter dem geschlossenen Lastwechselventil I4 nicht wirksam. Der Hilfsluftbehälter 4 ist wie üblich so dimensioniert, daß bei einem mittleren Bremszylinderhub Druckausgleich zwischen dem Hilfsluftbehälter und dem Bremszylinder bei 3,7 atü erfolgt. Infolge der Rückwirkung des Hilfsluftbehälterdruckes auf das Steuerventil 3 wird dieser Druckausgleich bei dem gleichen Druck in der Bremsleitung, also bei 3,7 atü erreicht. Wird der Bremsleitungsdruck noch weiter gesenkt, so ändert sich im Drückmittelkreis Hilfsluftbehälter-Bremszylinder nichts.To the compressed air path from the control valve 3 to the brake cylinder 5, via the the full equalization pressure between auxiliary air reservoir 4 and during load deceleration Brake cylinder 5 can take place, is one of a closed during load braking and opened in the case of empty braking by supplying compressed air to the load change line I9 Load change valve I4 dominated line I3 connected, one behind the other one on the brake shoe application pressure of z. B. o, 7 atü to be set overflow valve I5, an expansion tank I6, and an on the idle deceleration cylinder pressure from Z. B. 2, o atü to be set discharge valve I7 are arranged. When braking the load If the load change line I9 is depressurized, the device behind the closed Load change valve I4 not effective. The auxiliary air tank 4 is dimensioned as usual so that at a mean brake cylinder stroke pressure equalization between the auxiliary air reservoir and the brake cylinder at 3.7 atm. As a result of the reaction of the auxiliary air tank pressure on the control valve 3 is this pressure equalization at the same pressure in the Brake line, so reached at 3.7 atm. The brake line pressure becomes even wider lowered, nothing changes in the pressure medium circuit auxiliary air reservoir-brake cylinder.

Ist zur Leerabbremsung die Lastwechselleitung I9 mit Druckluft beschickt und dadurch das Lastwechselventil I4 geöffnet, so strömt bei Senkung des Bremsleitungsdruckes Druckluft vom Hilfsluftbehälter 4 in den Bremszylinder und in die Leitung I3 bis zum Überströmventil I5. Bis zur Erreichung des für das Anlegen der Bremsbacken nötigen Anlegedruckes von beispielsweise 0,7 atü, auf den das Überströmventil I5 eingestellt ist, bleibt der Ausgleichsbehälter I6 unwirksam. Das Anlegen der Bremsbacken verläuft daher mit der gleichen Geschwindigkeit und zügig wie bei der Lastabbremsung. Wird der Bremsleitungsdruck nun weitergesenkt, dann strömt so lange Druckluft in den Zusatzbehälter I6, bis der Zusatzbehälter I6 den gleichen Druck wie der Bremszylinder hat. Bei weiterer Bremsleitungsdrucksenkung steigen entsprechend der gewählten Dimensionierung des Ausgleichsbehälters I6 der Bremszylinder- und der Ausgleichsbehälterdruck gemeinsam so an, daß die Leervollbremsung erst bei demselben Bremsleitungsdruck erreicht wird wie die Lastvollbremsung. Das hinter dem Ausgleichsbehälter I6 angeordnete Ausströmventil I7 ist so eingestellt, daß nach Erreichung des Leervollbremsungsbremszylinderdruckes das diesen Druck übersteigende Druckmittel abströmt, z. B. wenn durch weitere Drucksenkung in der Bremsleitung wie bei einer Notbremsung Druckluft höheren Druckes aus dem Hilfsluftbehälter 4 einströmen sollte.Is the load change line I9 charged with compressed air for empty braking? and thereby the load change valve I4 is opened, the flow occurs when the brake line pressure drops Compressed air from the auxiliary air tank 4 into the brake cylinder and into line I3 bis to overflow valve I5. Until the required for putting on the brake shoes is reached Application pressure of 0.7 atmospheres, for example, to which the overflow valve I5 is set is, the expansion tank I6 remains ineffective. The application of the brake shoes proceeds therefore at the same speed and briskly as when braking the load. Will the brake line pressure is now further reduced, then compressed air flows into the for as long Additional tank I6 until the additional tank I6 has the same pressure as the brake cylinder Has. If the brake line pressure is reduced further, this will increase according to the dimensioning selected of the expansion tank I6, the brake cylinder and expansion tank pressure together in such a way that full braking is only achieved when the brake line pressure is the same like full braking. The outflow valve located behind the expansion tank I6 I7 is set so that after reaching the empty full braking brake cylinder pressure the pressure medium that exceeds this pressure flows off, z. B. if by further pressure reduction in the brake line as in an emergency braking higher pressure compressed air from the Auxiliary air tank 4 should flow in.

Das Zusammenwirken der verschiedenen Steuer-und Bremsdrücke ist beispielsweise folgendes Bremsleitungs- Hilfsluftbehälter- Bremszylinderdruck druck druck (atü) (atü) (atü) Last Leer Last Leer 5,0 5,0 5,0 0 0 4,53 4,53 4,53 0,7 0,7 4,37 4,37 4.37 I,29 0,7 3,7 3,7 3,7 3,7 2,0 2,0 3,7 2,0 3,7 2,0 0 3,7 2,0 3,7 2,0The interaction of the various control and braking pressures is for example following brake line auxiliary air reservoir brake cylinder pressure pressure pressure (atü) (atü) (atü) load empty load empty 5.0 5.0 5.0 0 0 4.53 4.53 4.53 0.7 0.7 4.37 4.37 4.37 I, 29 0.7 3.7 3.7 3.7 3.7 2.0 2.0 3.7 2.0 3.7 2.0 0 3.7 2.0 3.7 2.0

Claims

PATENT CLAIMS: I. Compressed air brake device with a brake line and a load change line, via which a device can be made effective that prevents braking beyond the empty weight, characterized in that this device controls the pressure increase in the brake cylinder so that the brake cylinder pressure corresponding to the full brake application the brake line pressure corresponding to full load braking is reached.

2. Compressed air brake device according to claim i, characterized in that the pressure rise controlling device in a branch (I3) of the brake cylinder line (I8) and in the sense of reductions of the brake cylinder pressure controlled by the control valve (3) acts.

3. Compressed air braking device according to claim 1 and 2, characterized in that in front of the one which controls the pressure increase An overflow valve (I5) is connected to a certain brake shoe application pressure is adjustable.

4. Compressed air brake device according to claim I to 3, characterized in that that the device controlling the pressure increase is in an expansion tank (I6) consists.

5. Compressed air brake device according to claim 2 or 3, characterized in that that there is a discharge valve (z7) in branch (I3) of the brake cylinder line (I8), which can be adjusted to the desired maximum pressure of the brake cylinder.