Druckmittelbremse, insbesondere für Eisenbahnen. Die Erfindung betrifft eine Druckmittel bremse, insbesondere für Eisenbahnen, bei welcher eine Veränderung des Druckes im Bremszylinder durch eine entgegen gesetzte Veränderung des Druckes in der Bremsleitung bewirkt wird. Derartige Bremsen sind üblich an Zügen, bei welchen die Drücke in den Bremszylindern der einzelnen Fahr zeuge vom Führerposten aus gemeinsam ge steuert werden sollen.
Die Erfindung bezweckt, die Druck mittelbremse durch Zuweisung der verschie denen vom Steuerventil auszuübenden Funk tionen an besondere Organe in ihrer Wirk samkeit und Regulierbarkeit zu verbessern.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt schematisch eine Bremse für Eisenbahnen; Fig. 2 und 3 stellen zusammen das Steuer ventil der Bremse, wie -es praktisch aus geführt sein kann, im Schnitt dar; Fig. 4 zeigt schematisch einen Teil der Bremse gemäss Fig. 1 in anderer Ausfüh rungsform; . Fig. 5 stellt ebenfalls schematisch eine weitere Ausführungsform eines andern Teils ,der Bremse nach Fig. 1 dar, während, Fig. 6 diese Einzelheit in konstruktiver Durchbildung wiedergibt; Fig. 7 zeigt schematisch ein weiteres Organ der Bremse nach Fig. 1 in geänderter Bauart.
Aus den Fig. 1, 2 und 3 ist ersichtlich, dass die Bremse die folgenden Bestandteile umfasst: einen Bremszylinder 1, einen Hilfs luftbehälter 2, einen Steuerbehälter 3, ein Steuerorgan 4, eine Füllvorrichtung 5, ein Hauptsteuerorgan 6, einen Beschleuniger 7 und ein Abschlussorgan 8.
Die verschiedenen Bestandteile sind mit der Bremsleitung (nicht dargestellt) durch eine Leitung<B>9</B> über einen Absperrhahn<B>10</B> verbunden. Der Hilfsluftbehälter 2 stellt in Verbindung mit dem Organ<B>6</B> durch eine Leitung<B>11</B> mit Hahn 12. Das Steuerorgan 4 enthält ein Mindest druckorgan 13.
Die allgemeine Anordnung und Bauart der verschiedenen Bestandteile wird nach folgend eingehend beschrieben. ' Das Steuerorgan 4 weist ein Gehäuse mit einer Leitungskammer 14 auf, die mit der Leitung<B>9</B> durch eine Leitung<B>15</B> in Verbin dung steht; der Boden der Kammer 14 wird gebildet durch einen verschiebbaren Abschluss teil 16 (in der Fig. 2 in Form einer Mem brane dargestellt), unter welchem sich eine Steuerkammer<B>17</B> befindet, die durch eine Leitung<B>18</B> mit dem Steuerbehälter<B>3</B> ver bunden ist. Die Verbindung zwischen den Kammern 14 und<B>17</B> wird unter normalen Verhältnissen ermöglicht durch einen Durch gang 19 in dem Abschlussteil 16.
Die obere Öffnung des Durchganges 19 wird gesteuert durch ein Kölbehen 20, das unter Federdruck steht.<B>Die</B> Verbindung zwischen der Kam mer<B>17</B> und dem Raum 21 wird durch einen Kolben 22 gesteuert, dessen oberer Teil 28 als Ventil ausgebildet ist, welches bestimmt ist für den Abschluss der Öffnung 24. Der untere Teil<B>25</B> besteht ebenfalls aus einem Ventil, welches am Ventilsitz 26 die Verbin dung zwischen den Räumen<B>27</B> und<B>28</B> im untern Teil des Gehäuses steuert. Die Ver bindung zwischen den Räumen 21 und<B>27</B> kann durch den Kolben 22 oder am Umfang desselben erfolgen, und der Raum<B>27</B> steht durch eine Leitung<B>29</B> in Verbindung mit dem Hilfsluftbehälter 2.
Der untere Teil des Gehäuses des Steuer- organes 4 enthält das Mindestdruckorgan 13, welches besteht aus einem verschiebbaren Abschlussteil 30, dessen untere Seite unter atmosphärischem Druck und dem Druck einer Feder<B>31</B> steht. Die obere Seite steht unter dem Druck einer Kammer<B>3,2,</B> die durch die Leitung 33 mit dem Bremszylinder 1 ver bunden ist.
Der Abschlussteil 30 dient zur Betäti gung des Ventils 34, welches die Verbin <B>dung</B> zwischen dem Raum<B>28</B> und der Kam mer<B>32</B> steuert. Das Gehäuse des Steuerorganes 4 enthält ausserdem ein Abschlussventil 35, dass durch eine abgeschlossene Röhrenfeder 3,6, deren Inneres durch einen Kanal<B>37</B> mit der Kam mer 17 in Verbindung steht, -betätigt wird. Die Röhrenfeder befindet sich in einer Kam mer 38, die mit der Kammer 14 durch einen Kanal<B>39</B> verbunden ist.
Die Füllvorrichtung 5 besitzt ein ein seitiges Rückschlagventil 40 und ein Ventil 41, du durch einen verschiebbaren Abschluss teil 42 betätigt wird, dessen untere Seite unter atmosphärischem Druck und unter dem Druck einer Feder 43 steht. Der Hilfs luftbehälter 2 steht in Verbindung mit dem Raum über dem Abschlussteil 42 durch die Leitungen 4-4 und 45 und mit dem Rück schlagventil 40 über die Leitung 44 und einen Regulierhahn 46.
Du Hauptsteuerorgan 6 hat ein Gehäuse, in welchem ein verstellbarer Abschlussteil 47 eingebaut ist, dessen untere Seite unter dem Druck einer Kammer 48 steht, die mit dem Steuerbehälter<B>3</B> durch eine Leitung 49 ver bunden ist. Die obere Seite des Abschluss teils 47 steht in Verbindung mit der Lei tung 9 durch eine Leitung 50 und das Ab schlussorgan 8.
Der Abschlussteil 47 ist mittels, einer Stange 51 starr verbunden mit einem ver stellbaren Abschlussteil 52, dessen obere Seite durch den Kanal<B>53</B> und den Steuer bahn 54 mit dem Bremszylinder 1 in Verbin dung steht. Die untere Seite des Abschluss teils 52 steht unter atmosphärischem Druck.
Die Stange 51 ist starr verbunden mit einem röhrenförmigen Kolben M, der im Ge häuse des Hauptsteuerorganes 6 verschiebbar ist. Das Innere dieses Kolbens steht in stän diger Verbindung mit der Atmosphäre durch einen Kanal 56 und einen Steuerhahn 57.
Der obere Teil des Kolbens<B>55</B> bildet den Sitz eines Auslassventils <B>58,</B> das mit einem Einlassventil #5,9 starr verbunden ist. Letz teres wird normalerweise von einer Feder<B>60</B> auf einen f"n Ntz <B>61</B> angedrückt. Das Ventil<B>59</B> steuert die Druckluft, die von der Leitung<B>11 aus</B> zu einer Kammer<B>62</B> ge- langt, die durch die Leitungen<B>63</B> und <B>313</B> mit dem Bremszylinder 11 in Verbindung stellt.
Der Beschleuniger<B>7</B> besitzt ein Gehäuse mit einem darin befindlichen verstellbaren Abschlussteil 64 -und einem Ventil 66. Die untere Seite des Abschlussteils ist durch eine Leitung 05 verbunden mit dem Raum 27 des Steuerorgames 4. Die obere Seite des Ab schlussteils -64 ist in Verbindung mit der Lei tung 9. Der Abschlussteil 64 betätigt das Ventil 66, das normalerweise durch eine Feder -67 geschlossen gehalten wird. Durch die Öffnung des Sitzes 68 dieses Ventils wird eine Verbindung hergestellt zwischen der Leitung 9 und dem Kanal 69. Dieser Kanal 6,9 führt zur Öffnung 70 des Gehäuses des Steuerorganes 4, welche am Sitz für das Ventil<B>35</B> gebildet ist.
Das Abschlussorgan 8 weist einen ver schiebbaren Abschlussteil 71 auf, dessen eine Seite durch den Kanal 72 mit der Leitung 49 (Fig. 1) und die andere Seite mit der Lei tung 9 verbunden ist. Der Abschlussteil 71 hat den Zweck, mittels des Ventils 73 die Verbindung zwischen den Leitungen 9 und 50 zu steuern. Im Schema nach Fig. 1 ist ausserdem ein einseitiges Rückschlagventil 74 angegeben, das auch eine Verbindung zwi schen den Leitungen 9 und 50 herstellt; jedoch kann dieses Rückschlagventil, wenn gewünscht, weggelassen werden.
Es ist noch zu, 'bemerken, dass die in der Fig. 1 eingezeichneten Ventile der besseren Verständlichkeit halber alle in der offenen Stellung angegeben sind, dass aber während des Arbeitens der Bremse sieh zum Teil an dere Stellungen ergeben.
