DE919234C

DE919234C - Air brake device, in particular for rail vehicles

Info

Publication number: DE919234C
Application number: DEK16915A
Authority: DE
Inventors: Johann Huber
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1953-01-30
Filing date: 1953-01-31
Publication date: 1954-10-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Druckluftbremseinrichtungen, deren Steuerventil mit Vorsteuerung arbeitet und wobei der Mindestbremsdrucküberwacher vom Druckverlauf im Vorsteuerkreis betätigt wird. Bei solchen Bremseinrichtungen sind die im Vorsteuerkreis zu füllenden Räume verhältnismäßig klein, und daher ist die Tendenz zu ungewollten Druckschwankungen innerhalb dieses Kreises entsprechend groß. Außerdem neigt das inThe invention relates to compressed air brake devices whose control valve has pilot control works and wherein the minimum brake pressure monitor is actuated by the pressure curve in the pilot control circuit will. With such braking devices, the spaces to be filled in the pilot control circuit are proportionate small, and therefore there is a tendency for undesired pressure fluctuations within it Circle accordingly large. Plus, that tends to be in

ίο den Vorsteuerkreis einbezogene, z. B. als Dreidruckventil ausgebildete Vorsteuerventil, insbesondere bei Vorhandensein einer Beschleunigungskammer, infolge der Massenträgheit usw. dazu, daß sein bewegliches System bei Beginn einer Bremsung in gedämpft pendelnde Bewegungen unter abwechselndem öffnen und Schließen des Ein- und Auslaßventils des Vorsteuerkreises gerät, was ebenfalls zu der aufgezeigten Tendenz beiträgt.ίο included the pre-control circuit, e.g. B. as a three-pressure valve trained pilot valve, especially if there is an acceleration chamber, due to the inertia, etc. that its mobile system is in dampened oscillating movements at the beginning of a braking with alternating opening and closing of the inlet and outlet valve of the pilot circuit device, which also contributes to the trend shown.

Diese Labilität im Vorsteuerkreis bringt die Ge-This instability in the pre-control circuit brings the

ao fahr mit sich, daß die vom Vorsteuerdruckverlauf abhängige Überwachungseinrichtung für den Mindestbremsdruck nicht mit der erforderlichen Konstanz und Einmaligkeit schließt, wenn die vom Vollbremsdruck prozentual abhängige vorgeschriebene Höhe des Mindestbremsdruckes erreicht ist. Es kann dabei zu Unterschieden im Mindestbremsdruck, z. B. bei einer Vollbremsung gegenüber einer Schnellbremsung, kommen.ao drive with it that the monitoring device dependent on the pilot pressure curve for the minimum brake pressure does not close with the necessary constancy and uniqueness if the dated Full brake pressure percentage-dependent prescribed level of the minimum brake pressure has been reached. There may be differences in the minimum brake pressure, e.g. B. in a full braking opposite an emergency stop, come.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Labilität zu beseitigen und den Druckverlauf im Vorsteuerkreis so stabil zu gestalten, daß die Funktion der Überwachungseinrichtung für den Mindestbremsdruck nicht mehr den geschilderten Unsicherheiten ausgesetzt ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß außer der zwischen dem Bremsluftbehälter und dem Vorsteuerventil fegenden, den Verlauf des Bremsdruckanstieges bestimmenden Düse in den Vorsteuerkreis zwischen dem Vorsteuerventil und dem Behälter konstanten Volumens eine weitere Drosseldüse mit gegenüber derIt is the object of the invention to eliminate this instability and the pressure curve in the pilot control circuit so stable that the function of the monitoring device for the minimum brake pressure is no longer exposed to the uncertainties described. This object is achieved according to the invention solved in that apart from the sweeping between the brake air reservoir and the pilot valve, the course of the brake pressure increase determining nozzle in the pilot control circuit between the pilot valve and the container of constant volume with a further throttle nozzle opposite the

erstgenannten Düse größerem Querschnitt eingeschaltet ist, die einerseits einen Staudruck auf den Rückführkolben des Vorsteuerventils erzeugt und andererseits den Druckverlauf im Behälter konstanten Volumens egalisiert zu dem Zweck, während des Aufbaues des Mindestdruckes einen stabilen Druckverlauf im Vorsteuerkreis zu erzwingen, der das unter seiner Beaufschlagung stehende Überwachungsventil 75 für den Mindestbremsdruck nur schließt, wenn letzterer Druck die vorgeschriebene prozentuale Höhe des Vollbremsdruckes erreicht. The first-mentioned nozzle is switched on with a larger cross-section, which on the one hand creates a dynamic pressure on the The return piston of the pilot valve is generated and, on the other hand, the pressure curve in the container is constant Volume equalized for the purpose of maintaining a stable one while the minimum pressure is being built up To force pressure curve in the pilot control circuit, which is under its admission Monitoring valve 75 for the minimum brake pressure only closes when the latter pressure is the prescribed percentage level of full brake pressure reached.

