HU176181B

HU176181B - Pneumatic brake of indirect action dependent on load

Info

Publication number: HU176181B
Application number: HU78WE569A
Authority: HU
Inventors: Pius Fischer; Niklaus Epp; Wilhelm Keller; Anton Wallisch
Original assignee: Oerlikon Buehrle Ag
Priority date: 1977-04-20
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1980-12-28
Also published as: IT1094339B; IE780771L; SE7801968L; AU507772B2; IT7822079A0; YU27678A; FR2387826B1; DE2808376B2; GB1601082A; PL112529B1; CH594520A5; DD136037A5; SE428671B; ATA107378A; FI780551A; NL7706106A; FR2387826A1; DE2808376C3; DE2808376A1; TR19559A

Abstract

a. Frein à air comprimé, à action indirecte, agissant en fonction de la charge. b. Frein caractérisé en ce que le second piston 40 chargé par la pression du cylindre de frein, est susceptible d'être appuyé dans la direction de charge de la pression du cylindre de frein, par un piston annulaire 41 qui s'appuie par le ressort 51 ci-dessus, sur le troisième piston 45 et en ce que la course du piston annulaire 41 et celle du troisième piston 45, sont limitées, d'une part, dans la direction de charge de la pression de cylindre de frein et, d'autre part, dans la direction opposée, respectivement, par des butées 60, 61. c. L'invention s'applique au freinage ferroviaire. a. Air brake, indirect action, acting according to the load. b. Brake characterized in that the second piston 40 loaded by the pressure of the brake cylinder, is capable of being supported in the load direction of the pressure of the brake cylinder, by an annular piston 41 which is supported by the spring 51 above, on the third piston 45 and in that the stroke of the annular piston 41 and that of the third piston 45, are limited, on the one hand, in the load direction of the brake cylinder pressure and, on the other hand, in the opposite direction, respectively, by stops 60, 61. c. The invention applies to rail braking.

Description

A találmány közvetett működésű, terheléstől függő légfék, különösen vasúti járművekhez, egy fékhengerrel, amely egy elosztószelep révén nyomásátalakítón keresztül a terheléstől függően légnyomás alá van helyezve, míg a fékezéskor a 5 fékhengerben üres vagy csak részben terhelt jármű esetén nyomás keletkezik a visszahúzó rugó erejének legyőzésére és a nyomásátalakító mérlegkarral rendelkezik. A mérlegkar egyik végét dugattyú révén szabályzónyomás, másik végét egy másik du- 10 gattyú révén fékhenger nyomása és ellentétes irányban egy harmadik henger révén szabályzónyomás és egy rugó terheli.The invention relates to an indirect-action, load-dependent air brake, especially for rail vehicles, with a brake cylinder which is pressurized to the load through a pressure regulator via a distributor valve, while the brake is applied to the retracting spring when the vehicle is empty or only partially loaded. and the pressure transducer has a lever arm. One end of the balance lever is controlled by a piston, the other end by a piston by a brake cylinder pressure and, in the opposite direction by a third cylinder, by a control pressure and a spring.

A 86 144 számú csehszlovák szabadalmi leírás szerinti ismert berendezésnél nem lehetséges a har- 15 madik dugattyú hatását, amelyet a mérlegkarra fejt ki, kikapcsolni, miután a visszahúzó rugó erejét legyőzte. A találmány célja olyan fékszerkezet létesítése, ahol a fékezéshez nyomás állítható elő, míg a kapcsolódó üzemi fékezés esetén a járulékos 20 hatás kiküszöbölhető.In the known apparatus of the Czechoslovak Patent Application No. 86,144, it is not possible to disable the action of the third piston applied to the weighing lever after it has overcome the force of the retracting spring. It is an object of the present invention to provide a braking device in which pressure is applied to the braking system, while in the case of the associated service braking the additional effect 20 can be eliminated.

A találmány szerinti légféket az jellemzi, hogy a második, a fékhenger nyomás által terhelt dugattyú a fékhenger terhelési irányában egy gyűrűsdugattyúra támaszthatóan van kialakítva és ez rugó 25 révén a harmadik dugattyúra van támasztva és hogy a gyűrűsdugattyú löketének a fékhenger nyomás terhelése irányában korlátozó és a harmadik dugattyút ellentétes irányú mozgásában korlátozó ütközői vannak. 30The air brake according to the invention is characterized in that the second piston, which is pressurized by the brake cylinder, is supported by a spring piston in the direction of loading of the brake cylinder and is supported by a spring 25 on the third piston. the piston has restrictive stops in the opposite movement of the piston. 30

