DE830517C

DE830517C - Differential brake cylinder inlet valve for air brakes, especially for rail vehicles

Info

Publication number: DE830517C
Application number: DEW2273A
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1948-05-05
Filing date: 1950-06-01
Publication date: 1952-02-04
Also published as: CH283300A; FR985260A; GB643121A; NL77443C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremszylinder-Einlaßventil für mit Druckmittel arbeitende Bremseinrichtungen bekannter Art, insbesondere für Schienenfahrzeuge, das so ausgebildet ist, daß während eines Bremsvorganges der Zufluß des Druckmittels zum Bremszylinder der Einrichtung reduziert wird, wenn sich ein vorbestimmter Druck in dem Zylinder aufgebaut hat.The invention relates to a brake cylinder inlet valve for brake devices of known type that work with pressure medium, in particular for rail vehicles, which is designed so that the inflow of the Pressure medium to the brake cylinder of the device is reduced when a predetermined pressure has built up in the cylinder.

Der Zweck eines Ventils dieser Art besteht darin, während der Anfangsstufe eines Bremsvorganges ein verhältnismäßig freies und schnelles Ansteigen des Druckes in dem Bremszylinder zu gewährleisten, damit die Bremsklötze schnell an die Wagenräder gelegt werden, wonach der Druck in dem Bremszylinder sich mit einer geringeren Geschwindigkeit aufbauen kann, um einen Stoß oder eine Beschädigung des Fahrzeugs zu vermeiden. The purpose of a valve of this type is during the initial stage of a braking process a relatively free and rapid increase in the pressure in the brake cylinder ensure that the brake pads are quickly placed on the wagon wheels, after which the pressure in the brake cylinder can build up at a slower rate to a shock or to avoid damaging the vehicle.

Nach üblicher Ausführung ist ein Bremszylinder-Einlaßventil, im nachstehenden Differentialventil genannt, derjenigen Art, auf welches sich die Erfindung bezieht, so ausgebildet, daß es in seiner normalen Stellung oder Freigabestellung einen verhältnismäßig ungehinderten Durchgang für den Zufluß des unter Druck stehenden Mittels in den Bremszylinder gestattet. Dieser Durchgang wird, wenn dieser Druck einen verhältnismäßig niedrigen Wert erreicht, durch ein Ventüglied geschlossen, das durch einen Korben betätigt wird, welcher unter dem Bremszylinderdruck steht, der entgegen einer Steuerfeder arbeitet. Wenn daher das Ventilglied geschlossen ist, findet der weitere Zustrom von Druckmittel zum Bremszylinder nur durch eine verhältnismäßig enge Leitung statt.According to the usual design is a brake cylinder inlet valve, in the following differential valve called, the kind in which the invention refers, designed so that it is in its normal position or release position a relatively Allowed unimpeded passage for the influx of the pressurized medium into the brake cylinder. This passage will when this pressure reaches a relatively low value, closed by a valve member, which is operated by a basket, which is under the brake cylinder pressure, which opposes a control spring works. Therefore, when the valve member is closed, the further inflow takes place from pressure medium to the brake cylinder only through a relatively narrow line.

Damit das Differentialventil bei jedem Anlegen der Bremsen in der richtigen Weise arbeiten kann, ist es unbedingt notwendig, daß das Ventil schnell in seine Normalstellung zurückkehrt, wenn dieSo that the differential valve can work correctly every time the brakes are applied, it is imperative that the valve quickly return to its normal position when the

Bremsen zur Bereitschaft für einen nachfolgenden Bremsvorgang freigegeben werden, da es sonst eintreten könnte, daß bei dem nachfolgenden Anlegen, falls dies nach dem vorhergehenden Lösen der Bremsen sehr schnell eingeleitet wird, das Mittel zum Bremszylinder strömt, während das Differentialventil sich noch in einer Stellung befindet, in der es nur einen verringerten Strom des Mittels zum Bremszylinder gestattet, weil das Ventil nochBrakes are released in readiness for a subsequent braking process, otherwise it will occur could that in the subsequent creation, if this after the previous solving the Braking is initiated very quickly, the agent flows to the brake cylinder while the differential valve is still in a position in which there is only a reduced flow of the agent allowed to the brake cylinder because the valve is still

ίο nicht in seine Normalstellung zurückgekehrt ist. Das nachfolgende Anlegen der Bremsen wird demgemäß unerwünscht verzögert, und die Erfindung hat zum Zweck, ein verbessertes Differentialventil zu schaffen, bei welchem dieser Nachteil beseitigt ist.ίο has not returned to its normal position. The subsequent application of the brakes is accordingly delayed undesirably, and so does the invention seeks to provide an improved differential valve which overcomes this disadvantage is.

