DEP0025501DA

DEP0025501DA - Air brake system for rail vehicles used in road traffic

Info

Publication number: DEP0025501DA
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Publication date: 1951-03-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckluftbremsanlage für Schienenfahrzeuge des Straßenverkehrs, die nach Bedarf als Triebwagen oder Beiwagen gefahren werden sollen. Die Bremsanlagen in den Beiwagen brauchen mindestens eine durchgehende und an den Enden nach aussen absperrbare Steuerleitung, an welche die selbsttätigen Steuerventile der einzelnen Bremszylindergruppen angeschlossen sind. Damit nun diese Beiwagen auch als Triebwagen verwendet werden können, sind nach der Erfindung die Bremseinrichtungen aller Fahrzeuge gleichartig gewählt und an eine einzige Steuer- und Fülleitung angeschlossen, deren Druck durch ein im Triebwagen angeordnetes Führerbremsventil (insbes. Fußbremsventil) eingestellt und zwar zum Anziehen der Bremsen ermässigt und zum Lösen der Bremsen erhöht wird. Dadurch wird ohne nennenswerten Mehraufwand die gestellte Aufgabe erfüllt und eine einfache, rasch ansprechende Gesamtbremsanlage mit im wesentlichen gleichbleibenden Bremsenteilen geschaffen. Dadurch wird aber auch die Instandhaltung der Bremsanlage erleichtert und die Lagerhaltung vereinfacht.The invention relates to a compressed air brake system for rail vehicles used in road traffic, which are to be driven as a motor vehicle or sidecar as required. The brake systems in the sidecar need at least one continuous control line that can be shut off from the outside at the ends, to which the automatic control valves of the individual brake cylinder groups are connected. So that these sidecars can also be used as railcars, according to the invention, the braking devices of all vehicles are selected to be the same and connected to a single control and filling line, the pressure of which is set by a driver's brake valve (esp Braking is reduced and increased to release the brakes. As a result, the task set is achieved without significant additional effort and a simple, quickly responding overall brake system with essentially constant brake parts is created. However, this also facilitates the maintenance of the brake system and simplifies storage.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung skizziert und zwar zeigenAn embodiment according to the invention is outlined in the drawing, namely show

Fig. 1 die Bremsanlage eines StraßenbahnzugsFig. 1 shows the braking system of a tram train

Fig. 2 eines der selbsttätigen Steuerventile diese Bremsanlage im SchnittFig. 2 one of the automatic control valves of this brake system in section

Fig. 3 ein Führerbremsventil dieser Bremsanlage im Schnitt3 shows a driver's brake valve of this brake system in section

Fig. 4 und 5 ein Umschaltventil dieser Bremsanlage im Schnitt, in zwei verschiedenen Stellungen.4 and 5 a switchover valve of this brake system in section, in two different positions.

Der Straßenbahnzug möge aus einem Triebwagen A, einem als Beiwagen laufenden Triebwagen B und einem normalen Beiwagen C zusammengesetzt sein. Jedes dieser Fahrzeuge besitzt eine durchgehende Steuerleitung 1, dren Enden 1' in den Kupplungsköpfen an den Fahrzeugenden liegen und dort in einander übergehen. An die Steuerleitung sind durch Leitungen 2 die Steuerventile 3 der einzelnen gleichartigen Bremsengruppen der Fahrzeuge angeschlossen. Jede Bremsengruppe besitzt ausserdem einen Druckluftvorratsbehälter 4 und einen oder mehrere Bremszylinder 5. Den Bremsengruppen kann nach Bedarf eine nicht dargestellte, durch Druckluft betriebene Sandstreuvorrichtung zugeordnet sein.The tram train should be composed of a motor car A, a motor car B running as a sidecar and a normal sidecar C. Each of these vehicles has a continuous control line 1, the ends 1 'of which lie in the coupling heads at the vehicle ends and merge there into one another. The control valves 3 of the individual brake groups of the same type in the vehicles are connected to the control line by lines 2. Each brake group also has a compressed air reservoir 4 and one or more brake cylinders 5. The brake groups can be assigned a sand spreading device (not shown) operated by compressed air as required.