Bei einer bekannten Bremseinrichtung, welche ohne Vorsteuerung arbeitet und bei der die Mittel zur Überwachung des Mindestbremsdruckes fehlen, ist in die Verbindungsleitung zwischen Steuerventil und Bremszylinder eine Drosseldüse zu dem Zweck eingeschaltet, die Beaufschlagung dieses Bremszylinders zugunsten der voreilenden Beaufschlaao gung eines außerdem vorgesehenen Zylinders für das Anlegen der Bremsbacken zu verzögern. Sowohl die dieser Einrichtung zugrunde liegende Aufgabe als auch die schaltungsmäßige Anordnung der Drosseldüse sind somit andere als beim Erfindungsgegenstand, so daß der letztere durch diese Einrichtung nicht berührt wird.In a known braking device which works without pilot control and in which the means to monitor the minimum brake pressure is missing, is in the connection line between the control valve and brake cylinder switched on a throttle nozzle for the purpose of applying this brake cylinder in favor of the leading Beaufschlaao supply of a cylinder also provided for to delay the application of the brake shoes. Both the one on which this facility is based The task as well as the circuit arrangement of the throttle nozzle are therefore different from those of the subject of the invention, so that the latter is not affected by this device.

Außerdem ist es bei einer Bremseinrichtung mit Vorsteuerung bekannt, in die Verbindungsleitung zwischen Vorsteuerventil und der Kammer konstanten Volumens die Brems- und Lösedüse einzugliedern. Eine Einrichtung zur Überwachung des Mindestbremsdruckes fehlt auch hierbei. Diese schaltungsmäßige Anordnung der Brems düse stellt ebenfalls kein Mittel zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dar, weil die Bremsdüse während des Aufbaues des Mindestdruckes nicht zur Wirkung kommen darf. Das der Erfindung zugrunde liegende schaltungsmäßige Problem besteht also auch in letzterem Fall in vollem Umfang, und es bedarf erst des Einsatzes der erfindungsgemäßen Mittel zu seiner Lösung.It is also known in a braking device with pilot control, in the connecting line to integrate the brake and release nozzle between the pilot valve and the chamber of constant volume. A device for monitoring the minimum brake pressure is also missing here. These circuit arrangement of the brake nozzle is also no means of solving the invention Task because the brake nozzle does not take effect while the minimum pressure is being built up may come. The circuit problem on which the invention is based therefore exists also in the latter case to the full extent, and only the use of the invention is required Means of its solution.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Druckluftbremseinrichtung in schematischer Weise dargestellt.In the drawing, an embodiment of the compressed air brake device according to the invention is shown in shown schematically.

