DE1180771B

DE1180771B - Valve device in the connecting line to the brake cylinders, especially for rail vehicles

Info

Publication number: DE1180771B
Application number: DEW28196A
Authority: DE
Inventors: Arthur William Simmons
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1959-07-28
Filing date: 1960-07-18
Publication date: 1964-11-05

Description

Ventilvorrichtung in der Verbindüngsleitung zu den Bremszylindern, insbesonderefür Schienentriebfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilvorrichtung für das selbsttätige Absperren einer Verbindung von einer Bremskraftregeleinrichtung zu Bremszylindem bei unvorhergesehenen starken Drucksenkungen in der Verbindungsleitung, insbesondere für Schienentriebfahrzeuge, mit einem vom Druck in einem Zeitbehälter entgegen dem Druck in der Verbindungsleitung beaufschlagbaren Steuerorgan für das Ab- sperrventil und mit einer das Absperrventil umgehenden gedrosselten Verbindung, wobei der Zeitbehälter über eine Drosselöffnung aus der von der Bremskraftregeleinrichtung kommenden Leitung füllbar ist.Valve device in the connection line to the brake cylinders, in particular for rail vehicles The invention relates to a valve device for automatically shutting off a connection from a braking force control device to the brake cylinder in the event of unforeseen strong pressure drops in the connection line, especially for rail vehicles, with a pressure in a time container against the pressure in the connecting line actable control member for the shut-off valve and with a throttled connection bypassing the shut-off valve, wherein the time container can be filled via a throttle opening from the line coming from the braking force control device.

Es sind Ventilverrichtungen der vorgenannten Art bekannt, bei welchen das Steuerorgan des Absperrventils durch eine Feder in Offenstellung gehalten und nur dann geschlossen wird, wenn in der Verbindung zwischen der Breinskraftregel-,inrichtung und den Bremszylindem eine unvorhergesehene starke Drucksehkung auftritt, beispielsweise dadurch, daß die Schlauchverbindung zu einem Bremszylinder beschädigt wird. Dies ist zwar ein sehr selten eintretendes Ereignis, jedoch muß, falls es eintritt, das Absperrventil augenblicklich in einwandfreier Weise wirksam werden können.There are valve devices of the aforementioned type known in which the control element of the shut-off valve is held in the open position by a spring and is only closed when in the connection between the Breinskraftregel-, device and an unforeseen severe pressure surge occurs in the brake cylinders, for example in that the hose connection to a brake cylinder is damaged. this is a very infrequent event, but if it does, the Shut-off valve can be effective instantaneously.

Bei den bekannten Vorrichtungen bleibt das durch Federkraft in seine Offenstellung gedrückte Absperr-Ventil so lange in dieser Stellung, solange die Schlauch-Verbindung zum Bremszylinder intakt ist, d. h., während der ganzen Zeit, in der die Schlauchverbindung besteht, verbleibt das Absperrventil in Ruhe. Daher kann es, wenn beim Eintreten einer Beschädigung der Schlauchverbindung die Ventilvorrichtung augenblicklich wirksam werden soll, vorkommen, daß sie ihre Aufgabe nicht zuverlässig oder überhaupt nicht, auszuüben vermag, weil das Absperrventil biw. sein Steuerorgan (insbesondere im Fall eines Steuerkolbens) in der langen Zeit der Ruhe korrodiert ist oder sich festgefressen hat.In the known devices, the shut-off valve, which is pressed into its open position by spring force, remains in this position as long as the hose connection to the brake cylinder is intact, ie. This means that the shut-off valve remains at rest during the entire time that the hose connection is established. Therefore, it may, when the valve device is to be immediately effective upon the occurrence of damage to the hose connection, you may find that they can not reliably or not to exercise their task because the shutoff valve biw. its control element (especially in the case of a control piston) has corroded or seized during the long period of rest.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Veritilvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die, vorgenannten Nachteile der bekannten Vorrichtungen nicht aufweist.The object of the invention is to provide a verification device of the type mentioned to create, which the aforementioned disadvantages of the known Devices does not have.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Steuerorgan des Absperrventils von der Kraft einer Feder in Schließrichtung des Ventils entgegen dem von der Breinskraftregeleinrichtung eingestellten Druck vor dem Absperrventil beaufschlagt ist.According to the invention, this object is achieved in that the control member of the shut-off valve by the force of a spring in the closing direction of the valve the pressure upstream of the shut-off valve set by the braking force control device is applied.