Die einzelnen Bremsengruppen sind unter sich durch eine gemeinsame Leitung 10 unter Zwischenschaltung von Rückschlagventilen 11 verbunden. In den Triebwagen A und B ist die Leitung 10 an eine Drucklufterzeugungsanlage angeschlossen, die aus einem mit der Lichtmaschine zusammengebauten Verdichter 12, einem Druckregler 13 und einem Zuteiler 14 für ein Frostschutzmittel besteht. Ausser den Bremsengruppen mit ihren Behältern 4 versorgt der Verdichter 12 über ein in bekannter Weise nach Erreichen eines bestimmten Leitungsdrucks öffnendes Überströmventil 15 noch weitere Behälter 16 für andere nicht dargestellte Luftverbraucher, wie z.B. Türschliesser, Scheibenwischer, Signaleinrichtungen, Sandstreuer usw.The individual brake groups are connected to one another by a common line 10 with check valves 11 interposed. In the railcars A and B, the line 10 is connected to a compressed air generation system, which consists of a compressor 12 assembled with the alternator, a pressure regulator 13 and a dispenser 14 for an antifreeze. In addition to the brake groups with their containers 4, the compressor 12 supplies further containers 16 for other air consumers, not shown, such as door closers, windshield wipers, signaling devices, sand spreaders, etc. via an overflow valve 15 which opens in a known manner after a certain line pressure has been reached.

Nach der Erfindung wird im vorderen Teil der Fahrzeuge A und B ein Führerventil 17 vorgesehen, das über eine Leitung 18 von dem Druckluftbehälter 4 der nächstliegenden Bremsengruppe bzw. dem Hauptluftbehälter 16 des Fahrzeugs mit Druckluft versorgt wird und von dem aus eine Leitung 19 zur Steuerleitung 1 führt. In die Verbindungsstelle der Leitung 1, 1' mit der Leitung 19 ist ein Dreiweghahn 20 eingefügt, der mit einem Hebel 21 und einer Stange 22 von der Stirnseite des Fahrzeugs aus bedienbar ist. Das Führerbremsventil 17 wird vom Wagenführer gefühlsmässig gesteuert durch einen Fußbremshebel 23 über eine Stange 24 und einen Schwinghebel 25.According to the invention, a driver's valve 17 is provided in the front part of vehicles A and B, which is supplied with compressed air via a line 18 from the compressed air tank 4 of the closest brake group or the main air tank 16 of the vehicle and from which a line 19 to the control line 1 leads. In the connection point of the line 1, 1 'with the line 19, a three-way valve 20 is inserted, which can be operated with a lever 21 and a rod 22 from the front of the vehicle. The driver's brake valve 17 is emotionally controlled by the driver by means of a foot brake lever 23 via a rod 24 and a rocker arm 25.