Ebenso sind in der in den Fig. 2 und 3 angegebenen Ausführungsform die Hahnen 12 und<B>57</B> durch einen einzigen Hahn mit doppeltem Satz von Bohrungen und Kanälen ersetzt.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschrie benen Bremse ist die folgende: Beim erstmaligen Auffüllen der Bremse gelangt die Druckluft aus der Bremsleitung durch den Hahn<B>10</B> in offener Stellung zum Hilfsluftbehälter 2 über die Leitung 9 und die Füllvorrichtung 5, welche das Zuströmen der Luft zum Hilfsluftbehälter 2 selbsttätig regelt, in Abhängigkeit von dem im Hilfsluft behälter bestehenden Druck, und zwar in der Weise, dass -am Anfang des Füllvorganges, wenn der Behälter beinahe leer bezw. sein Druck verhältnismässig niedrig ist, die Strö mung stärker ist als nachher.
Auf diese Weise wird die Füllzeit eines leeren oder bei nahe leeren Behälters (gilt für alle Brems behälter) bedeutend verkürzt und wird un gefähr gleich lang wie die für einen nur teil weise oder nur wenig geleerten Behälter not wendige Füllzeit. Die für das vollständige Füllen der Behälter einer gewissen Anzahl Fahrzeuge eines Zuges benötigte Zeit wird ,dadurch wesentlich unveränderlich und un abhängig vom Zustand des ursprünglichen Druckes in den einzelnen Behältern.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungs form wird das Ventil 41 durch die Wirkung der Feder 43 in der offenen Stellung ge halten, und zwar so lange, als der Druck im Behälter 2 niedriger ist als der Druck, für welchen die Feder 43 eingestellt worden ist.
Unter diesen Bedingungen gelangt die Druckluft ungehindert von der Leitung<B>9</B> durch das offene Ventil 41 und die Leitung 44 zum Behälter 2. Die Luft strömt ferner zum Behälter 2 über das Rückschlagventil. 40 und den Hahn 46 mit einer "genau fest gelegten Drosselbohrung. Beide Wege sind somit anfänglich frei.
:Sobald der Druck im Behälter 2 durch den raschen Zustrom von Druckluft, wie vor stehend beschrieben, auf den festgelegten Wert gestiegen ist, schliesst sich das Ventil 41, da der Behälterdruck auf die obere Seite des Abschlussteils 42 durch die Leitung 45 übertragen wird. Nach Abschluss des Ventils 41 erfolgt die Überströmung der Luft von der Leitung 9 nach der Leitung 44 nur noch durch das Rückschlagventil 40 und die kali brierte Drosselbohrung im Hahn 46, deren Grösse derart ist, dass die durchströmencle Luftmenge verhältnismässig, gering ist, -so dass die weitere Füllungdes Behälters 2 sich noch offenen Ventil 41.
Der Hahn 46 kann mit zwei oder mehreren Bohrungen verschie dener Grösse versehen sein, so dass sich die restliche Aufladung des Behäters 2 entspre chend der Stellung des Hahnes 46 in ver schiedenen Zeiten vollzieht.
In der in Fig. 3 veranschaulichten Aus führungsform strömt die ganze, durch die Leitung 9 dem Behälter 2 anfänglich zu geführte Druckluft durch das Rückschlag ventil 40. Sie strömt dabei vom Rückschlag ventil 40 aus einesteils durch das offene Ventil 41 und die Leitungen 45 und 44 zum Behälter 2 und andernteils durch den Hahn 46, so dass ein doppelter Weg gebildet ist. Sobald der Druck im Behälter 2, der auf den Abschlussteil 42 mit Balg wirkt den Ab schluss des Ventils 41 veranlasst, beginnt die zweite Füllstufe, wobei nur noch über den Weg über die Drosselbohrung des Hahnes 46 gefüllt wird.
Der Steuerbehälter 3 wird vom Hilfsluft behälter 2 aus durch die Leitung 2e, das Steuerorgan 4, das heisst die Räume<B>27</B> und 21, die Öffnung 24, die Kammer 17 und die Leitung<B>18</B> aufgefüllt, wobei letztere auf Wunsch mit einem verengten Durchgang oder einer Droseelbohrung 75 versehen sein kann, welche die Füllzeit des Steuerbehäl ters 3 bestimmt.
Druckluft gelangt auch von der Lei tung<B>9</B> durch das offene Ventil<B>73</B> und die Leitung M auf die Oberseite des Abschluss teils 47 des Hauptsteuerorganes 6. Der Raum auf der Unterseite des Abschlussteils 47 wird durch die Leitung 49 mit Druckluft aus dem Steuerbehälter<B>3</B> gefüllt.
In der Fahr- bezw. Bremalösestellung, wobei in der Bremeleitung der normale oder Betriebsdruck vorhanden ist, befindet sich der Abschlussteil 64 des Beschleunigers 7 in seiner untern Stellung, wie in Fig. 2 an gegeben, so dass das Ventil 6-6 durch die Feder<B>67</B> geschlossen ist.
Der Abschlussteil 16 des Steuerorganes 4 muss in seiner untern Stellung sein, wie in Fig. 2 angegeben, so dass die obere Öffnung gelassen Wird, während das Ventil 23 sich in seiner offenen und das Ventil 26 in der ge- schlossnen Stellung befindet. Der Brems zylinder<B>1</B> ist mit der Atmosphäre durch die Leitung 63, das offene Ventil 58, das Innere des Kolbens<B>55,</B> den Kanal<B>56</B> und eine Boh rung des Hahnes 57 verbunden.
Die Kammer, die unter dem Abschlussteil 52 im Hauptsteuerorgan 6 vorgesehen ist, hat Atmosphärendruck; der Baum über dem Ab schlussteil 47 steht unter Bremsleitungsdruck und der Raum unter diesem Abschlussteil unter Steuerbehälterdruck, das heisst dem normalen Bremeleitungedruck.
Das Ventil 73 des Abschlussorganes 8 wird durch die Feder 7,6 (Fig. 1) in der offe nen Stellung gehalten und ebenso das Ab schlussventil 35 durch die Feder 77 (Fig. 2).
Das Ventil 34 des Mindesdruckorganes <B>13</B> wird" wie angegeben, durch die Feder 31 in der offenen Stellung gehalten, da der Druck auf beiden Seiten des Abschlussteils <B>30</B> gleich dem -atmosphärischen Druck ist.
Zur Ausführung einer Betriebsbremsung wird der Druck in der Bremsleitung wie üblich erniedrigt, und diese Druckverminde rung überträgt sich in den Raum. über dem Abschlussteil A4 des Beschleunigers 7. Der Abschlussteil 64 verschiebt sich nach oben unter dem Einfluss des nun höheren Druckes in dem unter ihm befindlichen Raum (Hilfs luftbehälterdruck). Dadurch wird das Ventil 66 trotz des Druckes der Feder 67 geöffnet.
Die Druckluft strömt nun von -der Brems leitung zum Bremszylinder durch die Lei tung 9, die offenen Ventile 66, 3-5 und 34 und die Leitung 33. Diese lokale Druckluft abzapfung unterstützt die Übertragung der Druckerniedrigung in der Bremsleitung über deren ganzen Länge auf bekannte Weise.
<B>.</B> Sobald eine bestimmte Erniedrigung- des Bremsleitungsdruckes in der Leitung 9 (im Verhältnis zur Kraft der Feder<B>77)</B> ein getreten ist wird das Abschlussventil 35 ge schlossen durch den auf die abgeschlossene ltöhrenfeder <B>36</B> wirkenden Steuerbehalter- druck, der grösser ist als der erniedrigte Bremsleitungedruck, der in der Kammer 38 wirkt. Ein weiteres Abströmen von Druck luft aus der Bremsleitung zum Bremszylin der wird so durch das Ventil M verhindert.
Die lokale, Abzapfung von Druckluft; aus der Bremsleitung, wird somit durch das Ab schlussventil 35 begrenzt. Das Abschlussventil 35 wird vorteilhaft so eingestellt" dass der Abschluss bei einer Erniedrigung des Druckes in der Bremsleitung um ungefähr 0,4 kg/cm2 erfolgt.
Die Druckerniedrigung in der Brems leitung wirkt auf das Steuerorgan 4 wie folgt: Die durch die Leitung 15 auf die Kam mer 14 übertragene Druckerniedrigung der Bremsleitung -bewirkt eine Verschiebung des Abschlussteils 16 nach oben zufolge des den Ausschlag bebenden Steuerbehälterdruckes in der Kammer<B>17.</B> Dadurch wird die obere Öffnung des Durchganges<B>19</B> durch das Kölbchen 20 abgeschlossen. Die normale Ver bindung zwischen den Kammern 114 und<B>17</B> wird also, sobald der Druck in der Brems leitung anfängt abzunehmen, unterbrochen, und der Abschlussteil 16 bewegt sieh unter dem Einfluss dieser Druckerniedrigung rasch und kräftig nach oben und drückt dabei das Ventil 23 auf seinen Sitz, verschliesst da durch die Öffnung 24 und hebt das Ventil 25 von seinem Sitz 2,6.
Das Ventil 23 unterbricht somit die Ver bindung zwischen der Kammer<B>1,7</B> und dem Raum<B>21,</B> das heisst zwischen dem Steuer behälter 3 und dem Hilfsluftbehälter 2, so dass der Druck im Steuerbehälter erhalten bleibt, wenn der Druck im Hilfsluftbehälter erniedrigt wird, wie nachstehend beschrie ben ist.