Die Erfindung betrifft somit im besonderen ein Differentialventil, das für mit einem Druckmittel arbeitende Bremseinrichtungen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bestimmt ist und ein Ventilglied aufweist, das durch einen Kolben mit zwei Arbeitsflächen betätigt wird, auf welche das unter Bremszylinderdruck stehende Druckmittel einwirkt, um den Kolben aus seiner Normalstellung in die Arbeitsstellung zu bewegen, in der er das Ventilglied schließt, wobei die eine Arbeitsfläche des Kolbens größer als die andere ist und nur dann wirksam wird, wenn der Kolben aus seiner Normalstellung herausbewegt worden ist, um das Ventilglied zu schließen, und gemäß der Erfindung weist der Kolben eine dritte Arbeitsfläche auf, auf welche das unter Bremszylinderdruck stehende ■Druckmittel einwirkt, wenn sich der Kolben in seiner Arbeitsstellung befindet, und zwar derart, daß diese Druckeinwirkung dazu beiträgt, den "Kolben in seiner Arbeitsstellung zu halten, während das auf diese dritte Arbeitsfläche wirkende, unter Druck stehende Mittel, sobald der Kolben die Rückbewegung in seine Normalstellung beginnt, in die Außenluft abströmen kann, wodurch die Beendigung dieser Rückbewegung rasch herbeigeführt wird.The invention thus relates in particular to a differential valve that is used for with a pressure medium working braking devices, in particular for rail vehicles, is intended and a valve member has, which is actuated by a piston with two working surfaces on which the under Brake cylinder pressure standing pressure medium acts to the piston from its normal position in the To move the working position in which he closes the valve member, the one working surface of the Piston is larger than the other and only takes effect when the piston is out of its normal position has been moved out to close the valve member and according to the invention the piston has a third working surface on which the brake cylinder pressure is applied ■ Pressure medium acts when the piston is in its working position in such a way that that this pressure helps to keep the "piston in its working position while the pressurized medium acting on this third working surface as soon as the piston the return movement into its normal position begins, into which the outside air can flow out, whereby the termination of this return movement is brought about quickly.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Sie gibt eine Schnittansicht eines Differentialventils wieder, welches gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist.The invention is shown in the drawing, for example. She gives a sectional view of a Differential valve again, which is formed according to an embodiment of the invention.

Das in der Zeichnung dargestellte Differentialventil nach der Erfindung umfaßt ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1, dessen oberer Teil 2 ein Ventilglied 3 enthält, das die Verbindung zwischen einer zum Bremszylinder führenden Leitung 4 und einer Leitung 5 steuert, durch welche Preßluft zugeführt wird, um ein Anlegen der Bremsen zu bewirken; eine dauernde Verbindung zwischen diesen beiden Leitungen ist durch einen verengten Durchgang 6 geschaffen.The differential valve shown in the drawing according to the invention comprises a substantially cylindrical housing 1, the upper part 2 of which contains a valve member 3 which makes the connection between a line 4 leading to the brake cylinder and a line 5 through which Compressed air is supplied to cause the brakes to be applied; a permanent connection a narrowed passage 6 is created between these two lines.

Ein Zylinder 7 in dem Hauptkörper des Gehäuses enthält einen becherförmigen Kolben 8, dessen geschlossenes oberes Ende 9 mit einer Dichtung 10 versehen ist, die mit einer vorspringenden Rippe 11 zusammenwirkt, welche die untere Kante eines zum Gehäuse 1 gehörigen Teiles 12 von geringerem Durchmesser als der übrige Teil des Gehäuses bildet, wobei dieser Gehäuseteil 12 mit der zum Bremszylinder führenden Leitung 4 in offener Verbindung steht.A cylinder 7 in the main body of the housing contains a cup-shaped piston 8, whose closed upper end 9 is provided with a seal 10, which is provided with a protruding Rib 11 cooperates, which the lower edge of a part 12 belonging to the housing 1 of lesser Forms diameter than the remaining part of the housing, this housing part 12 with the to the brake cylinder leading line 4 is in open connection.