Die selbsttätigen Steuerventile 3 (Fig. 2) bestehen aus einem dreiteiligen Gehäuse 31, 32, 33, in dessen Bohrung zwei Kolben 34, 35 beweglich sind. Zwischen den beiden durch eine hohle Stange 36 miteinander verbundenen Kolben liegt eine Trennwand 37, sodass im Gehäuse vier Kammern 38, 39, 40, 41 gebildet sind. Die Kammer 38 ist über ein federbelastetes Rückschlagventil 42 und einen Kanal 43 mit der Steuerleitung 1 und durch einen Kanal 44 mit deren Vorratsbehälter 4 verbunden. An die Steuerleitung 1 ist ausserdem dauernd die Kammer 39 unterhalb des Kolbens 34 angeschlossen. Die Kammer 40 steht durch einen Schlitz 45 in der Wand des Gehäuseteiles 33 unter Aussenluftdruck. In diesem Schlitz ist auch ein Hebel 46 gelagert,durch den das Rohr 36 und mit ihm die Kolben 34, 35 willkürlich verschoben werden können. Das Rohr 36 besitzt einen Schlitz 47. Von der Kammer 41 führt zum Bremszylinder 5 eine Leitung 48, die in der gezeichneten Stellung über das Rohr 36 an die Aussenluftkammer 40 angeschlossen ist. Die Kammer 41 kann ausserdem bei nach unten geschobenem Rohr 36 und abgehobenen Ventilteller 49 von der Aussenluft abgeschlossen und mit dem Kanal 44 in Verbindung gebracht werden. In der Fahrstellung werden die Kolben 34, 35 durch eine Feder 50 in ihrer oberen Endlage an einem Anschlag 51 gehalten.The automatic control valves 3 (FIG. 2) consist of a three-part housing 31, 32, 33, in the bore of which two pistons 34, 35 are movable. A partition 37 is located between the two pistons, which are connected to one another by a hollow rod 36, so that four chambers 38, 39, 40, 41 are formed in the housing. The chamber 38 is connected to the control line 1 via a spring-loaded check valve 42 and a channel 43 and to its storage container 4 via a channel 44. In addition, the chamber 39 below the piston 34 is permanently connected to the control line 1. The chamber 40 is under external air pressure through a slot 45 in the wall of the housing part 33. A lever 46 is also mounted in this slot, by means of which the tube 36 and with it the pistons 34, 35 can be moved at will. The tube 36 has a slot 47. A line 48 leads from the chamber 41 to the brake cylinder 5, and in the position shown is connected to the outside air chamber 40 via the tube 36. In addition, when the tube 36 is pushed down and the valve disk 49 is lifted, the chamber 41 can be closed off from the outside air and connected to the channel 44. In the driving position, the pistons 34, 35 are held in their upper end position against a stop 51 by a spring 50.

Das Führerventil 17 (Fig. 3) kann irgendeines der bekannten Reaktionsventile sein, die eine gefühlsmässige Änderung des Steuerleitungsdrucks ermöglichen. Bei der skizzierten Ausführung weist das Gehäuse 17 zwei achsparallele, im wesentlichen zylindrische Bauteile auf. Der untere dieser Teile ist durch eine zentral durchbohrte Querwand 80 in zwei Kammern 81 und 82 aufgeteilt. Die linke Kammer 81 ist durch einen Schraubdeckel 83 verschlossen und durch diese hindurch über eine Leitung 18 mit dem Druckluftbehälter 4 verbunden. Diese Kammer 81 bietet ausserdem einem Ventilteller 84 Raum, der seine Feder 85 an seinem Sitz an der Querwand 80 zu halten sucht. Von der anderen Seite kann gegen den Ventilteller 84 der hohle Schaft 86 eines Kolbens 87 wirken, der in der Kammer 82 verschiebbar und durch eine Feder 88 belastet ist. Die Kammer 82 ist durch die Leitung 19 in Verbindung mit der Steuerleitung 1. Vom Raum rechts des Kolbens 87 geht eine Öffnung 89 zur Aussenluft. Von ihm aus führen einige den Kolben 87 durchringende Bohrungen 90 in den Hohlraum des Schafts 86. Der Kolben 87 hat ein nach rechts gerichtete Stange 91. Diese ist ausserhalb des Gehäuses an das untere Ende des Schwinghebels 25 angelenkt. An den oberen Teil diese Schwinghebels 25 ist die zum Bremsfußhebel 93 führende Stange 24 angeschlossen. Eine Feder 92 ist bestrebt, den Fußbremshebel 23 in seiner Ruhestellung (Fahrstellung) zu halten, bzw. in diese Stellung zurückzuführen. In der Mitte des Schwinghebels 27 greift eine Stange 93 an, die in den oberen Teile 94 des Gehäuses 17 hineinragt und dort über eine Scheibe 95 gegen eine an einer Verschlußschraube 96 der Kammer 94 sich abstützende Feder 97 drückt.The pilot valve 17 (Fig. 3) can be any of the known reaction valves which allow a sensory change in the control line pressure. In the embodiment shown, the housing 17 has two axially parallel, essentially cylindrical components. The lower of these parts is divided into two chambers 81 and 82 by a centrally drilled transverse wall 80. The left-hand chamber 81 is closed by a screw cap 83 and connected through this to the compressed air tank 4 via a line 18. This chamber 81 also offers space for a valve disk 84 which seeks to hold its spring 85 at its seat on the transverse wall 80. From the other side, the hollow shaft 86 of a piston 87, which is displaceable in the chamber 82 and is loaded by a spring 88, can act against the valve disk 84. Chamber 82 is through the line 19 in connection with the control line 1. From the space to the right of the piston 87 there is an opening 89 to the outside air. From it some bores 90 penetrating the piston 87 lead into the cavity of the shaft 86. The piston 87 has a rod 91 directed to the right. This is articulated to the lower end of the rocker arm 25 outside the housing. The rod 24 leading to the brake foot lever 93 is connected to the upper part of this rocker arm 25. A spring 92 tries to keep the foot brake lever 23 in its rest position (driving position) or to return it to this position. In the middle of the rocker arm 27, a rod 93 engages, which protrudes into the upper part 94 of the housing 17 and there, via a disk 95, presses against a spring 97 supported on a screw plug 96 of the chamber 94.