Durch das Öffnen des Ventils<B>25</B> wird ein rascher Einschuss von Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter 2. in den Bremszylinder 1 ermöglicht. Die Druckluft strömt vom Hilfs luftbehälter 2 durch die Leitung 529, den offenen Sitz<B>26,</B> das offene Ventil 34 und die Leitung 33 und gelangt schliesslich zum Bremezylinder 1.
Natürlich wird vor dem raschen Ein schuss von Druckluft vom Hilfsluftbehälter 2 in den Bremszylinder 1, wie die.- vorstehend beschrieben ist, durch den erniedrigten Bremsleitungsdruck, der voll der Leitung<B>9</B> aus durch die Leitung<B>50</B> auf den übern Teil des Abschlussteils 47 des Hauptsteuer- organes 6 übertragen wird, dieser Abschluss teil unter dem überwiegenden Einfluss dies Steuerbehälterdruckes in der Kammer 48 leicht nach oben verschoben, wodurch das obere Ende des Kolbens -55 am Auslassventil <B>58</B> zum Anliegen kommt und so die Verbin dung zwischen dem Bremszylinder 1 und der Atmosphäre unterbrochen wird.
Sobald der Druck im Bremszylinder<B>1</B> durch den raschen Einschuss von Druckluft, wie dies vorstehend beschrieben wurde, auf einen bestimmten Wert gestiegen ist, wird das Regulier- oder Mindestdruckventil 34 durch den sich nach unten bewegenden Ab schlussteil 30 geschlossen, weil der Brems zylinderdruck in der Kammer 32 des Organes <B>13</B> den entgegengesetzten Druck der Feder<B>31</B> übersteigt. Die weitere Füllung des Brems zylinders mit Druckluft wird auf diese Weise vom Ventil 34 verunmöglicht.
Bei weiterer Erniedrigung des Druckes in der Bremsleitung, der auf die obere Seite des Abschlussteils 47 des Hauptsteuerorganes wirkt, bewegt sieh dieser Abschlussteil durch die Wirkung des überwiegenden Steuer behälterdruckes in der Kammer 48 noch mehr nach eben, wodurch der Kolben 55 weiter ge hoben wird und das Einlassventil 59 öffnet. Es wird dadurch Druckluft vom Hilfsluft behälter 2 dem Bremszylinder 1 durch die Leitung 29, den Hahn 12, die Leitung 11, den offenen Sitz<B>61</B> und die Leitungen<B>6,3</B> und<B>33</B> zugeführt.
Der Hahn 12, der, wie früher erwähnt, mit dem Hahn<B>5 7</B> kombiniert sein kann, ist mit einer kalibrierten Bohrung versehen, die das Tempo der Füllung des Bremszylinders 1 mit Drupkluft regelt. Er ist zweckmässig mit Bohrun,o-en verschiedener Grösse versehen, die verschiedene Füllzeiten des Bremszylinders er,-eben, entsprechend wechselnden Betriebs verhältnissen (z. B. für Güter-, Pe#rsonen- und Schnellzüge), so dass die Füllzeit für den werden kann.
Eher so im Bremszylinder<B>1</B> erzeugte Druck überträgt sich in<B>du</B> Innere des mit einem Balg versehenen Abschlussteils -52 durch den Regulierhahn 54 und den Kanal 53. Sobald der Bremszylinderdruck einen Wert erreicht hat, welcher der Druck erniedrigung in der Bremsleitung entspricht, wird der Abschlussteil 52 mit der Stange 51 und dem Kolben<B>55</B> nach unten verschoben unter Überwindung des entgegengesetzt wir kenden Druckes des Steuerbehälters in der Kammer 48.
Das Einlassventil 59 wird dann durch die Feder<B>60</B> geschlossen und damit die weitere Füllung des Bremszylinders 1 vom Hilfsluft behälter 2 aus unterbrochen.
Der zwischen dem Bremezylinder 1 und dem Abschlussteil 52 vorgesehene Regulier hahn 54 ermöglicht, den einer bestimmten Druckerniedrigung, in der Bremsleitung ent sprechenden Bremszylinderdruck zu ändern.
Nachdem das Einlassventil 59, wie vor stehend beschrieben, geschlossen worden ist, bleibt bei ebenfalls in der Abschlussstellung befindlichem Auslassventil 58 im Bremszylin der 1 die Luftmenge eingeschlossen, bis eine neue Druckveränderung in der Bremsleitung vorgenommen wird. Wenn sich dagegen der Druck im Bremszylinder unbeabsichtigt ver ringert, z. B. durch Verluste, wird durch die Druckerniedrigung der Abschlussteil 52 mit der Stange<B>51</B> und dem Kolben<B>55</B> wieder nach oben verschoben, wodurch das Einlass ventil 59 wieder geöffnet wird und eine neue Füllung mit Druckluft vom Hilfsluftbehälter 2 aus erfolgt, bis die Druckerniedrigung wieder ausgeglichen ist.
Will man das Mass der Abbremsung, er höhen, so wird der Druck in der Brems leitung weiter erniedrigt, wodurch die Stange 51 des Hauptsteuerorganes 6 sich von neuem nach oben verschiebt, um das Einlass ventil 59 zu öffnen und den Bremszylinder 1 vom Hilfsluftbehälter 2 aus auf die bereits beschriebene Weise weiter zu füllen. Des Einlassventil 59 wird wieder geschlossen, linderdruckes hergestellt ist.
Der Zylinderdruck kann auf diese Weise erhöht werden durch Erniedrigung des Druckes in der Bremsleitung, bis ein be stimmter Höchstdruck im Bremszylinder, der von der Wirkungeweise des Abschluss- organes 8 abhängt, erreicht worden ist.
Für Wen erniedrigten Bremsleitungs druck, solange dieser grösser ist als derjenige, der dem Höchstdruck des Bremszylinders entspricht, bleibt das Ventil 713 des Ab- schlussorganes 8, wie in den Fig. 1 und 3 an gegeben, in seiner offenen Stellung. Wird aber der Druck der Bremsleitung weiter er niedrigt, so überwiegt der Steuerbehälter druck, der in das Innere des mit einem Balg versehenen Abschlussteils 71 durch den Kanal <B>72</B> übertragen wird, Über die zusammenwir kenden Drücke von der Bremsleitung und der Feder<B>7,0'. Das-</B> Ventil<B>78</B> wird dann in die Abschlussstellung verschoben und unterbricht die Verbindung zwischen der Leitung<B>50</B> und der Leitung 9, so dass an der Obern Seite des Abschlussteils 47 des Hauptsteuerorganes 6 der Druck konstant bleibt.
Letzteres kann dann keine weitere Füllung des Bremszylin ders l. vom Hilfsluftbehälter '.) aus vor nehmen.
Es ist somit klar, dass die Druckerniedri gung in der Bremsleitung, bei weicher sich das Ventil<B>73</B> schliesst, vom Druck des Steuerbehälters und der Spannung der Feder 76 abhängt. Wenn ein Hilfsluftbehälter 2 von relativ grossem Inhalt benützt wird und die Wirkung der Druckerniedrigung in der Bremsleitung durch das Abschlussorgan 8, wie vorstehend beschrieben, auf einen maxi malen Wert begrenzt wird, kann der Füll vorgang des Bremszylinders<B>1</B> mit<B>,</B> Druckluft augenscheinlich beschleunigt werden, so dass die für die Erreichung eines Höchstdruckes im Bremszylinder notwendige Zeit entpre- ehend gekürzt wird.
Um nach dem vor-stehend beschriebenen, stufenweisen Bremsen ein etufenweisffl Lösen der Bremse vorzunehmen, wird der Druck in der Br emsleitung, wie üblich, nach und nach erhöht. Sobald der erhöhte Druck der Bremsleitung unter Mitwirkung der Feder 76 den Druck des Steuerbehälters überwiegt, wird das Ventil 73 des Abschlussorganes 8 wieder geöffnet, so dass die obere Seite, des Abschlussteils 47 des Hauptsteuerorganes 6 wieder unter Bremsleitungsdruck steht.
Durch die Zunahme des Druckes in der Brems leitung wird der Abschlussteil 47 verschoben, unter Überwindung der entgegengesetzten Wirkung der durch. den Einfluss des Zy lindergegendruckes im Innern des Abschluss teils 52 und des Steuerbehälterdruckes in der Kammer 48 bestehenden Gegenkraft.
Die Stange 51 und & r Kolben 55 werden so verschoben, dass das Auslassventil 58 sieh öffnet, so dass die Druckluft aus dem Brems zylinder<B>1</B> durch die Leitungen<B>33</B> und<B>63,</B> das offene Auslassventil 58, das Innere des Kolbens 55, den Kanal 56 und den Hahn 57 ins Freie strömt. Die Menge per Zeiteinheit der aus -dem Bremszylinder 1 ausströmenden Druckluft ist bestimmt durch die kalibrierte Bohrung des Hahnes 57, welcher vorteilhaft mit Bohrungen von verschiedener Grösse, die den einzelnen Betriebsverhältnissen entspre chen, versehen wird.