Ismeretes már ilyen légféknél a nyomásátalakítóban gyűrűs dugattyút alkalmazni, amelyet rugó terhel (lásd 540 800 számú svájci szabadalmi leírást). A rugó ereje azonban ezt a dugattyút a harmadik dugattyúról felemeli. Tehát ennél a megoldásnál sem lehetséges gyűrűsdugattyúnak a mérlegkarra kifejtett hatását a visszahúzó rugóerő legyőzése után kikapcsolni.It is already known to use an annular piston in a pressure converter which is loaded by a spring (see Swiss Patent No. 540,800) for such an air brake. However, the force of the spring lifts this piston from the third piston. Thus, even in this solution, it is not possible to disable the action of the ring piston on the balance lever after defeating the retracting spring force.

A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán a rajzok alapján ismertetjük.The invention will now be described in more detail with reference to the drawings in connection with an exemplary embodiment.

Az 1. ábra a találmány szerinti légféket sematikusan szemlélteti oldott állapotban.Fig. 1 schematically illustrates the air brake of the present invention in its dissolved state.

A 2. ábra az 1. ábra szerinti légfék egy részlete fékezéskor.Figure 2 is a detail of the air brake of Figure 1 during braking.

A 3. ábra a 2. ábra szerinti rész üzemi fékezéskor.Figure 3 shows the part of Figure 2 during service braking.

Az 1. ábra szerint az egész vonaton végigvezető 10 főlevegővezetékhez egy közvetetten működő, az ábrán részleteiben nem ábrázolt 11 szabályzószelep van csatlakoztatva. Ez a 11 szabályzószelep egyrészt 12 segédlevegőtartályhoz, másrészt 13 nyomásátalakítóhoz van kapcsolva, amely nyomásátalakítót a szaggatott vonalon belüli részek alkotják. A 13 nyomásátalakító szintén csatlakoztatva van a 12 segédlevegőtartályhoz, valamint a 14 fékhengerhez. A 14 fékhenger nem ábrázolt rudazat révén féktuskóval van összekötve.Referring to Figure 1, an indirectly operating control valve (11) (not shown in detail) is connected to the main air line (10) through the train. This control valve 11 is connected to the auxiliary air reservoir 12 and to the pressure transducer 13, the pressure transducer being formed by the parts within the dashed line. The pressure transducer 13 is also connected to the auxiliary air reservoir 12 and the brake cylinder 14. The brake cylinder 14 is connected to a brake block by means of a rod not shown.

A 13 nyomásátalakitó 15 első hengerrel rendelkezik, amely két 16, 17 dugattyú révén felső 18 kamrára, középső 19 kamrára és alsó 20 kamrára van felosztva és a két 16, 17 dugattyú egymással 21 dugattyúrúd révén össze van kötve. A 21 dugattyúrúd 22 mérlegkar egyik végére támaszkodik. Az első 15 henger felső 18 kamrája 23 vezeték révén 11 szabályzószeleppel van összekötve és a középső 19 kamra 24 vezeték, 25 elektropneumatikus szelep és 26 vezeték révén a 19 kamrával kapcsolható össze. Gerjesztett 27 tekercs esetén az elektropneumatikus szelep 28 szeleptányéra az ábrázolt helyzetben van és a 18, 19 kamrák egymástól el vannak választva. A középső 19 kamra 26 vezeték és 29 kamra révén az atmoszférával áll kapcsolatban. Amikor a 27 tekercs nincs geijesztve, a 28 szeleptányér alsó szelepülékére fekszik fel és a 18, 19 kamrák egymással össze vannak kötve, míg a középső 19 kamra már nem áll kapcsolatban az atmoszférával. Az alsó 20 kamra 30 nyílás révén állandó kapcsolatban van az atmoszférával.The pressure transducer 13 has a first cylinder 15, which is divided by two pistons 16, 17 into an upper chamber 18, a middle chamber 19 and a lower chamber 20, and the two pistons 16, 17 are connected to one another by a piston rod 21. The piston rod 21 rests on one end of the balance arm 22. The upper chamber 18 of the first cylinder 15 is connected via a conduit 23 to a control valve 11 and the middle chamber 19 can be connected to the chamber 19 via a conduit 24, an electropneumatic valve 25 and a conduit 26. In the case of an excited coil 27, the valve plate 28 of the electropneumatic valve is in the position shown and the chambers 18, 19 are separated from one another. The central chamber 19 communicates with the atmosphere via 26 conduits and 29 chambers. When the coil 27 is not heat sealed, it rests on the lower valve seat of the valve plate 28 and the chambers 18, 19 are interconnected, while the middle chamber 19 is no longer in contact with the atmosphere. The lower chamber 20 is in constant contact with the atmosphere through the opening 30.