Der Dreiwegehahn 20 besitzt drei um 90° zueinander versetzte Anschlußstutzen 101, 102 und 103 für die das Fahrzeug durchziehende Steuerleitung 1, die Verbindungsleitung 19 zum Führerventil 17 und den zur vorderen Fahrzeugkupplung führenden Teil 1' der Steuerleitung 1. Dementsprechend sind im Hahnküken 104 ein durchgehender Kanal 105 und ein quer dazu nur nach einer Seite gerichteter Kanal 106 vorgesehen. Der Stellhebel 21 ist am Küken 104 so befestigt, dass mit Hilfe der Stange 22 die Stellung der Fig. 4 : 1, 106, 105, 19 oder die Stellung der Fig. 5 : 1, 105, 1' eingestellt werden kann.The three-way valve 20 has three connecting pieces 101, 102 and 103 offset by 90 ° to each other for the control line 1 running through the vehicle, the connection line 19 to the driver valve 17 and the part 1 'of the control line 1 leading to the front vehicle coupling Channel 105 and a channel 106 directed transversely thereto only to one side are provided. The adjusting lever 21 is attached to the plug 104 in such a way that the position of FIG. 4: 1, 106, 105, 19 or the position of FIG. 5: 1, 105, 1 'can be adjusted with the aid of the rod 22.

Wenn die Triebwagen A und B und der Beiwagen C im Zug wie dargestellt gefahren werden, ist das hintere Ende der Steuerleitung 1 des Beiwagens C durch ein nicht näher behandeltes, bekanntes Ventil 110 oder dergl. abgeschlossen und das vordere Ende 1 der Steuerleitung des ersten Triebwagens A ist durch den Dreiweghahn 20 abgeschaltet (Fig. 4). In dem als Beiwagen laufenden Triebwagen B ist die Steuerleitung 1 durch Ventil 110 und Hahn 20 geöffnet (Fig. 5); ebenso im vorderen Teil des Beiwagens C. Die Stellungen der Ventile 110 und der Hähne 20 können von aussen unmittelbar nach dem An- und Abkuppeln des Fahrzeugs oder zwangsläufig mit diesen mechanischen Vorgängen durch nicht näher dargestellte Ver- bindungsglieder zwischen den Stellhebeln und Kupplungsköpfen herbeigeführt werden.If the railcars A and B and the sidecar C are driven in the train as shown, the rear end of the control line 1 of the sidecar C is closed by an unspecified, known valve 110 or the like. And the front end 1 of the control line of the first railcar A is switched off by the three-way valve 20 (Fig. 4). In the motor car B running as a sidecar, the control line 1 is opened by valve 110 and cock 20 (FIG. 5); also in the front part of the sidecar C. The positions of the valves 110 and the taps 20 can be changed from the outside immediately after coupling and uncoupling the vehicle or inevitably with these mechanical processes through links between the levers and coupling heads are brought about.