Sobald der Druck im Bremszylinder<B>1</B> durch das Ausströmen der in demselben. ent haltenen Druckluft, wie vorstehend beschrie ben, erniedrigt worden ist, überwiegt der Steuerbehälterdruck in der Kammer 48 die Drücke herrührend, von der Bremsleitung über dem Abschlussteil 47 und von dem Bremszylinder über dem Abschlussteil 52, so dass sieh der Abschlussteil 47 nach oben be wegt, das Auslassventil 58 schliesst und jedes weitere Ausströmen von Druckluft aus dem Bremszylinder 1 unterbricht. Dieser Vor gang wiederholt sich bei jeder weiteren Druckerhöhung in !der Bremsleitung, bis der normale Wert dieses Druckes erreicht wor den ist. Der Bremszylinderdruck erniedrigt sieh schliesslich. auf den Atmosphärendruck, so dass die Bremsklötze vollständig gelöst sind.
Wird im Verlaufe der Wiederherstellung des normalen oder Betriebsdruckes in der Bremsleitung der Druck in der Leitung 9 gleich oder grösser als der Hilfsluftbehälter druck in den Leitungen 29 und. ss5, so senkt sich der Abschlussteil 64 des Beschleunigers 7, und das Ventil<B>6.6</B> kann sich. unter der Wir kung der Feder<B>67</B> schliessen.
Sobald. der in der Bremsleitung wieder 'hergestellte Druck sieh dem normalen Wert nähert, wirkt dieser Druck in der Kammer <B>38</B> und öffnet mit Hilfe der Feder<B>77</B> dar. Abschlussventil 35.
Bei einer weiteren geringen Druck erhöhung in der Bremsleitung senkt sieh der Abschlussteil 16 des Steuerorganes 4, um das Einschussventil 26 zu schliessen und die, Ver bindung- zwischen der Kammer<B>17</B> und dein Raum 21 durch die Ventilöffnung 24 und ,die Öffnung des Durchganges 19 herzu stellen.
Schliesslich, wenn der Bremsleitungsdruck wieder annähernd seinen normalen oder Be triebswert erreicht hat, -wird das Regulier- oder Mindestdruckventil 3-4 durch die, Wir kung der Feder 31, ',die den. Zylinderdruck in der Kammer<B>32</B> überwiegt, geöffnet.
Man kann, -wenn man es wünscht, das Ventil 34 so herstellen, dass es sich bei einem niedrigeren Bremszylinderdruck, als für das Schliessen desselben notwendig ist, öffnet. Dies lässt sich zum Beispiel erreichen, indem mit einem zusätzlichen Druck eingewirkt wird (z. B. dem Hilfsluftbehälterdruck, der auf den Kopf des Ventils wirkt). Dieser zusätzliche Druck kann ausgeschaltet wer den, sobald das Einschussventil 25 während ,des Lösevorganges geschlossen wird, so dass sich -das Ventil 34 kurz darauf öffnet.
Die in Fig. 1 und 13 angegebene Füllvor richtung 5 kann durch die in Fig. 4 dar gestellte Füllvorrichtung ersetzt sein, bei weloher die durch die Leitung<B>9</B> zugeführte Druckluft zuerst durch ein einseitig wirken des Rücksehlagventil <B>78</B> strömt, welches unter Odem Druck einer schwachen Regulier feder<B>7-9</B> steht, und hierauf zu einem Teil durch ein Rücksohlagven-til <B>80,</B> das mit einer Regulierfeder<B>81</B> versehen und so beschaffen ist, dass es sich schliesst, sobald der Druck im Hilfsluftbehälter 2 einen bestimmten Wert erreicht hat.
Zum andern Teil strömt die Druckluft vom Rückschlagventil 78 weg durch die Leitung<B>82</B> in eine Kammer<B>88</B> eines Füllregulierorganes 84, das einen ver schiebbaren Abschlussteil 85 besitzt, dessen untere Seite unter dem Druck des Steuer behälters 3 steht, welcher mit dem Hilfe luftbehälter 2 durch ein Rückschlagventil 86 verbunden ist.
Der Abschlussteil 86 betätigt ein Ventil <B>87,</B> welches die Verbindung zwischen der Kammer<B>83</B> und der Leitung<B>88</B> steuert, die zum Hilfsluftbehälter 2 führt. Eine Leitung 89, die mit einer kalibrierten Bohrung 90 ver sehen ist, führt ebenfalls von der Kammer<B>83</B> zur Leitung<B>88.</B> Gegebenenfalls sind weitere kalibrierte Bohrungen 91, 92 und 93 vor gesehen.
Die Wirkungsweise dieser Füllvorrich tung ist die folgende: Wenn die Drücke in den Behältern 2 und <B>3</B> verhältnismässig niedrig sind und die für das Füllen bestimmte Druckluft durch die Leitung 9 zugeführt wird, strömt sie ver hältnismässig ungehindert durch die Ventile 78 und 80 zum Hilfsluftbehälter 2 und dann durch das Ventil<B>86</B> zum Steuerbehälter<B>3.</B>
Die Behälter 2 und<B>3</B> werden somit rasch gefüllt, bis ein vorbestimmter Druck im Hilfsluftbehälter 2 erreicht wird, worauf sich das Ventil<B>80</B> schliesst und die weitere<B>Fül-</B> lung mit Druckluft des Behälters 2 nur durch die Leitung 89 mit der kalibrierten Bohrung <B>90</B> fortgesetzt wird. Solange nämlich der Bremsleitungsdruck in der Leitung<B>9</B> im Verhältnis zum Druck im Steuerbehälter<B>3</B> hoch ist, bleibt das Ventil 87 durch die Wir kung des Abschlussteils 85 geschlossen und der Behälter 2 wird nur durch die kalibrierte Bohrung<B>90</B> gefüllt.
Anderseits, wenn der Druck im Steuerbehälter<B>3</B> im Verhältnis zum Druck in der Bremsleitung hoch ist, öffnet der Abschlussteil 85 das Ventil 87, und der Behälter 2 wird verhältnismässig rasch durch die Leitung<B>89,</B> die Kammer<B>83,</B> das offene Ventil<B>87</B> und die Leitung<B>88</B> weiter gefüllt. Die kalibrierten oder Drosselbohrungen <B>91, 92</B> und<B>98</B> gestatten, die Verhältnisse für das Füllen der Behälter 2 und 3 so zu gestalten, dass verschiedenen Betriebsverhält nissen entsprochen werden kann., ,Statt dem Beschleuniger 7 ein besonderes Abschlussventil 35 zuzuordnen, ist es zum Beispiel auch möglich, das Regulier- oder Mindestdruckventil für diesen Zweck zu ver wenden. Eine solche Ausführangsvariante sei nachfolgend beschrieben.
Aus den Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, dass der Beschleuniger 7 dem vorstehend beschrie benen entspricht und bei einer Druck erniedrigung in der Bremsleitung Druckluft aus der Leitung<B>9</B> abzapft. Diese gelangt durch das offene Ventil<B>66</B> in die Leitung 94 und durch ein Rückschlagventil 96 in die Kammer 96 eines Organes 97. Das letztere weist einen verschiebbaren Abschlussteil 98 auf, dessen untere Seite unter dem Einfluss des Luftdruckes in der Kammer<B>99</B> steht, die mit dem Bremszylinder<B>1</B> durch die Lei tungen<B>100</B> und <B>33</B> verbunden ist und dessen obere Seite unter der Wirkung der Feder 101 ,steht (Fig. 6).
Ein Ventil 102, welches die Verbindung zwischen den Kammern<B>96</B> und 99 steuert, ist so ausgebildet" dass es durch die Feder<B>103</B> geschlossen wird, sobald sich der Abschlussteil 98 ein wenig nach oben ver schiebt.
Der Abschlussteil 98 schliesst das Ventil 104, sobald er noch mehr nach oben verscho ben wird. Das Ventil 104 steuert die Ver bindung zwischen der Leitung<B>29,</B> die mit dem Behälter 2 in Verbindung steht, und einer Leitung 105, die zum Einlassventil 59 des Hauptsteuerorganes 6 führt. Eine Lei tung 106, die zur direkten Verbindung der Leitung 29 mit dem Hauptsteuerorgan 6 dient, enthält eine kalibrierte oder Drossel bohrung<B>1,07.</B>
Die Wirkungsweise der in den Fig. 5 und 6 eingegebenen Variante ist die folgende: Wird zur Erzielung einer Bremsung eine erste Druokernissd#rigung in der Bremsleitung vorgenommen, so wird sich der Abschlussteil 64 des Beschleunigers<B>7,</B> wiebereits beschrie- ben, nach oben verschieben, um dass Ventil 66 zu öffnen, wodurch Druckluft aus der Brems leitung abgezapft und durch die Leitung<B>9,</B> das offene Ventil<B>66,</B> die Leitung 94 und das Rückschlagventil 95 in die Kammer 9,6 des Organes 97 geleitet wird. Die Druckluft gelangt von dieser Kammer durch das Ventil 1,02, welches normalerweise offen ist, in -die Kammer<B>99</B> und hierauf durch die Leitungen <B>100</B> und <B>33</B> zum Bremszylinder<B>1.</B>
Sobald der im Bremszylinder 1 erzeugte Druck einen gewissen, verhältnismässig klei nen Wert erreicht hat, wird sich der Ab schlussteil 98 ein wenig nach oben verschie ben, indem er die Feder<B>101</B> zusammen drückt, so dass sich das Ventil 102 unter dem Einfluss der Feder 103 schliessen kann.