A felső 16 dugattyú lényegesen nagyobb, mint az alsó 17 dugattyú. A 22 mérlegkar 31 támaszra van helyezve, amely támasz eltolhatóan van ágyazva és 32 rúd révén 33 dugattyúval áll kapcsolatban. A 33 dugattyú 34 hengert 35 és 36 kamrákra osztja fel.The upper piston 16 is substantially larger than the lower piston 17. The balance lever 22 is mounted on a support 31 which is slidably supported and engages the piston 33 by a rod 32. Piston 33 divides cylinder 34 into chambers 35 and 36.

Az egyik 35 kamra 37 rugóval van ellátva, amely egyrészt 34 hengerre, másrészt 33 dugattyúra támaszkodik és igyekszik a dugattyút az 1. ábra szerint jobbra eltolni. A másik 36 kamra 38 vezeték révén nem ábrázolt bölcsőszeleppel van összekötve és így a 36 kamrában állandóan egy terheléstől függő légnyomás uralkodik. Minél nagyobb a jármű terhelése, annál nagyobb a levegőnyomás a 36 kamrában és annál jobban van a 37 rugó összenyomva és a 31 támasz jobbra eltolva.One of the chambers 35 is provided with a spring 37 which, on the one hand, rests on the cylinder 34 and, on the other hand, on the piston 33 and tries to move the piston to the right as shown in FIG. The other chamber 36 is connected to the cradle valve (not shown) by a conductor 38, and thus a load-dependent air pressure prevails in the chamber 36. The higher the load on the vehicle, the greater the air pressure in the chamber 36 and the more the spring 37 is compressed and the support 31 is moved to the right.

A 22 mérlegkar másik végére üreges 39 dugatytyúrúd támaszkodik, amely 40 dugattyúhoz van rögzítve. Ez a 40 dugattyú a 41 gyűrűsdugattyúval együtt 42 hengert felső 43 kamrára, és középső 44 kamrára osztja. További 45 dugattyú, amely eltolhatóan a 39 dugattyúrúdon van ágyazva, határolja a középső 44 kamrát az alsó 46 kamrával szemben. Ez az alsó 46 kamra 47 vezeték, 23 vezeték révén a 11 szabályzószeleppel van összekötve. A felső 43 kamra 48 vezeték révén 14 fékhengerrel van összekötve és a középső 44 kamra 49 nyílás révén állandóan kapcsolatban áll az atmoszférával. A 45 dugattyún 50 henger van rögzítve, amelly 51 rugóval rendelkezik. Az 51 rugó egyrészt az 50 hengerre, másrészt 52 gyűrűre támaszkodik. Az 51 rugó igyekszik az 52 gyűrűt a henger 53 ütközője felé és a 41 gyűrűsdugattyút 54 karimája felé nyomni. A 40 dugattyú a 41 gyűrűsdugattyú bevágásában foglal helyet. A 40 dugattyún és 41 gyűrűsdugattyún 55 tömítőmembrán fekszik fel.At the other end of the lever 22, a hollow piston rod 39 rests on a plunger 40. This piston 40, together with the annular piston 41, divides the cylinder 42 into an upper chamber 43 and a central chamber 44. A further piston 45 disposed slidably on the piston rod 39 delimits the middle chamber 44 against the lower chamber 46. This lower chamber 46 is connected to the control valve 11 via a conduit 47, a conduit 23. The upper chamber 43 is connected via a conduit 48 to a brake cylinder 14 and the central chamber 44 is permanently connected to the atmosphere via an opening 49. The piston 45 is fitted with a cylinder 50 having a spring 51. The spring 51 rests on the cylinder 50 and on the ring 52 on the one hand. The spring 51 tends to press the ring 52 towards the stop 53 of the cylinder and the flange 54 of the ring piston 41. The piston 40 has a recess in the annular piston 41. On the piston 40 and the annular piston 41 there is a sealing membrane 55.

