DE1074073B

DE1074073B - Compressed air braking device, in particular for rail vehicles

Info

Publication number: DE1074073B
Application number: DENDAT1074073D
Authority: DE
Inventors: München Dr Ernst Moller
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Publication date: 1960-01-28

Description

Druckluftbremseinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignete Druckluftbremseinrichtung mit einer Hauptluftleitung, an die das Steuerventil angeschlossen ist, und mit einer ständig unter einem Höchstdruck stehenden Fülleitung zum Aufladen eines Bremsluftbehälters, wobei zwischen den höchsten Drücken der Fülleitung und dem des Bremsluftbehälters eine Druckdifferenz besteht.Compressed air braking devices, in particular for rail vehicles The invention relates to a compressed air brake device that is particularly suitable for rail vehicles with a main air line to which the control valve is connected and with a filling line constantly under maximum pressure for charging a brake air reservoir, whereby between the highest pressures of the filling line and that of the brake air reservoir there is a pressure difference.

Bei Zweileitungsbremsen war es bisher üblich, die Fülleitung über einen in der Lokomotive angeordneten Druckminderer an den Hauptluftbehälter anzuschließen. Die Bremsluftbehälter in den Wagen standen hierbei in direkter Verbindung mit der Fülleitung. Diese Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß die Bremsluftbehälter der hinteren Wagen eines Zuges infolge der Strömungsverluste der Fülleitung auf einen niedrigeren Druck als diejenigen der vorderen Wagen aufgefüllt wurden. Bei Bremsungen kann es hierdurch zu unerwünschten Stößen und Zerrungen im Zugverband kommen.In the case of dual-line brakes, it was previously common to use the filling line to connect a pressure reducer located in the locomotive to the main air tank. The brake air reservoirs in the car were in direct contact with the Filling pipe. However, this arrangement has the disadvantage that the brake air reservoir the rear car of a train due to the flow losses of the filling line a lower pressure than that of the front cars were filled. at Braking can lead to unwanted jolts and pulls in the train come.

Eine andere bekannte Ausführungsart von Zweileitungsbremsen weist ebenfalls diesen Mangel auf. Bei dieser Bauart ist die Fülleitung direkt an den Häuptluftbehälter angeschlossen, und jedem Bremsluftbehälter ist zu seiner Füllung ein Druckminderer zugeordnet. Hierbei sinkt zwar der Druck in der Füllleiturig am Ende eines langen Zuges nicht auf einen unzulässig niedrigen Wert ab, aber es ist keine Gewähr für ein gleichmäßiges Arbeiten der Druckminderventile in den einzelnen Wagen gegeben. Die Bremsluftbehälter weisen also je nach der Einstellung des zugehörigen Druckminderers verschiedene Fülldrücke auf, wodurch ebenfalls eine ungleichmäßige Bremswirkung mit deren ungünstigen Folgeerscheinungen verursacht werden kann.Another known embodiment of dual-line brakes has also this deficiency. With this type of construction, the filling line is directly connected to the Main air reservoir is connected, and each brake air reservoir is filled with it assigned to a pressure reducer. In this case, the pressure in the Füllleiturig falls At the end of a long train, it doesn't stop at an unacceptably low value, but it is no guarantee for an even operation of the pressure reducing valves in the individual Car given. The brake air reservoirs therefore have depending on the setting of the associated Pressure reducer on different filling pressures, which also results in an uneven Braking effect with their unfavorable consequences can be caused.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweileitungs-Druckluftbremse der angegebenen Art unter Vermeidung der aufgeführten Mängel zu schaffen.The invention is based on the object of a two-line compressed air brake of the specified type while avoiding the listed defects.