Bei dieser Druckluftbremseinrichtung dient ein Dreidruekventil an sich bekannter Bauart als Vorsteuerventil ι. Der Raum 3 dieses Vorsteuerventils ist über die Leitung 5 mit der über die Länge des Zuges sich erstreckenden Hauptluftleitung 7 verbunden. Ein Kolben 9 trennt den Raum 3 von der Steuerkammer 11 konstanten Druckes, deren Füllung in bekannter und daher in vorliegendem Fall nicht zu erläuternder Weise vor sich geht. Der Kolben 9 ist über ein Gestänge 13, welches bei 15 beweglich und abgedichtet im Dreidruekventil 1 gelagert ist, mit einem hülsenförmigen Glied 17 verbunden, das einen Rückführkolben 19 trägt. Das untere Ende des Hülsengliedes 17 bildet den Auslaß 21, welcher sich über den durch die Lösedüse 23 überwachten Gehäuseauslaß ins Freie fortsetzt. Das obere Ende des Hülsengliedes dient als Sitz 25 für das Auslaßventil 27, das mit dem Einlaßventil 29, dessen Sitz sich bei 31 befindet, zu einem Doppelventil vereinigt ist. Das Vorsteuerventil 1 ist über die Leitung 33 mit einem Behälter konstanten Volumens 35 verbunden, wobei in die Leitung 33 die erfindungsgemäße Drosseldüse in der gezeigten Weise eingeschaltet ist. Die Bremsdüse 39 überwacht die Leitung 41, welche von dem Druckluftbehälter 43 zum Vorsteuerventil 1 führt. Der Behälter 43 wird über ein Rückschlagventil 45 aus der Hauptluftleitung 7 gefüllt. Die Bremsdüse 39 bzw. die Lösedüse 23 bildet zusammen mit dem Behälter konstanten Volumens 35 einen vom Vorsteuerventil ι überwachten Vorsteuerkreis, dessen Druckverlauf beim Bremsen bzw. Lösen, vermittelt über die Leitung 47, die eine Seite des Kolbens 49 einer Relaisventileinrichtung 51 beaufschlagt, dessen andere Seite unter dem jeweiligen Druck im Bremszylinder 53 steht. Das Relaisventil 51 ist in die Speiseleitung 55 vom Behälter 43 zum Bremszylinder 53 eingeschaltet und enthält außer dem Kolben 49 ein Hülsenglied 57, das bei 59 verschiebbar, jedoch abgedichtet gelagert ist. Das eine offene Ende 61 der Hülse 57 dient als Sitz für den als Ventilplatte wirkenden Kolben 49, während das andere ebenfalls offene Ende 63 die Luft aus dem Bremszylinder 53 ins Freie entläßt. Außerdem trägt die Hülse 57 ein Ventil 65, das mit einem Sitz 67 zusammenwirkt und die Speiseleitung 55 überwacht. In this compressed air brake device, a three-pressure valve of a type known per se serves as a pilot valve ι. The space 3 of this pilot valve is via the line 5 with the over the length of the Zuges extending main air line 7 connected. A piston 9 separates the space 3 from the Control chamber 11 of constant pressure, the filling of which is known and therefore in the present case in an inexplicable manner. The piston 9 is via a linkage 13, which at 15 Movable and sealed in the three-pressure valve 1 is connected to a sleeve-shaped member 17 which carries a return piston 19. That The lower end of the sleeve member 17 forms the outlet 21, which extends over the through the release nozzle 23 monitored housing outlet to the outside continues. The upper end of the sleeve member serves as a seat 25 for the outlet valve 27, which with the inlet valve 29, the seat of which is located at 31, to one Double valve is united. The pilot valve 1 is constant via the line 33 with a container Volume 35 connected, the throttle nozzle according to the invention in the line 33 in the is turned on. The brake nozzle 39 monitors the line 41, which of the Compressed air tank 43 leads to pilot valve 1. The container 43 is opened via a check valve 45 from the main air line 7 filled. The brake nozzle 39 and the release nozzle 23 together with the Container of constant volume 35 a pilot control circuit monitored by the pilot control valve ι, whose Pressure curve during braking or releasing, mediated via the line 47, one side of the piston 49 applied to a relay valve device 51, whose the other side is under the respective pressure in the brake cylinder 53. The relay valve 51 is in the feed line 55 switched from the container 43 to the brake cylinder 53 and also contains the Piston 49 is a sleeve member 57 which is displaceable at 59 but is mounted in a sealed manner. The one open End 61 of the sleeve 57 serves as a seat for the piston 49, which acts as a valve plate, while the the other end 63, which is also open, releases the air from the brake cylinder 53 into the open. Also wears the sleeve 57 has a valve 65 which cooperates with a seat 67 and monitors the feed line 55.