Az 57 szelepülékre fel fekvő 56 szeleptányér határolja a 42 henger felső 43 kamráját egy 58 szelepkamrától, amely viszont 59 vezeték révén a 12 segédlevegőtartállyal van összekötve. Az 56 szeleptányér az üreges 39 dugattyúrúd révén emelhető fel az 57 szelepülékről. Az 56 szeleptányér ábrázolt helyzetében a 43 kamra a 39 dugattyúrúd révén az atmoszféra felé nyitva van és az 58 szelepkamra a felső 43 kamrától el van határolva. A 41 gyűrűsdugattyú löketét lefelé egy első 60 ütköző, míg a 45 dugattyú löketét felfelé egy második 61 ütköző korlátozza.The valve plate 56 located on the valve seat 57 defines the upper chamber 43 of the cylinder 42 from a valve chamber 58, which in turn is connected by a conduit 59 to the auxiliary air reservoir 12. The valve plate 56 can be lifted from the valve seat 57 by the hollow piston rod 39. In the depicted position of the valve plate 56, the chamber 43 is open to the atmosphere by the piston rod 39 and the valve chamber 58 is delimited from the upper chamber 43. The stroke of the annular piston 41 is limited by a first stop 60, while the stroke 45 of the piston 45 is limited by a second stop 61.

A 2. és 3. ábrák szerint az 1. ábrán feltüntetett 42 henger két további helyzetben van szemléltetve, míg a hengerek felépítése teljesen azonos és így azokat ismételten nem ismertetjük. Azonos alkatrészek azonos számokkal vannak jelölve.Referring to Figures 2 and 3, the roller 42 of Figure 1 is illustrated in two further positions, while the rollers are completely identical in construction and are not described again. Identical parts are identified by the same numbers.

A légfék működése a következő. Oldott fék esetén a fékberendezés mindegyik része az 1. ábrán mutatott helyzetében van. A 10 főlevegővezetékben üzemi nyomás uralkodik. A 12 segédlevegő tartály fel van töltve és a 14 fékhenger 48 vezetéken, 43 kamrán és az üreges 39 dugattyúrúdon keresztül az atmoszférával áll kapcsolatban. Üres jármű esetén a 31 támasz jobb oldali véghelyzetében van. Annak feltételezésével, hogy az elektropneumatikus 25 szelep 27 tekercse geijesztve van, a 19 kamra légtelenített és csupán a 18 kamra van a 23 vezeték révén all szabályzószeleppel összekötve. Mindaddig, míg a fék oldott 18 kamrában sincs nyomás.The operation of the air brake is as follows. With the brake released, each part of the braking device shall be in the position shown in Figure 1. Operating pressure prevails in the main air line 10. The auxiliary air reservoir 12 is filled and the brake cylinder 14 communicates with the atmosphere via conduit 48, chamber 43 and hollow piston rod 39. When the vehicle is empty, the support 31 is in the right end position. Assuming that the winding 27 of the electropneumatic valve 25 is heat sealed, the chamber 19 is vented and only the chamber 18 is connected to the control valve all via the conduit 23. As long as the brake is released, there is no pressure in the chamber 18.