Während der Fahrt, d.h. bei gelöster Bremse, sind das Führerventil 17 und die selbsttätigen Ventile 3 der einzelnen Bremsengruppen in den gezeichneten Stellungen. Der Ventilteller 84 des Führerventils ist von seinem Sitz 80 abgehoben, sodass die durchgehende Steuerleitung 1 vom Behälter des Triebwagens A unter Druck steht. Dieser Druck herrscht auch in den Zweigleitungen 2 und zu beiden Seiten der Kolben 34 der selbsttätigen Steuerventile, durch die in dieser Lage die Bremszylinder 5 über die Kammern 41 und das Rohr 36 mit der Aussenluft verbunden sind. Sämtliche Bremsen sind gelöst.While driving, i.e. with the brake released, the driver's valve 17 and the automatic valves 3 of the individual brake groups are in the positions shown. The valve disk 84 of the driver's valve is lifted from its seat 80, so that the continuous control line 1 from the container of the railcar A is under pressure. This pressure also prevails in the branch lines 2 and on both sides of the pistons 34 of the automatic control valves, through which the brake cylinders 5 are connected to the outside air via the chambers 41 and the pipe 36 in this position. All brakes are released.

Wenn die Fahrgeschwindigkeit verzögert werden soll, wird vom Fahrer im Triebwagen A der Fußhebel 23 niedergetreten. Dadurch verschiebt sich die Stange 24 nach links. Der Hebel 25 schwingt um den Anlenkpunkt der Stange 93, zieht den Kolben 87 nach rechts, lässt den Teller 84 auf seinen Sitz 80 gehen und hebt den Hohlschaft 86 vom Ventilteller 84 ab. Infolgedessen ist die Kammer 82 vom Behälter 4 getrennt und dafür mit der Aussenluft verbunden, sodass aus der Steuerleitung 1, 19 Druckluft abströmt, d.h. der Steuerleitungsdruck sich vermindert.If the driving speed is to be decelerated, the driver in motor coach A depresses the foot lever 23. As a result, the rod 24 moves to the left. The lever 25 swings around the articulation point of the rod 93, pulls the piston 87 to the right, lets the plate 84 go onto its seat 80 and lifts the hollow shaft 86 from the valve plate 84. As a result, the chamber 82 is separated from the container 4 and therefore connected to the outside air, so that compressed air flows out of the control line 1, 19, i.e. the control line pressure is reduced.

Jede Druckänderung in der Steuerleitung 1 macht sich auch in der Anschlußkammer 39 der Steuerventile 3 bemerkbar. Wenn nun z.B. vom Führerventil 17 des Triebwagens A aus der Steuerleitungsdruck gesenkt wird, so sinkt auch der Druck unterhalb der Kolben der Steuerventile 3. Da die Feder 50 nur eine schwache Rückführfeder ist, reicht schon bei einem geringen Druckabfall in der Kammer 39 der Drucküberschuß der Kammer 38 aus, den Kolben 34 nach unten zu schieben, wobei sich der Kolben 35 und das Rohr 36 mitbewegen. Das offene Rohrende legt sich gegen den Ventilteller 49, trennt dadurch die Kammer 41 von der Aussenluft und schafft beim Weitergang nach Abheben des Ventiltellers 49 von seinem festen Sitz eine Verbindung mit dem Druckkanal 44 und dadurch mit dem Druckluftbehälter 4. Die Bremszylinder 5 erhalten jetzt Druckluft aus ihren zugeordneten Behältern 4; die Bremsen werden angezogen.Any change in pressure in the control line 1 is also noticeable in the connection chamber 39 of the control valves 3. If, for example, the control line pressure is lowered by the driver valve 17 of the motor vehicle A, the pressure below the pistons of the control valves 3 also drops Chamber 38 from pushing the piston 34 downwards, the piston 35 and the tube 36 moving with it. The open end of the pipe rests against the valve disk 49, thereby separating the chamber 41 from the outside air and, when the valve disk 49 is lifted from its firm seat, creates a connection with the pressure channel 44 and thus with the compressed air tank 4. The brake cylinders 5 now receive compressed air from their associated containers 4; the brakes are applied.