Der Druck im Vorsteuerkreis beeinflußt über die Leitung 47 und einen weiteren Leitungszweig 69 auch einen Kolben 71 der Überwachungseinrichtung für den Mindestbremsdruck, Letzterer Kolben betätigt gegen die Wirkung einer Feder 73 ein Ventil 75, das eine von der Leitung 55 abzweigende Leitung yj überwacht. Die ungedrosselte Leitung führt parallel zu der gedrosselten Leitung 41 vom Behälter 43 zum Vorsteuerventil 1.The pressure in the pilot control circuit also influences a piston 71 of the monitoring device for the minimum brake pressure via line 47 and another line branch 69. The latter piston actuates a valve 75 against the action of a spring 73, which monitors a line yj branching off from line 55. The unthrottled line leads parallel to the restricted line 41 from the container 43 to the pilot valve 1.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Wird bei einer Bremsung der Druck in der Hauptluftleitung 7 verringert, so wird in bekannter Weise der Kolbensatz 9, 19 im Vorsteuerventil ι durch den auf gleicher Höhe gebliebenen Druck im Raum 11 nach oben bewegt, wobei sich das Ventil 27 schließt und das Ventil 29 öffnet. Damit ist der Auslaß 21, 23 des Vorsteuerkreises abgesperrt und der letztere über die Leitung 41 und die Bremsdüse 39 mit dem Bremsluftbehälter verbunden. Aus letzterem Behälter strömt die Druckluft, zeitlich überwacht durch die Düse 39, über das offene Ventil 29 und die Leitung 33 zum Behälter konstanten Volumens 35 und weiter über die Leitung 47 zum Relaisventil 51. In letzterem schließt der beaufschlagte Kolben 49 als Ventil den Auslaß 61 und öffnet durch Bewegen der Hülse 57 das Ventil 65, über welches Bremsluft aus dem Behälter 43 zum Zylinder 53 unter Ausübung einer Rückführwirkung auf den Kolben 49 gelangt. Die Beaufschlagung des Kolbens in letzterem Zylinder geschieht also nach Maßgabe des Druckverlaufes im Vorsteuerkreis 1-35-39.The mode of operation of the device described is as follows: When the brakes are applied, the Pressure in the main air line 7 is reduced, the piston set 9, 19 in the pilot valve is reduced in a known manner ι moved upwards by the pressure that remained at the same level in space 11, with the valve 27 closes and the valve 29 opens. This is the outlet 21, 23 of the pilot control circuit blocked and the latter via the line 41 and the brake nozzle 39 with the brake air reservoir tied together. The compressed air flows from the latter container, monitored over time through the nozzle 39, via the open valve 29 and the line 33 to the constant volume container 35 and further via the line 47 to the relay valve 51. In the latter, the acted upon piston 49 closes as a valve Outlet 61 and opens by moving the sleeve 57, the valve 65, via which brake air from the Container 43 reaches cylinder 53 while exerting a return effect on piston 49. the Acting on the piston in the latter cylinder takes place in accordance with the pressure curve in the pilot control circuit 1-35-39.

Bei Einleitung der Bremsung kann jedoch mit Öffnen des Ventils 29 die Druckluft zunächst über das bereits offene Ventil 75 durch die ungedrosselteWhen braking is initiated, however, when valve 29 is opened, the compressed air can initially be over the already open valve 75 by the unthrottled

Leitung yy in den Vorsteuerkreis gelangen, was eine schneller steigende Beaufschlagung des Kolbens 49 im Relaisventil 51 und damit einen entsprechend rascheren Anstieg des Bremsdruckes zur Folge hat. Diese Zuführung von Druckluft über das Mindestdruckventil 75 hält so lange an, bis im Behälter 35 des Vorsteuerkreises ein dem vorgeschriebenen Mindestdruck im Bremszylinder 53 entsprechender Druck sich eingestellt hat, bei welchem dann der Kolben 71 unter Überwindung der Feder 73 das Ventil 75 schließt. Damit steht der Druckluft nur mehr der Weg durch die Leitung 41 über die Bremsbohrung 39 zum Behälter 35 und weiter zum Relaisventil 51 offen.Line yy get into the pilot control circuit, which results in a faster increasing pressure on the piston 49 in the relay valve 51 and thus a correspondingly faster increase in the brake pressure. This supply of compressed air via the minimum pressure valve 75 continues until a pressure corresponding to the prescribed minimum pressure in the brake cylinder 53 has been set in the container 35 of the pilot control circuit, at which the piston 71 then closes the valve 75 by overcoming the spring 73. This means that the only way for the compressed air to pass through the line 41 via the brake bore 39 to the container 35 and on to the relay valve 51 is open.