Fékezéshez a 10 főlevegővezetékben a nyomást csökkentjük, all szelep működik és a 18 kamrában a 16 dugattyú fölött a 46 kamrában a 45 dugattyú alatt mintegy 0,8 kg/cm² nyomást hoz létre. Ha - mint ahogy fent ismertettük - a 31 támasz jobb oldali véghelyzetében van, a 16 dugattyú a 21 dugattyúrúdon és a 22 mérlegkaron keresztül csak kis erőt fejt ki az üreges 39 dugattyúidban. Eközben azonban a nyomás elegendő ahhoz, hogy a 45 dugattyút ütésszerűen felső helyzetébe nyomja, amikoris az a 61 ütközőre felül, eközben az 51 rugó az 54 karima révén a 41 gyűrűsdugattyút és a 40 dugattyút felső helyzetébe emeli. A 45, 41 és 40 dugattyúk ezen helyzete a 2. ábrán látható. A három 45, 41 és 40 dugattyúk ütésszerű felemelését az teszi lehetővé, hogy a felső 43 kamrában vagy középső 44 kamrában atmoszférikus nyomás uralkodik. Mint ahogy a 2. ábrából látható, a 40 dugattyú felemelésével az 56 szeleptányért az 57 szelepülékről felemeljük, amikor is a nyomólevegő a 12 segédlevegö tartályból az 58 szelepkamrán keresztül a 43 kamrába és a 48 vezetéken keresztül a 14 fékhengerbe tud áramolni. A felső 43 kamrában nyomás lép fel, amely először a 41 dugattyút a 60 ütközővel szemben lenyomja és az 51 rugót összenyomja. A három 45, 41 és 40 dugattyúk ezen helyzete a 3. ábrán látható. A 43 kamrában és ezáltal a fékhengerben a nyomás most, azaz amikor a 45, 41 dugattyúk a 3. ábrán látható helyzetükben vannak csupán a 16 és 40 dugattyúk felületi viszonyától és a 31 támasz helyzetétől függ. Mielőtt a 45, 41 dugattyúk ezen 3. ábrán látható helyzetüket elérnék, a 43 és 46 kamrákban olyan nyomásnak kell keletkeznie, amely az 51 rugót össze tudja nyomni. A 46 kamrában megválasztott nyomásnak megfelelően és az 51 rugó erejétől függően lehetséges a 14 fékhengerben nyomást előállítani, amely a jármű terhelésétől, azaz a 31 támasz helyzetétől független. Ezáltal elérhető, hogy a szerelvény mindegyik kocsijában a 14 fékhengerben, függetlenül a terheléstől, minimális nyomás kerüljön előállításra.For braking, the pressure in the main air line 10 is reduced, the all-valve is operated and generates a pressure of about 0.8 kg / cm ^{2 in} chamber 18 above piston 16 and chamber 46 below piston 45. When, as described above, in the right end position of the support 31, the piston 16, through the piston rod 21 and the balance lever 22, exerts only a small amount of force in your hollow pistons 39. In the meantime, however, the pressure is sufficient to press the piston 45 upwards into its upper position, when it is over the stop 61 while the spring 51 lifts the annular piston 41 and the piston 40 through the flange 54. This position of the pistons 45, 41 and 40 is shown in Figure 2. Impact lifting of the three pistons 45, 41 and 40 is made possible by the presence of atmospheric pressure in the upper chamber 43 or the middle chamber 44. As shown in Figure 2, by lifting the plunger 40, the valve disk 56 is raised from the valve seat 57, whereby the compressed air can flow from the auxiliary air reservoir 12 through the valve chamber 58 into the chamber 43 and through the line 48 to the brake cylinder 14. In the upper chamber 43, pressure is applied which first presses the piston 41 against the stop 60 and compresses the spring 51. This position of the three pistons 45, 41 and 40 is shown in Figure 3. The pressure in the chamber 43 and thus in the brake cylinder is now, that is, when the pistons 45, 41 are in their position shown in Figure 3, dependent only on the surface relationship of the pistons 16 and 40 and the position of the support 31. Before the pistons 45, 41 reach their position as shown in Figure 3, a pressure must be created in the chambers 43 and 46 that can compress the spring 51. Depending on the pressure selected in the chamber 46 and depending on the force of the spring 51, it is possible to apply pressure to the brake cylinder 14 independent of the load of the vehicle, i.e. the position of the support 31. In this way, it is possible to achieve a minimum pressure in the brake cylinder 14, regardless of load, in each car of the assembly.

A 13 nyomásátalakító átalakítási viszonya csökkenthető, ha az elektropneumatikus 25 szelephez folyó áramot kikapcsoljuk. Mihelyt a 27 tekercs már geijesztetlen, a 15 henger mindkét 18 és 19 kamrája között a kapcsolatot helyreállítjuk. így a 16 dugattyú mindkét oldalán azonos nyomás uralkodik és a 16 dugattyú hatástalan. A szabályzónyomás ezáltal csak a kisebbik 17 dugattyúra hat, aminek következtében a fékezőerő csökken.The conversion ratio of the pressure transducer 13 can be reduced by switching off the current flowing to the electropneumatic valve 25. As soon as the coil 27 is unheated, the connection between the two chambers 18 and 19 of the cylinder 15 is restored. Thus, the piston 16 has the same pressure on both sides and the piston 16 is ineffective. The control pressure thus acts only on the smaller piston 17, whereby the braking force is reduced.

Claims

Claim:

Indirectly acting load-dependent air brake, especially for rail vehicles with a brake cylinder, which is pressurized through the pressure converter through a pressure regulator through a pressure regulator, while braking produces pressure on the brake cylinder when the vehicle is empty or partially loaded. having a weighing lever which is loaded at one end by a piston by a control pressure and by a second piston by a brake cylinder pressure and in the opposite direction by a third cylinder by a control pressure and 10 by a spring, characterized in that the second, the pressure-loaded piston (40) is supported by a ring piston (41) in the loading direction of the brake cylinder and is supported by a spring (51) on the third piston (45) 15 and the stroke of the ring piston (41) having stops (60, 61) limiting the pressure on the brake cylinder and limiting the movement of the third piston (45) in the opposite direction.

2 drawings, 3 figures

Responsible for publishing: Director of Economic and Legal Publishing