Das untere Ende des Kolbens 8 ist mit einemThe lower end of the piston 8 is with a

Flansch 13 versehen, der sich in radialer RichtungFlange 13 is provided, which extends in the radial direction

^! nach außen in einen erweiterten Teil 14 am unteren Ende des Gehäuses erstreckt. Der Flansch 13 ist an seiner Außenkante mit einer vorstehenden Rippe 15 versehen, welche mit einer Dichtung 16 am ^! extends outwardly into an enlarged portion 14 at the lower end of the housing. The flange 13 is provided on its outer edge with a protruding rib 15, which with a seal 16 on

■ Boden des erweiterten Teiles 14 des Gehäuses in : Eingriff gelangen kann, um so die Verbindung j zwischen diesem Gehäuseteil 14 und dem Kolbeninnern 17 zu unterbrechen, das mit der Außenluft in freier Verbindung durch eine mittlere öffj nung i8 in einer Verschlußkappe 19 steht, welche den Boden des Gehäuses bildet. Das obere Ende j des Gehäuses 1 steht mit dem erweiterten Teil 14 des Gehäuses durch eine Leitung 20, die in der Wandung des Gehäuses angeordnet ist, und einem j Durchlaß 21 in Verbindung, welcher offen ist, wenn sich der Kolben 8, wie dargestellt, in seiner oberen Stellung befindet, in welcher er normaler- ! weise durch eine im Kolben 8 angeordnete Steuerfeder 22 gehalten wird, um das Steuerventilglied 3 offen zu halten.■ bottom of the expanded part 14 of the housing in : Can get engagement, so the connection j between this housing part 14 and the piston interior 17 to interrupt that with the outside air in free communication through a middle öffj tion i8 is in a cap 19, which forms the bottom of the housing. The upper end j of the housing 1 stands with the enlarged part 14 of the housing by a line 20 which is arranged in the wall of the housing, and a j passage 21 in connection, which is open when the piston 8, as shown, in his is in the upper position, in which he normally-! by a control spring arranged in the piston 8 22 is held to keep the control valve member 3 open.

Das Ventil arbeitet wie folgt: Unter normalen Bedingungen wird, wenn die Bremsen gelöst sind, der Kolben 8, wie in der Zeichnung dargestellt. durch die Wirkung der Steuerfeder 22 in seiner oberen Stellung¹ gehalten. In dieser Stellung greift die Oberseite des Kolbens 8 an dem Steuerventilglied 3 an und hält es im Abstand von seinem Sitz, so daß für den Zufluß von Preßluft von der Dreiwegeventilleitung 5 zur Bremszylinderleitung 4 längs des offenen Steuerventils 3 eine freie Verbindung geschaffen ist.The valve works as follows: Under normal conditions, when the brakes are released, the piston 8 is as shown in the drawing. ^{held in its upper position 1} by the action of the control spring 22. In this position, the top of the piston 8 engages the control valve member 3 and holds it at a distance from its seat, so that a free connection is created for the inflow of compressed air from the three-way valve line 5 to the brake cylinder line 4 along the open control valve 3.

Da die Dichtung 10 am oberen Ende 9 des Kolbens 8 an der Rippe 11 anliegt, kann der Bremszylinderdruck nur auf den Teil der Oberseite 9 des Kolbens 8 innerhalb der Rippe 11 wirken, und jedwede Luft, welche zwischen der Rippe und der Dichtung hindurchsickert, wird durch die Leitung 20 und den Durchlaß 21 zur Atmosphäre abgeführt. Since the seal 10 rests against the rib 11 at the upper end 9 of the piston 8, the brake cylinder pressure can act only on the part of the upper side 9 of the piston 8 within the rib 11, and any air seeping through between the rib and the gasket will be through the conduit 20 and the passage 21 discharged to the atmosphere.