Die Erfindung besteht darin, daß zum Überwachen der Füllung des Bremsluftbehälters aus der Fülleitung eine einerseits von dem Druck im ersteren und andererseits vom Druck in einem aus der Hauptluftleitung zu füllenden Behälter konstanten Druckes gesteuerte Ventileinrichtung vorgesehen ist: Durch die Abhängigkeit der Füllung der Bremsluftbehälter von Kammern konstanten Druckes, die ihrerseits aus der Hauptluftleitung gefüllt werden, ist ein Erreichen gleicher Druckhöhen in jedem Bremsluftbehälter gewährleistet und somit die Voraussetzung für ein gleichmäßiges, stoß- und zerrungsfreies Bremsen über die ganze Zuglänge gegeben.The invention consists in that for monitoring the filling of the brake air reservoir from the filling line one on the one hand from the pressure in the former and on the other hand from the Pressure in a container of constant pressure to be filled from the main air line controlled valve device is provided: By the dependence of the filling the brake air reservoir from chambers of constant pressure, which in turn come from the main air line are filled, the same pressure levels are reached in each brake air reservoir guaranteed and thus the prerequisite for a uniform, shock-free and distortion-free Braking given over the entire length of the train.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes werden erzielt, wenn als Behälter konstanten Druckes die Steuerkammer konstanten Druckes eines Dreidrucksteuerventils zur Überwachung der Ventileinrichtung dient, wenn des weiteren die Ventileinrichtung so gestaltet wird, daß sie zwei, vom Druck im Bremsluftbehälter und im Behälter konstanten Druckes beaufschlagte Betätigungskolben hat, deren Flächenbemessung das Verhältnis der Drücke im Behälter konstanten Druckes und im Bremsluftbehälter bestimmt, und daß sie schließlich eine Umschaltvorrichtung zum wahlweisen Beaufschlagen der Betätigungskolben und damit zur Bemessung der Druckhöhe im Bremsluftbehälter aufweist.Advantageous refinements of the subject matter of the invention are achieved when the constant pressure control chamber of a three-pressure control valve is used as a constant pressure container is used to monitor the valve device, if furthermore the valve device is designed so that they are two, from the pressure in the brake air reservoir and in the reservoir constant pressure applied actuating piston, the area dimensioning of which the The ratio of the pressures in the constant pressure tank and in the brake air tank is determined, and that they finally have a switching device for selectively applying the Has actuating piston and thus for measuring the pressure level in the brake air reservoir.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichen jeweils auch gleiche Teile bezeichnen.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown, the same reference numerals denoting the same parts.

Nach Fig. 1 ist an eine Hauptluftleitung 1 über eine Zweigleitung 3 ein Dreidrucksteuerventil 5 angeschlossen, dessen in der Abbildung nicht dargestellte Kammer konstanten Druckes über die Leitung 7 mit einem Zusatzbehälter 9 in Verbindung steht. Von dem Steuerventil 5 führt eine Leitung 11 zu einem Bremszylinder 13 und eine Leitung 15 zu dem Bremsluftbehälter 17. Der Zusatzluftbehälter 9 steht über eine Leitung 19 mit der Kolbenkammer 21 einer Ventileinrichtung 23 in Verbindung, die ein Kolben 25 von einer vom Druck des Bremsluftbehälters 17 beaufschlagten weiteren Kolbenkammer 27 trennt. Mit dem Kolben 25 ist über eine Kolbenstange 29 die Dichtplatte eines Ventils 31 verbunden, das den Luftdurchtritt von einem mit einer Fülleitung 33 verbundenen Ventilraum 35 in die Kolbenkammer 27 überwacht. Eine Feder 37 hält im Ruhezustand das Ventil 31 geschlossen.According to FIG. 1, a three-pressure control valve 5 is connected to a main air line 1 via a branch line 3, whose chamber of constant pressure, not shown in the figure, is connected to an additional container 9 via line 7. A line 11 leads from the control valve 5 to a brake cylinder 13 and a line 15 to the brake air reservoir 17. The additional air reservoir 9 is connected via a line 19 to the piston chamber 21 of a valve device 23, which a piston 25 from one of the pressure of the brake air reservoir 17 acted upon further piston chamber 27 separates. The sealing plate of a valve 31 is connected to the piston 25 via a piston rod 29 and monitors the passage of air from a valve chamber 35 connected to a filling line 33 into the piston chamber 27. A spring 37 holds the valve 31 closed in the idle state.