Die Verbindung zwischen den Kammern <B>96</B> und<B>99</B> wird dadurch unterbrochen und damit auch der Zufluss von Druckluft aus .der Bremsleitung zum Bremszylinder<B>1.</B>
!Sobald das Hauptsteuerorgan 6 auf -die Druckerniedrigung in der Bremsleitung, die das Öffnen des Einlassventils 59 bezweckt. wie bereits beschrieben, reagiert hat, wird verhältnismässig rasch Druckluft vom Hilfs luftbehälter 2 aus durch die Leitung 29, das offene Ventil 104, die Leitung 105, das Ein lassventil ä9 und die Leitung 33 dem Brems zylinder<B>1</B> zugeleitet.
Nachdem der Druck vom Bremszylinder<B>1</B> her in der Kammer<B>99</B> um einen vorbestimm ten Betrag, der von der Wirkung der Feder IM abhängt, zugenommen hat, wird der Ab schlussteil 98 in seine höchste Stellung ver schoben, um das -Ventil 104 zu schliessen und dadurch -die Füllung des Bremszylinders I mit Druckluft, welche von der Leitung 29 durch das Organ<B>97</B> zuströmt, abzubrechen. Sobald das Ventil 104 geschlossen ist, er folgt die Füllung des Bremszylinders 1 mit Druckluft vom Hilfsluftbehälter i2 aus durch die Leitung 10,6, und zwar findet zufolge des Vorhandenseins der kalibrierten Bohrung 107 die weitere Füllung in einem entsprechend langsameren Tempo statt.
Es ist somit ersichtlich, dass das Regu lierorgan 97 die Abzapfung von Druckluft aus der Bremsleitung durch den Beschleu niger 7 in den Bremszylinder 1 regelt und zudem als Regulier- oder Mindestdruckventil wirkt.
Es kann eine kalibrierte Bohrung 108 (Fig. 6) als bleibende reduzierte Verbindung zwischen den Kammern<B>9,6</B> und <B>99</B> vor gesehen sein zum Zwecke einer verminderten Füllung des Bremszylinders-<B>1</B> von der Bremsleitung aus, nachdem sich das Ventil 102 geschlossen -hat.
Gemäss Fig. 7 ist zur Steuerung der Druckluft durch das Hauptsteuerorgan 6 hin durch ein verschiebbarer Abschlussteil 109 vorgesehen, dessen untere Seite unter dem Druck des Bremszylinders in der Leitung<B>6.3</B> stellt, während die obere -Seite mit der Atmo- sphäre,durch die Bohrung 110 verbunden ist. Der Abschlussteil 109 betätigt ein Ventil 111, durch welches die Drutkluft vom Hilfsluft behälter 2 aus über die Leitung 11 zum Ein lassventil ä9 des Hauptsteuerorganes 6 strömt.
Normalerweise ist das Ventil<B>111,</B> wäh rend das Hauptsteuerorgan arbeitet, offen; sobald aber der Druck im Bremszylinder einen vorbestimmten Höchstwert erreicht hat, wird der Abschlussteil 109 nach oben ver- schoben" um das Ventil 111 zu schliessen. wodurch jede weitere Füllung des Brems zylinders mit Druckluft durch das, Haupt steuerorgan 6 hindurch unterbrochen wird.
Die Begrenzung des Höchstdruckes des Bremszylinders, zu dem bereits erklärten Zweck, kann selbstverständlich mit Hilfe einer ähnlichen Ventileinrichtung, die an irgend einer andern passenden Stelle der Bremse vorgesehen ist, erreicht sein.
Der Druck, der zur Steuerung des Ab schlussventils 35 zwecks Abschlusses der Füllung des Bremszylinders mit Druckluft, sowie des Abschlussorganes 8 zur Begrenzung des Höchstdruckes dient, kann unter gewissen Bedingungen, -der Druck des Hilfgluftbeliäl- ters sein. Allgemein können die SteuerdrÜcke der einzelnen Ventile verschieden sein von denjenigen, die für die einzig als Beispiel dargestellte und beschriebene Bremse an- ,gegeben wurden. So kann zum Beispiel auch der 'Druck eines Vorratsbehälters zur Steue rung mitverwendet sein.
Bei der beschriebenen Bremse werden also die drei Reguliervorgänge, nämlich die Beschleunigung der Übertragung der Druck erniedrigung in der Bremsleitung über die ganze lange des Zuges durch lokale Ab zapfungen aus der Bremsleitung, der rasche Einschuss von Druckluft in den Bremszylin der zum Anlegen der Bremsklötze an die Räder und die darauffolgende Abstufung des Bremsdruckes durch getrennte Organe aus geführt.
Bei gewissen bekannten Bauarten werden alle diese drei Funktionen durch ein einziges Organ ausgeführt, mit dem Nachteil, dass es schwer fällt, diese Funktionen in der ihrer Eigenart zukommenden Reihenfolge zu be werkstelligen.
Die Zuweisung dieser Funktionen an ge trennte Organe ermöglicht die richtige Reihenfolge, weil die Empfindlichkeit jedes Organes getrennt eingestellt werden kann, zum Beispiel so, dass die lokale Druckluft, abzapfung aus der Bremsleitung zuerst und rasch eintritt, sofort gefolgt vom raschen Einschuss von Druckluft in den Bremszylin der (was besonders vorteilhaft ist mit Rück sicht auf die möglichste Kürzung der Zeit, ,die notwendig ist zur Erreichung- des be absichtigten Bremsdruckes in den gegen wärtig bevorzugten grossen Bremszylindern) und schliesslich der Abstufung des Brems druckes, nachdem die Bremsklötze angelegt worden sind.
Das Regulier- oder Mindestdruckorgan kann an Wer geeigneten Stelle auf dem Wege der Strömung des Druckmittels wäh rend des Einschusses in den Bremszylinder eingesetzt sein.
In gewissen Fällen kann der Beschleu niger und das zugehörige Abschlussventil ein einziges Organ bilden, das vorteilhaft Mit dem Hauptsteuerorgan zusammengebaut ist. Diese Vorrichtung kann zum Beispiel ein Ventil umfassen, das die Verbindung zwi schen der Bremsleitung und dem Bremszylin der steuert.
Dieses Ventil kann durch einen beweglichen Alschlussteil betätigt werden, welcher auf einer Seite unter dem Druck in der Bremsleitung und auf der entgegen gesetzten Seite unter dem Hilfsbehälterdruck ,steht. wenn zur Ausführung einer Brem sung der Druck in der Bremsleitung ernied rigt wird, öffnet sich das Ventil durch eine entsprechende Bewegung des Abschlussteils und zapft Druckluft aus der Bremsleitung ab, bis der Druck im Hilfsluftbehälter durch den Abfluss von Druckluft durch dass Haupt steuerorgan in den Bremszylinder entspre chend erniedrigt worden ist und die Drücke auf beiden Seiten des Anschlages wieder aus geglichen sind, worauf sich das Abzapfventil wieder schliesst.
Die aus der Bremsleitung abgezapfte Druckluft kann, wenn ge wünscht, teilweise oder ganz, statt in den Bremszylinder, gegebenenfalls durch eine Drosselbohrung in eine Kammer geführt wer den.
Überdies kann die Arbeitsweise einzelner dieser Organe, wenn gewünscht, entsprechend der Fahrgeschwindigkeit oder der Belastung des Fahrzeuges gesteuert werden.
In allen Fällen gewährleistet die be schriebene Bremse eine hinsichtlich lokaler Abzapfung von Druckluft aus -der Brems leitung, raschem Einschuss -von Druckluft in den Bremszylinder und dessen weiterer Fül lung mit Druckluft gute Wirkungsweise und Regulierbarkeit. Das Laden und Nach füllen der verschiedenen Behälter wird dabei zweckentsprechend geregelt.
Pressure medium brake, in particular for railways. The invention relates to a pressure medium brake, in particular for railways, in which a change in the pressure in the brake cylinder is caused by an opposite change in the pressure in the brake line. Such brakes are common on trains in which the pressures in the brake cylinders of the individual vehicles are to be controlled jointly by the driver's post.
The invention aims to improve the pressure medium brake by assigning the various functions to be exercised by the control valve to special organs in their effectiveness and controllability.
An embodiment of the subject invention is shown in the drawing. Fig. 1 shows schematically a brake for railways; Fig. 2 and 3 together show the control valve of the brake, as it can be practically performed, in section; Fig. 4 shows schematically part of the brake according to FIG. 1 in a different Ausfüh approximate form; . FIG. 5 also schematically shows a further embodiment of another part, the brake according to FIG. 1, while FIG. 6 shows this detail in a constructive embodiment; Fig. 7 shows schematically another member of the brake according to FIG. 1 in a modified design.