Sobald der Fahrer des Zugs durch Nachgeben mit dem Fuß über das Führerventil 17 des Fahrzeugs A vom Behälter 4 aus Druck in die Steuerleitung gibt, steigt der Druck unter dem Kolben 34 der selbsttätigen Ventile 3 wieder an und der Kolben wandert in seine obere Endstellung am Anschlag 51. Die Druckluft aus den Bremszylindern 5 entweicht über die Kammer 41, das Rohr 36 und die Öffnungen 44, 45 ins Freie. Die Bremsen werden gelöst. Der Fahrer kann somit vom Fußbremshebel aus die Bremsen einstellen, in dem er den Fußdruck auf den Hebel 23 je nach den gerade vorliegenden Bedürfnissen verstärkt oder vermindert.As soon as the driver of the train gives pressure to the control line by giving in with his foot via the driver valve 17 of the vehicle A from the container 4, the pressure under the piston 34 of the automatic valves 3 rises again and the piston moves to its upper end position at the stop 51. The compressed air from the brake cylinders 5 escapes through the chamber 41, the pipe 36 and the openings 44, 45 to the outside. The brakes are released. The driver can thus adjust the brakes from the foot brake lever by increasing or decreasing the foot pressure on the lever 23 depending on the needs at the time.

Die Bremsanlage gemäß der Erfindung weist den Vorteil auf, dass in sämtlichen Fahrzeugen des Wagenzugs gleiche Bremsengruppen mit einfachen Teilen verwendet sind und nur in den Triebwagen selbst noch ein einziges zusätzliches Führerbremsventil notwendig ist, um in allen Gruppen über eine einzige durchgehende Leitung die Bremsvorgänge steuern und die Bremsen während der Fahrt gelöst halten zu können.The brake system according to the invention has the advantage that the same groups of brakes with simple parts are used in all vehicles of the wagon train and a single additional driver's brake valve is only necessary in the railcars themselves in order to control the braking processes in all groups via a single continuous line to be able to keep the brakes released while driving.

Dadurch wird die Gesamtbremsanlage eines Zugs wesentlich verbilligt und und die Instandhaltung erleichtert. Auch lassen sich infolge der Gleichartigkeit der Teile gegebenenfalls eintretende Schäden rasch beheben und die Lagerhaltung vereinfachen. Trotzdem ist es ohne weiteres möglich, auch die Triebwagen durch einfaches Umlegen des Hahns 20 entweder für sich allein oder als antreibendes Fahrzeug oder als Beiwagen im Zug zu fahren, ohne dass über das zusätzliche Führerbremsventil während der Fahrt Druckluft ins Freie bzw. beim Bremsen in die Steuerleitung entweichen kann und ohne dass in irgend einem Fahrzeug beim Abreissen der als Steuer- und Fülleitung dienenden durchgehenden Leitung 1 (z.B. bei einer Zugtrennung) die Zugsicherung gefährdet wäre.This makes the overall braking system of a train much cheaper and makes maintenance easier. Also, due to the similarity of the parts, any damage that may occur can be quickly repaired and storage can be simplified. Nevertheless, it is easily possible to drive the railcars by simply turning the valve 20 either on their own or as a driving vehicle or as a sidecar in the train, without compressed air being released into the open via the additional driver's brake valve while driving or when braking into the Control line can escape and without the train protection being endangered in any vehicle when the continuous line 1 serving as control and filling line is torn off (for example in the event of a train separation).

Claims

1. Compressed air brake device for railcars used in trains of rail vehicles for road traffic, characterized in that the braking devices of the railcar are similar to those of the sidecars and, like these, are connected to a single continuous control and filling line, the pressure of which is controlled by a driver's brake valve arranged in the railcar, in particular foot brake valve, adjusted and that is decreased to apply the brakes and increased to release the brakes.

2. Compressed air brake device according to claim 1, characterized in that a switching valve (three-way valve) is placed in the connection connection of the driver's brake valve with the control and filling line, through which the latter for controlling and holding the brakes from the driver's valve with the conclusion of a line piece leading to the vehicle clutch (1 ') is connected to the control line (1), while to control the brakes from another vehicle, the switching valve keeps the control line open continuously and separated from the driver's valve.