Bei der Ventilvorrichtung gemäß der Erfindung wird somit bei jeder Bremsenbetätigurig auch das Absperrventil bewegt, und es ist dadurch gewährleistet, daß es augenblicklich und zuverlässig wirksam werden kann, falls eine Uit:terbrechung der, Schlauch-Verbindung zu einem der Bremszylinder eintritt.In the valve device according to the invention is thus with each Brake actuation also moves the shut-off valve, and it is thereby ensured that it can take effect instantly and reliably in the event of an interruption the hose connection to one of the brake cylinders enters.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die Drosselöffnung, über welche der Zeitbehälter füllbar ist, in an sich bekannter Weise einen Durchgang in dem mit dem Steuerorgan verbundenen Ab- sperrventil.In a further embodiment of the invention, the throttle opening through which the time container can be filled forms, in a manner known per se, a passage in the shut- off valve connected to the control element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsforin nach der Erfindung kann die Drosselöffnung, über welche der Zeitbehälter füllbar is4 in an sich bekannter Weise von einem in der Wand des Zeitbehälters vorgesehen nen Durchgang,gebildet sein, der mit der von der Bremskraftregeleinrichtung kommenden Leitung verbunden ist.According to a further embodiment according to the invention , the throttle opening, via which the time container can be filled, can be formed in a known manner by a passage provided in the wall of the time container, which is connected to the line coming from the braking force control device.

Gemäß einem' weiteren Merkmal gemäß der Erfindung können die von dem Absperrventil zu verschließenden Verbindungswege zu den Bremszylindem in an sich bekannter Weise mit Drosseln versehen sein.According to a 'further feature according to the invention, the can of the Shut-off valve to be closed connection paths to the brake cylinders in itself be provided with throttles in a known manner.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine Ventilvorrichtung gemäß der Erfindung und F i g. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung der Ventilvorrichtung in einer. Druckluftbremsanlage für Schienentriebfahrzeuge.The invention is explained below with reference to the drawing, for example. It shows F i g. 1 shows a section through a valve device according to the invention and FIG . 2 shows a schematic representation of the arrangement of the valve device in a. Compressed air braking system for rail locomotives.

Die in F i g. 1 dargestellte Ventilvorrichtung weist ein Gehäuse auf, das aus einem oberen Teil 1- und einem unteren Teil 2 zusammengesetzt ist. Der obere Teil 1 besteht aus einem Körper mit einem Behälter 3, der als Kammer 4 ausgebildet ist. Diese Kammer stellt einen Zeitbehälter dar. Der untere Teil 2 der Ventilvorrichtung besteht aus einem Block 5, der eine Anzahl von nachstehend näher erläuterten Verbindungsleitungen aufnimmt.The in F i g. 1 has a housing which is composed of an upper part 1 and a lower part 2. The upper part 1 consists of a body with a container 3, which is designed as a chamber 4. This chamber represents a time container. The lower part 2 of the valve device consists of a block 5 which receives a number of connecting lines explained in more detail below.

Eine ringförmige Membran 6 aus Kautscbuk oder einem anderen biegsamen Material ist an ihrem äußeren Umfang zwischen Rändern 7 und 8 des oberen bzw. des unteren Teiles eingeklemmt.An annular membrane 6 made of rubber or some other flexible material is clamped on its outer circumference between edges 7 and 8 of the upper and lower parts, respectively.

Eine Kolbenplatte 9 mit einer zentralen Bohrung liegt auf der Oberseite der Membran 6, während sich auf der Unterseite der Membran eine Kolbengegenplatte 10 befindet, die einen zentralen, mit einer Bohrung 12 versehenen Schaft 11 aufweist, der durch die Membran und die zentrale Bohrung der Kolbenplatte 9 hindurchragt. Eine auf den Schaft 11 der Kolbengegenplatte 10 geschraubte Mutter 13 verbindet die beiden Platten fest mit der Membran 6. Die beiden Platten 9 und 10 bilden zusammen die Ventilplatte eines Absperrventils, das durch die Membran 6 gesteuert wird.A piston plate 9 with a central bore lies on the upper side of the diaphragm 6, while on the underside of the diaphragm there is a piston counter-plate 10 which has a central shaft 11 provided with a bore 12, which passes through the diaphragm and the central bore of the piston plate 9 protrudes. A nut 13 screwed onto the shaft 11 of the piston counterplate 10 firmly connects the two plates to the membrane 6. The two plates 9 and 10 together form the valve plate of a shut-off valve which is controlled by the membrane 6.