From Figs. 1, 2 and 3 it can be seen that the brake comprises the following components: a brake cylinder 1, an auxiliary air tank 2, a control tank 3, a control member 4, a filling device 5, a main control member 6, an accelerator 7 and a Closing body 8.
The various components are connected to the brake line (not shown) by a line 9 via a shut-off valve 10. The auxiliary air tank 2 is connected to the element 6 through a line 11 with a cock 12. The control element 4 contains a minimum pressure element 13.
The general arrangement and design of the various components is described in detail below. The control element 4 has a housing with a line chamber 14 which is connected to the line 9 through a line 15; the bottom of the chamber 14 is formed by a displaceable closure part 16 (shown in the form of a membrane in FIG. 2), under which there is a control chamber 17, which is connected by a line 18 </B> is connected to the control container <B> 3 </B>. The connection between the chambers 14 and <B> 17 </B> is made possible under normal conditions by a passage 19 in the closure part 16.
The upper opening of the passage 19 is controlled by a piston 20 that is under spring pressure. The connection between the chamber 17 and the space 21 is controlled by a piston 22, The upper part 28 of which is designed as a valve which is intended to close off the opening 24. The lower part 25 also consists of a valve which, on the valve seat 26, establishes the connection between the spaces 27 </B> and <B> 28 </B> in the lower part of the housing. The connection between the spaces 21 and <B> 27 </B> can take place through the piston 22 or on the periphery of the same, and the space <B> 27 </B> is through a line <B> 29 </B> in connection with the auxiliary air tank 2.
The lower part of the housing of the control element 4 contains the minimum pressure element 13, which consists of a displaceable closure part 30, the lower side of which is under atmospheric pressure and the pressure of a spring <B> 31 </B>. The upper side is under the pressure of a chamber 3.2, which is connected to the brake cylinder 1 through the line 33.
The closing part 30 is used to actuate the valve 34, which controls the connection between the space 28 and the chamber 32. The housing of the control member 4 also contains a shut-off valve 35 that is actuated by a closed tubular spring 3, 6, the interior of which is connected to the chamber 17 through a channel 37. The tubular spring is located in a chamber 38 which is connected to the chamber 14 by a channel 39.
The filling device 5 has a one-sided check valve 40 and a valve 41, you are actuated by a sliding closure part 42, the lower side of which is under atmospheric pressure and under the pressure of a spring 43. The auxiliary air tank 2 is in communication with the space above the closing part 42 through lines 4-4 and 45 and with the non-return valve 40 through line 44 and a regulating valve 46.
The main control element 6 has a housing in which an adjustable closing part 47 is installed, the lower side of which is under the pressure of a chamber 48 which is connected to the control container 3 by a line 49. The upper side of the terminating part 47 is in connection with the line 9 through a line 50 and the closing element 8.
The end part 47 is rigidly connected by means of a rod 51 to an adjustable end part 52, the upper side of which is connected to the brake cylinder 1 through the channel 53 and the control path 54. The lower side of the closure part 52 is under atmospheric pressure.
The rod 51 is rigidly connected to a tubular piston M, the housing of the main control member 6 in the Ge. The interior of this piston is in constant communication with the atmosphere through a channel 56 and a control valve 57.
The upper part of the piston <B> 55 </B> forms the seat of an outlet valve <B> 58 </B> which is rigidly connected to an inlet valve # 5,9. The latter is normally pressed by a spring <B> 60 </B> onto a f "n Ntz <B> 61 </B>. The valve <B> 59 </B> controls the compressed air that is supplied by the line < B> 11 from </B> to a chamber <B> 62 </B> which is connected to the brake cylinder 11 through the lines <B> 63 </B> and <B> 313 </B> represents.
The accelerator 7 has a housing with an adjustable closing part 64 and a valve 66 located therein. The lower side of the closing part is connected by a line 05 to the space 27 of the control organ 4. The upper side of the Ab Closing part -64 is in connection with the line 9. The closing part 64 actuates the valve 66, which is normally kept closed by a spring -67. The opening of the seat 68 of this valve creates a connection between the line 9 and the channel 69. This channel 6, 9 leads to the opening 70 of the housing of the control element 4, which is located on the seat for the valve 35 is formed.
The closing member 8 has a ver slidable closing part 71, one side of which is connected through the channel 72 to the line 49 (FIG. 1) and the other side to the line 9. The purpose of the closing part 71 is to control the connection between the lines 9 and 50 by means of the valve 73. In the scheme of Fig. 1, a one-sided check valve 74 is also given, which also establishes a connection between tween the lines 9 and 50; however, this check valve can be omitted if desired.
It should also be noted that the valves shown in FIG. 1 are all indicated in the open position for the sake of better understanding, but that some other positions result during the operation of the brake.
Likewise, in the embodiment indicated in FIGS. 2 and 3, the taps 12 and 57 are replaced by a single tap with a double set of bores and channels.
The operation of the above-described enclosed brake is as follows: When the brake is filled for the first time, the compressed air from the brake line passes through the cock 10 in the open position to the auxiliary air tank 2 via the line 9 and the filling device 5, which the The flow of air to the auxiliary air container 2 regulates automatically, depending on the pressure existing in the auxiliary air container, in such a way that -at the beginning of the filling process when the container is almost empty or almost empty. its pressure is relatively low, the flow is stronger than afterwards.
In this way, the filling time of an empty or almost empty container (applies to all brake containers) is significantly shortened and is about as long as the filling time necessary for a container that is only partially or only slightly emptied. The time required to completely fill the container of a certain number of vehicles in a train is therefore essentially unchangeable and un dependent on the state of the original pressure in the individual containers.
In the embodiment shown in Fig. 1, the valve 41 will keep ge by the action of the spring 43 in the open position, as long as the pressure in the container 2 is lower than the pressure for which the spring 43 has been set is.
Under these conditions, the compressed air passes unhindered from the line 9 through the open valve 41 and the line 44 to the container 2. The air also flows to the container 2 via the check valve. 40 and the valve 46 with a "precisely defined throttle bore. Both paths are thus initially free.
: As soon as the pressure in the container 2 has risen to the specified value as a result of the rapid influx of compressed air, as described above, the valve 41 closes, since the container pressure is transmitted to the upper side of the closure part 42 through the line 45. After the valve 41 is closed, the air flows over from the line 9 to the line 44 only through the check valve 40 and the calibrated throttle bore in the cock 46, the size of which is such that the amount of air throughflow is relatively low, so that the further filling of the container 2 valve 41 is still open.
The cock 46 can be provided with two or more bores of different sizes, so that the remainder of the charging of the container 2 takes place in accordance with the position of the cock 46 in different times.
In the embodiment illustrated in FIG. 3, all of the compressed air initially supplied to the container 2 through the line 9 flows through the check valve 40. It flows from the check valve 40 through the open valve 41 and the lines 45 and 44 to the container 2 and the other part through the tap 46, so that a double path is formed. As soon as the pressure in the container 2, which acts on the closure part 42 with bellows, causes the valve 41 to close, the second filling stage begins, with filling only being carried out via the throttle bore of the cock 46.
The control container 3 is from the auxiliary air container 2 through the line 2e, the control member 4, that is, the spaces <B> 27 </B> and 21, the opening 24, the chamber 17 and the line <B> 18 </B> > filled, the latter can be provided with a narrowed passage or a Droseelbohrung 75, which determines the filling time of the Steuerbehäl age 3 if desired.
Compressed air also arrives from the line 9 through the open valve 73 and the line M on the top of the terminating part 47 of the main control element 6. The space on the underside of the terminating part 47 is filled with compressed air from the control container <B> 3 </B> through the line 49.
In the driving resp. Brake release position, where the normal or operating pressure is present in the brake line, the end part 64 of the accelerator 7 is in its lower position, as indicated in Fig. 2, so that the valve 6-6 is activated by the spring <B> 67 </ B> is closed.
The closing part 16 of the control element 4 must be in its lower position, as indicated in FIG. 2, so that the upper opening is left while the valve 23 is in its open position and the valve 26 is in the closed position. The brake cylinder <B> 1 </B> is connected to the atmosphere through the line 63, the open valve 58, the inside of the piston <B> 55, </B> the channel <B> 56 </B> and one Boh tion of the tap 57 connected.
The chamber, which is provided under the closing part 52 in the main control element 6, has atmospheric pressure; the tree above the end part 47 is under brake line pressure and the space under this end part under control tank pressure, that is, the normal brake line pressure.
The valve 73 of the closing member 8 is held by the spring 7,6 (Fig. 1) in the open position and also the closing valve 35 from the spring 77 (Fig. 2).
The valve 34 of the minimum pressure element <B> 13 </B> is "as indicated, held in the open position by the spring 31, since the pressure on both sides of the closure part <B> 30 </B> is equal to the atmospheric pressure .
To perform service braking, the pressure in the brake line is reduced as usual, and this pressure reduction is transferred into the room. above the terminating part A4 of the accelerator 7. The terminating part 64 moves upwards under the influence of the now higher pressure in the space below it (auxiliary air tank pressure). As a result, the valve 66 is opened despite the pressure of the spring 67.
The compressed air now flows from the brake line to the brake cylinder through the Lei device 9, the open valves 66, 3-5 and 34 and the line 33. This local compressed air tap supports the transfer of the pressure drop in the brake line over its entire length to known Wise.