Bei gelöster Bremse lädt das Dreidrucksteuerventil 5 den Zusatzbehälter 9 aus der Hauptluftleitung 1 bis zu seiner Regeldruckhöhe auf. Der Kolben 25 der Ventileinrichtung 23 stößt infolge seiner Beaufschlagung über die Kolbenkammer 21 das Ventil 31 entgegen der Federkraft 37 auf, so daß Druckluft aus der Fülleitung 33 über den Ventilraum 35 in die Kolbenkammer 27 und den Bremsluftbehälter 17 einströmt, bis zu beiden Seiten des Kolbens 25 gleicher Druck herrscht und sich das Ventil 31 daher schließt.When the brake is released, the three-pressure control valve 5 charges the additional container 9 from the main air line 1 up to its control pressure level. The piston 25 of the valve device 23 pushes the valve 31 against the spring force 37 as a result of its action via the piston chamber 21, so that compressed air flows from the filling line 33 via the valve chamber 35 into the piston chamber 27 and the brake air reservoir 17, up to both sides of the piston 25 the pressure is the same and the valve 31 therefore closes.

Während des Bremsens strömt Druckluft aus dem Bremsluftbehälter 17 über das Steuerventil 5 in den Bremszylinder 13 ein. Zur Vermeidung eines Druckausgleiches zwischen dem Zusatzbehälter 9 und der Hauptluftleitung 1, die während des Bremsens einen erniedrigten Druck aufweist, unterbricht das Steuerventil 5 in bekannter Weise die Verbindung zwischen beiden. Der Zusatzbehälter 9 behält also auch während einer Druckabsenkung in der Hauptluftleitung 1 seine Regeldruckhöhe bei und steuert über den Kolben 25 der Ventileinrichtung 23 das Ventil 31 derart, daß der Druckverlust des Bremsluftbehälters 17 durch Nachspeisen von Druckluft aus der Fülleitung 33 ausgeglichen wird.During braking, compressed air flows out of the brake air reservoir 17 into the brake cylinder 13 via the control valve 5. To avoid pressure equalization between the additional tank 9 and the main air line 1, which during braking has a reduced pressure, the control valve 5 interrupts in a known manner the connection between the two. The additional container 9 also retains during a Pressure reduction in the main air line 1 contributes to its control pressure level and controls over the piston 25 of the valve device 23 the valve 31 such that the pressure loss of the brake air reservoir 17 by replenishing compressed air from the filling line 33 is balanced.

Beim Lösen der Bremsen entweicht die Druckluft aus dem Bremszylinder 13, und bei Erreichen der Regeldruckhöhe in der Hauptluftleitung 1 verbindet das Steuerventil auch wieder erstere mit dem Zusatzbehälter 9.When the brakes are released, the compressed air escapes from the brake cylinder 13, and when the control pressure level is reached in the main air line 1, this connects Control valve also again the former with the additional container 9.