Eine schwache Druckfeder 14, die zwischen einem Innenflansch 15 der Wand des Zeitbehälters 4 und der Ventilplatte 9, 10 angeordnet ist, drückt diese in ihre Schließstellung, in welcher sie zwei Verbindungsleitungen 16 a und 16 b zwischen einer Hauptleitung 16 und Auslässen 20a bzw. 20b absperrte die von der in F i g. 2 angedeuteten Ventilvorrichtung 23 über Schlauchleitungen 21 a zu den in F i g. 2 schematisch dargestellten Bremszylindern 17a bzw. 17b führen.A weak compression spring 14, which is disposed between an inner flange 15 of the wall of the time the container 4 and the valve plate 9, 10, presses it into its closed position, in which it comprises two connecting lines 16 a and 16 b between a main line 16 and outlets 20a and 20b shut off the from the in F i g. 2 indicated valve device 23 via hose lines 21 a to the in F i g. 2 brake cylinders 17a and 17b shown schematically lead.

Die Bohrung 12 des Schaftes 11 der Ventilplatte 9, 10 ist mit einer Drossel 18 a versehen und bildet so eine Drosselöffnung 18, durch welche der Zeitbehälter 4 mit der von der Bremskraftregeleinrichtung kommenden Leitung über die Hauptleitung 16 der Ventilvorrichtung verbunden ist.The bore 12 of the shaft 11 of the valve plate 9, 10 is provided with a throttle 18 a and thus forms a throttle opening 18 through which the time container 4 is connected to the line coming from the braking force control device via the main line 16 of the valve device.

Zwischen der Hauptleitung 16 und den mit den Bremszylindem verbundenen Auslässen 20 a und 20 b sind außerdem gedrosselte Verbindungen 19a bzw. 19 b vorgesehen, die das Absperrventil umgehen.Between the main line 16 and the outlets 20 a and 20 b connected to the brake cylinders, throttled connections 19 a and 19 b are also provided, which bypass the shut-off valve.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist die Ventilvorrichtung 23 gemäß F i g. 1 über ein Relaisventü 22 mit einer Druckluftquelle und einem Vorratsbehälter 24 verbunden, der seinerseits mit der von einer (nicht dargestellten) Bremskraftregeleinrichtung kommenden Leitung verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführungsfonn wird der Zeitbehälter 4 aus dieser Leitung über die Hauptleitung 16 der Ventilvorrichtung durch die Drosselöffnung 18 hindurch gefüllt. Es kann die Anordnung jedoch auch so getroffen werden, daß der Zeitbehälter 4 unmittelbar aus der genannten Leitung über die Drosselöffnung 18 gefüllt wird.As shown in FIG. 2 as can be seen, the valve device 23 is shown in FIG. 1 is connected via a relay valve 22 to a compressed air source and a reservoir 24, which in turn is connected to the line coming from a brake force control device (not shown). In the embodiment shown, the time container 4 is filled from this line via the main line 16 of the valve device through the throttle opening 18 . However, the arrangement can also be made in such a way that the time container 4 is filled directly from said line via the throttle opening 18.

Es kam erwünscht sein, in den zu den Bremszylindern gehenden und von dem Absperrventil zu verschließenden Verbindungsleitungen 16 a, 16 b Drosseln 25 a bzw. 25 b anzuordnen, um zu gewährleisten, daß während der anfänglichen Periode eines Bremsenanlegevorganges eine bestimmte Druckhöhe in der Hauptleitung 16 und damit unter der Membran 6 vorhanden ist, selbst wenn ein Zylinder oder eine Schlauchverbindung ausgefallen sein sollte.It was desirable to the in-to the brake cylinders and of the shut-off valve to be closed connection lines 16 a, 16 b chokes 25 a and to arrange 25 b to ensure that during the initial period of brake application operation, a certain pressure level in the main line 16 and is thus present under the membrane 6 , even if a cylinder or a hose connection should have failed.