<B>. </B> As soon as a certain decrease in the brake line pressure in the line 9 (in relation to the force of the spring <B> 77) </B> has occurred, the shut-off valve 35 is closed by the closed oil tube spring <B> 36 </B> acting control tank pressure which is greater than the reduced brake line pressure which acts in the chamber 38. A further outflow of compressed air from the brake line to the brake cylinder is prevented by the valve M.
The local, tapping of compressed air; from the brake line, is thus limited by the end valve 35 from. The shut-off valve 35 is advantageously set in such a way that shut-off occurs when the pressure in the brake line is reduced by approximately 0.4 kg / cm 2.
The pressure decrease in the brake line acts on the control element 4 as follows: The pressure decrease in the brake line transmitted through the line 15 to the chamber 14 causes the end part 16 to be shifted upwards as a result of the control tank pressure in the chamber <B> 17, which shook the rash . </B> This closes the upper opening of the passage <B> 19 </B> through the bulb 20. The normal connection between the chambers 114 and 17 is thus interrupted as soon as the pressure in the brake line begins to decrease, and the end part 16 moves quickly and vigorously upwards under the influence of this pressure reduction and pushes while the valve 23 on its seat, closes there through the opening 24 and lifts the valve 25 from its seat 2,6.
The valve 23 thus interrupts the connection between the chamber <B> 1,7 </B> and the space <B> 21, </B> that is between the control container 3 and the auxiliary air container 2, so that the pressure in the Control tank is retained when the pressure in the auxiliary air tank is lowered, as described below is ben.
By opening the valve 25, compressed air can be injected quickly from the auxiliary air tank 2 into the brake cylinder 1. The compressed air flows from the auxiliary air tank 2 through the line 529, the open seat 26, the open valve 34 and the line 33 and finally reaches the brake cylinder 1.
Of course, before the rapid injection of compressed air from the auxiliary air tank 2 into the brake cylinder 1, as described above, by the reduced brake line pressure, which is fully discharged from line 9 through line 50 </B> is transferred to the over part of the closing part 47 of the main control element 6, this closing part shifted slightly upwards under the predominant influence of this control tank pressure in the chamber 48, whereby the upper end of the piston -55 at the outlet valve <B> 58 comes to concern and so the connection between the brake cylinder 1 and the atmosphere is interrupted.
As soon as the pressure in the brake cylinder <B> 1 </B> has risen to a certain value due to the rapid injection of compressed air, as described above, the regulating or minimum pressure valve 34 is closed by the closing part 30 moving downwards , because the brake cylinder pressure in the chamber 32 of the organ <B> 13 </B> exceeds the opposite pressure of the spring <B> 31 </B>. The further filling of the brake cylinder with compressed air is made impossible by the valve 34 in this way.
If the pressure in the brake line, which acts on the upper side of the end part 47 of the main control member, is further reduced, this end part moves even more due to the effect of the predominant control tank pressure in the chamber 48, whereby the piston 55 is further raised and the inlet valve 59 opens. It is thereby compressed air from the auxiliary air container 2 to the brake cylinder 1 through the line 29, the valve 12, the line 11, the open seat <B> 61 </B> and the lines <B> 6, 3 </B> and < B> 33 </B> supplied.
The cock 12, which, as mentioned earlier, can be combined with the cock <B> 5 7 </B>, is provided with a calibrated bore which regulates the rate at which the brake cylinder 1 is filled with pressure air. It is expediently provided with holes of different sizes, the different filling times of the brake cylinder, according to changing operating conditions (e.g. for freight, passenger and express trains), so that the filling time for the can be.
The pressure generated in the brake cylinder <B> 1 </B> in this way is transmitted to <B> you </B> inside of the bellows-equipped closing part -52 through the regulating valve 54 and the channel 53. As soon as the brake cylinder pressure has reached a value , which corresponds to the pressure decrease in the brake line, the end part 52 with the rod 51 and the piston 55 is moved downwards, overcoming the opposite pressure of the control tank in the chamber 48.
The inlet valve 59 is then closed by the spring <B> 60 </B> and thus the further filling of the brake cylinder 1 from the auxiliary air container 2 is interrupted.
The regulating valve 54 provided between the brake cylinder 1 and the end part 52 makes it possible to change the brake cylinder pressure corresponding to a certain pressure reduction in the brake line.
After the inlet valve 59, as described above, has been closed, the amount of air is also included in the exhaust valve 58 in the brake cylinder 1, which is also in the final position, until a new pressure change is made in the brake line. If, on the other hand, the pressure in the brake cylinder unintentionally reduces ver, z. B. by losses, the pressure reduction of the closing part 52 with the rod <B> 51 </B> and the piston <B> 55 </B> is moved up again, whereby the inlet valve 59 is opened again and a new one Filling with compressed air from the auxiliary air tank 2 takes place until the pressure drop is compensated for again.
If you want to increase the amount of braking, the pressure in the brake line is further reduced, whereby the rod 51 of the main control element 6 moves up again to open the inlet valve 59 and the brake cylinder 1 from the auxiliary air tank 2 to fill further in the manner already described. The inlet valve 59 is closed again, relief pressure is established.
The cylinder pressure can be increased in this way by lowering the pressure in the brake line until a certain maximum pressure in the brake cylinder, which depends on the mode of operation of the closing element 8, has been reached.
If the brake line pressure is reduced, as long as this is greater than that which corresponds to the maximum pressure of the brake cylinder, the valve 713 of the closing element 8 remains in its open position, as indicated in FIGS. 1 and 3. If, however, the pressure of the brake line is further reduced, the control tank pressure, which is transmitted into the interior of the bellows-fitted end part 71 through the channel 72, overcomes the cooperating pressures from the brake line and prevails the spring <B> 7.0 '. The valve 78 is then moved into the closing position and interrupts the connection between the line 50 and the line 9, so that on the upper side of the closing part 47 of the main control element 6, the pressure remains constant.
The latter can then no further filling of the Bremszylin ders l. from the auxiliary air reservoir '.).
It is therefore clear that the pressure drop in the brake line at which valve 73 closes depends on the pressure of the control tank and the tension of spring 76. If an auxiliary air tank 2 of relatively large content is used and the effect of the pressure reduction in the brake line is limited to a maximum value by the closing element 8, as described above, the filling process of the brake cylinder 1 can also be used <B>, </B> compressed air can apparently be accelerated, so that the time necessary to achieve a maximum pressure in the brake cylinder is correspondingly shortened.
In order to release the brake step by step after the step-by-step braking described above, the pressure in the brake line is gradually increased as usual. As soon as the increased pressure of the brake line with the cooperation of the spring 76 outweighs the pressure of the control tank, the valve 73 of the closing element 8 is opened again, so that the upper side of the closing part 47 of the main control element 6 is again under brake line pressure.
Due to the increase in the pressure in the brake line, the end part 47 is displaced, overcoming the opposite effect of the. the influence of the cylinder counterpressure inside the closure part 52 and the control tank pressure in the chamber 48 existing counterforce.
The rod 51 and piston 55 are moved so that the outlet valve 58 opens, so that the compressed air from the brake cylinder <B> 1 </B> through the lines <B> 33 </B> and <B> 63, </B> the open outlet valve 58, the interior of the piston 55, the channel 56 and the cock 57 flows into the open. The amount per time unit of the compressed air flowing out of the brake cylinder 1 is determined by the calibrated bore of the cock 57, which is advantageously provided with bores of various sizes that correspond to the individual operating conditions.
As soon as the pressure in the brake cylinder <B> 1 </B> by the outflow of the in the same. ent contained compressed air, as described above, has been lowered, the control tank pressure in the chamber 48 outweighs the pressures originating from the brake line above the end part 47 and from the brake cylinder above the end part 52, so that the end part 47 moves upwards , the outlet valve 58 closes and any further outflow of compressed air from the brake cylinder 1 interrupts. This process is repeated with every further pressure increase in the brake line until the normal value of this pressure has been reached. The brake cylinder pressure is finally reduced. to atmospheric pressure so that the brake pads are completely released.
If in the course of restoring the normal or operating pressure in the brake line, the pressure in line 9 is equal to or greater than the auxiliary air reservoir pressure in lines 29 and. ss5, the end part 64 of the accelerator 7 lowers and the valve <B> 6.6 </B> can open. close under the action of spring <B> 67 </B>.
As soon as. the pressure restored in the brake line approaches the normal value, this pressure acts in the chamber 38 and opens with the aid of the spring 77.
If there is a further slight increase in pressure in the brake line, the closing part 16 of the control element 4 lowers in order to close the injection valve 26 and the connection between the chamber 17 and the space 21 through the valve opening 24 and To provide the opening of the passage 19 herzu.
Finally, when the brake line pressure has almost reached its normal or operating value again, -will the regulating or minimum pressure valve 3-4 through the, we effect of the spring 31, 'that the. Cylinder pressure in chamber <B> 32 </B> predominates, opened.
If one so wishes, the valve 34 can be produced in such a way that it opens at a lower brake cylinder pressure than is necessary for closing the same. This can be achieved, for example, by acting with an additional pressure (e.g. the auxiliary air reservoir pressure acting on the head of the valve). This additional pressure can be switched off as soon as the injection valve 25 is closed during the release process, so that the valve 34 opens shortly thereafter.