Die Drosseldüse 37 bewirkt einerseits im Vorsteuerventil ι eine Stauwirkung auf den Rückführkolben 19, wodurch das Kolbensystem 19, 9 daran gehindert wird, die Ventile 2J, 29 pendelnd zu öffnen und zu schließen, wodurch dem Vorsteuer-The throttle nozzle 37 causes on the one hand in the pilot valve ι a back-up effect on the return piston 19, whereby the piston system 19, 9 is prevented from swinging open and close the valves 2J, 29, whereby the pilot

ao kreis unerwünschte Druckschwankungen vermittelt würden, die ein ebensolches Pendeln des Überwachungsventils 71, 75 zur Folge haben wurden. Andererseits werden durch die Drosseldüse 37 im Behälter 35 trotzdem noch vorkommende Druck-ao circle mediates undesirable pressure fluctuations would, which would have a similar oscillation of the monitoring valve 71, 75 result. On the other hand, through the throttle nozzle 37 in the container 35 still occurring pressure

»5 stoße, die durch die verhältnismäßige Kleinheit der Räume entstehen und ebenfalls die nachteilige Labilität des Überwachungsventils 71, 75 hervorrufen könnten, egalisiert. Die nach zwei Seiten reichende Wirkung der Drosseldüse erzwingt einen so stetigen und stabilen Druckverlauf im Vorsteuerkreis, daß der exakte Abschluß des Mindestdruckventils 75 bei Erreichen des vorgeschriebenen Mindestdruckes im Bremszylinder in jedem Fall gesichert ist. »5 shocks that arise due to the relative smallness of the rooms and could also cause the disadvantageous instability of the monitoring valve 71, 75, are evened out. The effect of the throttle nozzle, which extends in two directions, forces such a steady and stable pressure curve in the pilot control circuit that the exact closure of the minimum pressure valve 75 is ensured in any case when the prescribed minimum pressure in the brake cylinder is reached.

Die Wirkung der Bremsdüse 39 im Sinne der Konstanthaltung des Druckanstieges im Bremszylinder unabhängig vom Volumen des letzteren wird dabei durch die Drosseldüse 37 nicht beeinträchtigt. The effect of the brake nozzle 39 in terms of keeping the pressure rise constant in the brake cylinder regardless of the volume of the latter is not impaired by the throttle nozzle 37.

Das Lösen der Bremse geschieht durch Erhöhen des Druckes in der Hauptluftleitung 7, wobei, überwacht durch das Vorsteuerventil 1, der Druck im Vorsteuerkreis über die Lösedüse 23 in der vorgeschriebenen Zeit absinkt, so daß unter diesem Diktat auch die Entlüftung des Bremszylinders 53, veranlaßt durch das Relaisventil 51, unabhängig vom Zylindervolumen in dieser Zeit vor sich geht. Mit erneutem Erreichen des dem Mindestbremsdruck entsprechenden Druckes im Vorsteuerkreis wird das Ventil 75 durch die Feder 73 wieder geöffnet und verbleibt in dieser Offenstellung, bis sich bei der nächsten Bremsung der Mindestbremsdruck einstellt.The brake is released by increasing the pressure in the main air line 7, with, monitored through the pilot valve 1, the pressure in the pilot circuit via the release nozzle 23 in the prescribed Time decreases, so that under this dictation also the venting of the brake cylinder 53, caused by the relay valve 51, regardless of the cylinder volume is going on in this time. When the pressure corresponding to the minimum brake pressure is reached again in the pilot control circuit the valve 75 is opened again by the spring 73 and remains in this open position until the next time the brakes are applied, the minimum brake pressure is set.

Claims

Claim:

Compressed air brake device, the control valve of which works with pilot control and where the Minimum brake pressure monitor is actuated by the pressure curve in the pilot control circuit, in particular for rail vehicles, characterized in that in addition to that between the brake air reservoir (43) and the pilot valve (1) lying, the course of the brake pressure increase determining nozzle (39) in the Pilot circuit between pilot valve (r) and container (35) of constant volume a further throttle nozzle (37) with a larger cross-section than the first-mentioned nozzle is switched on is, on the one hand, a back pressure on the return piston (19) of the pilot valve generated and, on the other hand, equalized the pressure curve in the container (35) of constant volume the purpose, during the build-up of the minimum pressure, whereby the nozzle (39) is bridged, to force a stable pressure curve in the pilot control circuit, which is under its admission Standing monitoring valve (75) for the minimum brake pressure only closes when the latter Pressure reaches the prescribed percentage level of the full brake pressure.

Referred publications:
German patent specification No. 810 766.

1 sheet of drawings

I 9558 10.54