Sobald während eines Anlegevorganges der Bremsen der auf die verkleinerte Fläche des Kolbens 8 innerhalb der Rippen wirkende Bremszylinderdruck genügend groß ist, um die entgegengesetzt gerichtete Wirkung der Steuerfeder 22 zu überwinden, bewegt sich der Kolben 8 aus seiner Normalstellung heraus abwärts und gibt dadurch die volle Fläche seines oberen Endes 9 dem Druck des Bremszylinders frei, wodurch der Kolben 8 veranlaßt wird, sich zwangsläufig und schnell in seine untere Arbeitsstellung zu bewegen. Das Steuerventil 3 kann sich daher schließen, und die weitere Zufuhr von Preßluft zum Bremszylinder kann nur noch durch den engeren Durchlaß 6 erfolgen. In dieser Arbeitsstellung des Kolbens fließt die unter J Bremszylinderdruck stehende Preßluft in die Leitung 20 und den Durchlaß 21 und sickert zwischenAs soon as the brakes are applied to the reduced area of the piston 8 within the ribs acting brake cylinder pressure is sufficiently large to the opposite To overcome directed action of the control spring 22, the piston 8 moves out of its Normal position out downwards and thereby gives the full area of its upper end 9 to the pressure of the brake cylinder free, whereby the piston 8 is caused to inevitably and quickly in his lower working position to move. The control valve 3 can therefore close, and the other Compressed air can only be supplied to the brake cylinder through the narrower passage 6. In In this working position of the piston, the compressed air under J brake cylinder pressure flows into the line 20 and the passage 21 and oozes between

dem Kolben 8 und dem Zylinder 7 hindurch, wo- · j bei die relativen Abmessungen dieser beiden Teile ' derart sind, daß dieses Durchsickern gestattetthe piston 8 and the cylinder 7 through WO, · j at the relative dimensions of these two parts' are such that this allows leakage

Claims

will. The brake cylinder pressure, which thereby builds up in the enlarged part 14 of the housing, acts downwards on the piston flange 13 resting against the seal 16, which has the effect helps to keep the piston in its working position.

While the brakes are being released, the piston remains in its lower position until the brake cylinder pressure which on the full area on

ίο upper end 9 of the piston and its flange 13 acts, decreases to a value which allows the control spring 22 to overcome this pressure and to move the piston 8 upwards, whereby the rib 15 on the flange 13 of the cooperating with her Seal 16 is pulled off. As soon as this occurs, the air that is in the expanded Part 14 of the housing is captured through the interior 17 of the piston and the opening 18 to Atmosphere derived. The pressures on the

ao flange 13 of the piston act, are thereby compensated, and the control spring 22, which counteracts the pressure of the brake cylinder acts in the line 4 at the end 9 of the piston 8, moves the piston 8 quickly up to its normal position to open the control valve 3.

It can therefore be seen that both during the application and during the release of the Braking the piston 8 moves quickly from one position to the other with a snap action as soon as predetermined pressure conditions exist within the brake cylinder.

PATE N TANS CR (T. HE:PATE N TANS CR (T. HE:

ι. Differential brake cylinder inlet valve for brake devices actuated by pressure medium, especially for rail vehicles, with a valve member that is controlled by a piston two working surfaces is actuated, on which the pressure medium under brake cylinder pressure acts to move the piston from its normal position to the working position, in which he closes the valve member, the one working surface of the piston being larger than the other and only becomes effective when the piston is out of its the valve member holding open normal position has been moved out, characterized in that the Piston has a third working surface on which the brake cylinder pressure is applied Pressure medium acts when the piston is in its working position, namely such that this action of pressure helps to keep the piston in its working position hold while the pressurized medium acting on this third work surface, as soon as the piston starts moving back into its normal position, it will flow out into the outside air can, so that the termination of this return movement is brought about quickly.

2. Differential valve according to claim 1, characterized in that the piston (8) Is designed cup-shaped and on the circumference of its open end an outwardly extending Has flange (13) which forms the third working surface, and that the piston interior (17) in permanent connection with the There is outside air and the connection between the inside of the calf (17) and the third work surface at one point '(15) is sealed off when the piston is in its working position is located.

For this purpose ι sheet of drawings

2996 1.522996 1.52