The filling device 5 indicated in FIGS. 1 and 13 can be replaced by the filling device shown in FIG. 4, in which the compressed air supplied through the line 9 first acts on one side of the non-return valve 78 </B> flows, which is under the pressure of a weak regulating spring <B> 7-9 </B>, and then in part through a back valve <B> 80 </B> with a regulating spring <B> 81 </B> is provided and is such that it closes as soon as the pressure in the auxiliary air tank 2 has reached a certain value.
On the other hand, the compressed air flows away from the non-return valve 78 through the line 82 into a chamber 88 of a filling regulating element 84, which has a sliding closure part 85, the lower side of which is under pressure the control container 3 is, which is connected to the aid of the air tank 2 by a check valve 86.
The closing part 86 actuates a valve 87 which controls the connection between the chamber 83 and the line 88 which leads to the auxiliary air tank 2. A line 89, which is provided with a calibrated bore 90, also leads from the chamber 83 to the conduit 88. If necessary, further calibrated bores 91, 92 and 93 are provided .
The operation of this Füllvorrich device is as follows: If the pressures in the containers 2 and 3 are relatively low and the compressed air intended for filling is supplied through the line 9, it flows relatively unhindered through the valves 78 and 80 to the auxiliary air tank 2 and then through the valve <B> 86 </B> to the control tank <B> 3. </B>
The containers 2 and <B> 3 </B> are thus filled quickly until a predetermined pressure is reached in the auxiliary air container 2, whereupon the valve <B> 80 </B> closes and the further <B> filling </ B> ment with compressed air of the container 2 is continued only through the line 89 with the calibrated bore <B> 90 </B>. As long as the brake line pressure in the line <B> 9 </B> is high in relation to the pressure in the control tank <B> 3 </B>, the valve 87 remains closed by the action of the closing part 85 and the tank 2 is only filled through the calibrated bore <B> 90 </B>.
On the other hand, when the pressure in the control tank <B> 3 </B> is high in relation to the pressure in the brake line, the closing part 85 opens the valve 87, and the tank 2 is relatively quickly through the line <B> 89, </ B> the chamber <B> 83 </B> the open valve <B> 87 </B> and the line <B> 88 </B> are still filled. The calibrated or throttle bores <B> 91, 92 </B> and <B> 98 </B> allow the conditions for filling the containers 2 and 3 to be designed so that different operating conditions can be met To assign a special shut-off valve 35 to the accelerator 7, it is also possible, for example, to use the regulating or minimum pressure valve for this purpose. Such an embodiment variant is described below.
It can be seen from FIGS. 5 and 6 that the accelerator 7 corresponds to the one described above and draws compressed air from the line 9 when the pressure in the brake line drops. This passes through the open valve 66 into the line 94 and through a check valve 96 into the chamber 96 of an organ 97. The latter has a displaceable closure part 98, the lower side of which under the influence of the air pressure in the Chamber <B> 99 </B>, which is connected to the brake cylinder <B> 1 </B> through lines <B> 100 </B> and <B> 33 </B>, and its upper side is under the action of the spring 101 (Fig. 6).
A valve 102, which controls the connection between the chambers 96 and 99, is designed in such a way that it is closed by the spring 103 as soon as the closure part 98 moves a little shifted up.
The closure part 98 closes the valve 104 as soon as it is moved further upwards. The valve 104 controls the connection between the line 29, which is in communication with the container 2, and a line 105 which leads to the inlet valve 59 of the main control element 6. A line 106, which is used to directly connect the line 29 to the main control element 6, contains a calibrated or throttle bore <B> 1.07. </B>
The mode of operation of the variant entered in FIGS. 5 and 6 is as follows: If a first pressure reduction is carried out in the brake line in order to achieve braking, the end part 64 of the accelerator 7 is as already described - Ben, move upwards to open the valve 66, whereby compressed air is tapped from the brake line and through the line <B> 9, </B> the open valve <B> 66, </B> the line 94 and the check valve 95 is passed into the chamber 9, 6 of the organ 97. The compressed air flows from this chamber through valve 1.02, which is normally open, into chamber <B> 99 </B> and then through lines <B> 100 </B> and <B> 33 </ B> to the brake cylinder <B> 1. </B>
As soon as the pressure generated in the brake cylinder 1 has reached a certain, relatively small value, the end part 98 will move a little upwards by compressing the spring 101 so that the valve closes 102 can close under the influence of the spring 103.
The connection between the chambers <B> 96 </B> and <B> 99 </B> is thereby interrupted and thus also the inflow of compressed air from the brake line to the brake cylinder <B> 1. </B>
As soon as the main control element 6 is activated, the pressure decrease in the brake line, which is intended to open the inlet valve 59. As already described, has responded, compressed air is relatively quickly fed from the auxiliary air tank 2 through the line 29, the open valve 104, the line 105, the inlet valve 9 and the line 33 to the brake cylinder <B> 1 </B> .
After the pressure from the brake cylinder <B> 1 </B> in the chamber <B> 99 </B> has increased by a predetermined amount, which depends on the action of the spring IM, the end part 98 is in its highest position moved ver in order to close the valve 104 and thereby -the filling of the brake cylinder I with compressed air, which flows from the line 29 through the organ <B> 97 </B>, to cancel. As soon as the valve 104 is closed, it follows the filling of the brake cylinder 1 with compressed air from the auxiliary air reservoir i2 through the line 10, 6, and due to the presence of the calibrated bore 107, the further filling takes place at a correspondingly slower pace.
It can thus be seen that the regulator 97 regulates the tapping of compressed air from the brake line through the accelerator 7 into the brake cylinder 1 and also acts as a regulating or minimum pressure valve.
A calibrated bore 108 (FIG. 6) can be provided as a permanent reduced connection between the chambers <B> 9, 6 </B> and <B> 99 </B> for the purpose of reducing the filling of the brake cylinder > 1 </B> from the brake line after the valve 102 has closed.
According to FIG. 7, a sliding closure part 109 is provided for controlling the compressed air through the main control element 6, the lower side of which is under the pressure of the brake cylinder in the line 6.3, while the upper side is connected to the atmosphere - Sphere, through the bore 110 is connected. The closing part 109 actuates a valve 111 through which the Drutkluft flows from the auxiliary air container 2 via the line 11 to the inlet valve 9 of the main control element 6.
Normally the valve 111 is open while the main control element is operating; but as soon as the pressure in the brake cylinder has reached a predetermined maximum value, the closing part 109 is pushed upwards in order to close the valve 111, whereby any further filling of the brake cylinder with compressed air through the main control element 6 is interrupted.
The limitation of the maximum pressure of the brake cylinder, for the purpose already explained, can of course be achieved with the aid of a similar valve device which is provided at some other suitable point on the brake.
The pressure that is used to control the shut-off valve 35 to complete the filling of the brake cylinder with compressed air and the shut-off element 8 to limit the maximum pressure can, under certain conditions, be the pressure of the auxiliary air vent. In general, the control pressures of the individual valves can be different from those given for the brake that is only shown and described as an example. For example, the pressure of a storage container can also be used for control purposes.
With the brake described, the three regulating processes, namely the acceleration of the transmission of the pressure reduction in the brake line over the entire length of the train through local taps from the brake line, the rapid injection of compressed air into the brake cylinder to apply the brake pads to the Wheels and the subsequent gradation of the brake pressure carried out by separate organs.
In certain known designs, all these three functions are carried out by a single organ, with the disadvantage that it is difficult to be able to do these functions in the order that they are characteristic of.
The assignment of these functions to separate organs enables the correct order, because the sensitivity of each organ can be set separately, for example so that the local compressed air, tapped from the brake line, enters first and quickly, followed immediately by the rapid injection of compressed air into the Brake cylinder (which is particularly advantageous in view of the greatest possible reduction in the time required to achieve the intended brake pressure in the currently preferred large brake cylinders) and finally the gradation of the brake pressure after the brake pads have been applied .
The regulating or minimum pressure element can be used at any suitable point on the way of the flow of the pressure medium during the injection into the brake cylinder.
In certain cases, the accelerator and the associated shut-off valve can form a single element which is advantageously assembled with the main control element. This device may, for example, comprise a valve that controls the connection between the brake line and the brake cylinder.
This valve can be operated by a movable closing part, which is on one side under the pressure in the brake line and on the opposite side under the auxiliary reservoir pressure. If the pressure in the brake line is reduced to perform a brake application, the valve opens by moving the closing part accordingly and draws compressed air from the brake line until the pressure in the auxiliary air reservoir is released through the main control element into the brake cylinder accordingly has been lowered and the pressures on both sides of the stop are balanced again, whereupon the dispensing valve closes again.
The compressed air drawn off from the brake line can, if desired, partially or completely, instead of into the brake cylinder, optionally through a throttle bore into a chamber.
In addition, the mode of operation of individual of these organs can, if desired, be controlled according to the driving speed or the load on the vehicle.
In all cases, the brake described ensures good operation and controllability with regard to local tapping of compressed air from the brake line, rapid injection of compressed air into the brake cylinder and its further filling with compressed air. The loading and refilling of the various containers is regulated accordingly.