Fig. 2 stellt eine Bremsanlage dar, bei welcher ein mit der Kolbenkammer 21 der Ventileinrichtung 23 in Verbindung stehender Zusatzbehälter 39 über ein sich in Richtung zu diesem öffnendes, ein Abströmen von Druckluft bei Bremsungen vermeidendes Rückschlagventil 41 an die Hauptluftleitung 1 angeschlossen ist. Das Steuerventil 40 braucht hierbei keine Kammer konstanten Druckes aufweisen, es kann also auch beispielsweise ein Zweidrucksteuerventil verwendet werden. Der Kolben 25 der Ventileinrichtung ist zusätzlich mit einem zweiten, von zwei Kolbenkammern 43 und 45 beaufschlagbaren Kolben 47 fest verbunden. Die Kolbenkammer 43 ist an die freie Atmosphäre 49 und die Kammer 45 an die Leitung 19 zum Zusatzbehälter 39 angeschlossen. Die Anschlüsse können auch vertauscht werden. Je nach Anschluß wird dann in den Bremsluftbehälter ein höherer oder niedrigerer Druck als der in ersterem herrschende Regeldruck eingesteuert. Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung übersteigt beispielsweise der Druck des Bremsluftbehälters 17 denjenigen des Zusatzbehälters 39. Bei einer Schaltung, wie sie Fig. 3 zeigt, erreicht er dagegen nicht die Höhe des letzteren. Abgesehen von der Füllung des Zusatzbehälters 39 über das Rückschlagventil 41 und den verschiedenen Druckhöhen in diesem und dem Bremsluftbehälter arbeiten auch diese Bremseinrichtungen nach dem in Fig. 1 dargestellten System.Fig. 2 shows a brake system in which one with the piston chamber 21 of the valve device 23 connected additional container 39 via a in the direction of this opening, preventing an outflow of compressed air when braking Check valve 41 is connected to the main air line 1. The control valve 40 does not need to have a constant pressure chamber, so it can for example, a dual pressure control valve can be used. The piston 25 of the valve device can also be acted upon by a second one of two piston chambers 43 and 45 Piston 47 firmly connected. The piston chamber 43 is to the free atmosphere 49 and the chamber 45 is connected to the line 19 to the additional container 39. The connections can also be swapped. Depending on the connection, it is then fed into the brake air reservoir a higher or lower pressure than the control pressure prevailing in the former is introduced. In the arrangement shown in Fig. 2, for example, the pressure exceeds the Brake air tank 17 that of the additional tank 39. In a circuit such as it shows Fig. 3, however, it does not reach the level of the latter. Apart from the filling of the additional container 39 via the check valve 41 and the various These braking devices also work at pressure levels in this and the brake air reservoir according to the system shown in FIG.

Besonders vorteilhaft ist es, in der Bremsanlage einen Umschalthahn 51, wie in Fig. 4 gezeigt, vorzusehen, der es erlaubt, durch einfaches Umschalten wahlweise die Schaltungen nach Fig. 2 oder nach Fig. 3 in einer Bremseinrichtung herzustellen und so in den Bremsluftbehälter 17 einen hohen oder niederen Druck einzusteuern. Der Umschalthahn 51 kann hierbei von Hand oder automatisch durch eine beispielsweise lastabhängige Einrichtung betätigt werden.It is particularly advantageous to have a switchover valve in the brake system 51, as shown in Fig. 4, to be provided, which allows, by simple switching optionally the circuits according to FIG. 2 or according to FIG. 3 in a braking device produce and so in the brake air reservoir 17 a high or low pressure to steer. The switchover valve 51 can be done by hand or automatically by a for example load-dependent device can be operated.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Compressed air braking device, especially for rail vehicles, with a main air line to which the control valve is connected and with a filling line, which is constantly under maximum pressure, for charging the brake air reservoir, whereby between the highest pressures of the filling line and that of the brake air reservoir there is a pressure difference, characterized in that for monitoring the filling of the brake air reservoir (17) from the filling line (33) on the one hand from the pressure in the former and on the other hand from the pressure in one of the main air line (1) filling container of constant pressure (9, 39) controlled valve device (23) is provided.

2. Compressed air brake device according to claim 1, characterized in that that the control chamber (9) constant pressure as a container of constant pressure Three-pressure control valve (5) is used.

3. Compressed air brake device according to the claims 1 and 2, characterized in that the valve device (23) two of the pressure in Brake air reservoir and actuating piston acted upon in the reservoir of constant pressure (25 and 47), the area of which is the ratio of the pressures in the container constant Pressure (9 or 39) and determined in the brake air reservoir (17).

4. Compressed air braking device according to claims 1 to 3, characterized in that the valve device (23) a switchover device (51) for optionally acting on the actuating piston (25 and 47) and thus for measuring the pressure level in the brake air reservoir (17).