Die Ventilvorrichtung wirkt wie folgt: Aus dem Vorratsbehälter 24 wird Druckluft in die Ventilvorrichtung 23 eingelassen. Während eine abgemessene Menge der in die Hauptleitung 16 eintretenden Luft durch die mittels der Drossel 18a verengte öffnung 18 hindurch in den Zeitbehälter 4 eindringt, wird die weitaus größere Menge der Luft unterhalb der Meinbran 6 gestaut und erzeugt einen Druck, der die Membran mit der Ventilplatte 9, 10 entgegen der Kraft der Feder 14 nach oben bewegt, wodurch die Verbindungsleitungen 16 a und 16 b geöffnet werden.-Dadurch strömt die Druckluft praktisch ungehindert zu den Bremszylindern. Während des Druckaufbaus in den Bremszylindern baut sich auch der Druck in dem Zeitbehälter 4 derart auf, daß der Druck in den Bremszylindern und im Zeitbehälter 4 zum gleichen Zeitpunkt die gleiche Höhe erreicht hat.The valve device works as follows: compressed air is let into the valve device 23 from the storage container 24. While a measured amount of the air entering the main line 16 penetrates through the opening 18 , which is narrowed by the throttle 18a, into the time container 4, the much larger amount of air is dammed up below the Meinbran 6 and generates a pressure that the membrane with the valve plate 9, 10 moved upwards against the force of the spring 14, whereby the connecting lines 16 a and 16 b are opened. As a result, the compressed air flows practically unhindered to the brake cylinders. During the pressure build-up in the brake cylinders, the pressure in the time container 4 also builds up in such a way that the pressure in the brake cylinders and in the time container 4 have reached the same level at the same time.

Dieses gleichzeitige Erreichen der Druckhöhen kann durch entsprechende Wahl des Querschnitts der Drossel 18a in der Drosselöffnung 18 gewährleistet werden.This simultaneous achievement of the pressure levels can be ensured by appropriate selection of the cross section of the throttle 18 a in the throttle opening 18.

Wenn in den genannten Behältern gleiche Druckhöhe herrscht, dann ist die Membran auf beiden Seiten von einem Luftdruck gleicher Höhe belastet. Durch die Feder 14 wird jedoch die Membran 6 und damit die Ventilplatte 9, 10 in Abschlußstellung auf die Ventilsitze der Verbindungsleitungen 16 a und 16 b zu den Brernszylindern gedrückt. Eine Verbindung zwischen den Bremszylindem und der Druckluftquelle wird dann nur über die gedrosselten Verbindungen 19 a und 19 b aufrechterhalten. Die Durchströmquerschnitte der Drosseln in diesen das Absperrventil umgehenden Verbindungen 19 a und 19 b sind derart gewählt daß die Druckluftquelle in dem einen Bremszylinder einen ausreichenden Druck aufrechterhält, falls der andere Bremszylinder oder eine zu ihm führende biegsame Schlauchverbindung ausfallen sollte.If the same pressure level prevails in the containers mentioned, then the membrane is loaded on both sides by an air pressure of the same level. By the spring 14, however, the membrane 6 and thus the valve plate 9, 10 is pressed in the closing position on the valve seats of the connecting lines 16 a and 16 b to the Brerns cylinders. A connection between the brake cylinders and the compressed air source is then only maintained via the throttled connections 19 a and 19 b . The flow cross-sections of the throttles in these connections 19 a and 19 b bypassing the shut-off valve are selected so that the compressed air source in one brake cylinder maintains sufficient pressure if the other brake cylinder or a flexible hose connection leading to it should fail.

Beim Bremsenlösen erfolgt die Entlüftung der Bremszylinder über die gedrosselten Verbindungen 19 a und 19 b, welche die geschlossenen Verbindungsleitungen 16 a bzw. 16 b umgehen.When the brakes are released, the brake cylinders are vented via the throttled connections 19 a and 19 b, which bypass the closed connecting lines 16 a and 16 b.

Claims

Claims: 1. Valve device for the automatic shut- off of a connection from a braking force control device to brake cylinders in the event of unforeseen severe pressure drops in the connecting line, especially for rail vehicles, with a control element for the shut-off valve that can be acted upon by the pressure in a time container against the pressure in the connecting line and with a throttled connection bypassing the shut-off valve, the time container being fillable via a throttle opening from the line coming from the brake-force control device, characterized in that the control element (6) of the shut-off valve (9, 10) is operated by the force of a spring (14) in the closing direction of the Ventfls is acted upon against the pressure set by the braking force control device upstream of the shut-off valve.

2. Valve device according to claim 1, characterized in that the throttle opening through which the time container (4) can be filled has, in a manner known per se, a passage (18, 18a) in the shut- off valve (9 ) connected to the control element (6) , 10) forms. 3. Valve device according to claim 1, characterized in that the throttle opening through which the time container (4) can be filled is formed in a manner known per se by a passage provided in the wall of the time container which is connected to the line coming from the braking force control device is. 4. Valve device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shut-off valve (9, 10) to be closed connection paths (16 a and 16 b) to the brake cylinders in a known manner with throttles (25 a and 25 b) are provided. Documents considered: German Patent No. 644 822; British Patent No. 547,736; USA. Patent Nos. 2,103,349, 2,159,788.