Druckluftbremse. Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmittelbremse für Personen- und Gü terzüge etc.
Die bekannten Ein-, Zwei- und Drei kammerbremsen ergehen keine idealen Brems wirkungen und sind teilweise ausserordent lich kompliziert. Zum Beispiel die bekannten Einkammerbremsen lassen die Einstellung einer beliebigen Bremswirkung überhaupt nicht zu. Die ungenügende Regelbarkeit der Bremswirkung führt zu einer häufigen Wie derholung der Bremsungen und zu einem grösseren Verbrauch an Druckluft, die be sonders bei langen Zügen auf steileren Strecken etc. nicht schnell genug ersetzt Werden kann. Der Druck im Hilfsluftbehäl ter nimmt dabei von einer Bremsung zur andern immer mehr ab, die Bremskraft er schöpft sieb, und der Lokomotivführer ver liert die Herrsehaft über den Zug. Man war bei Benutzung einer solchen Bremse gezwun gen, eine zweite, direkte Bremsvorrichtung vorzusehen.
Ähnlich liegen die Verhältnisse bei den bekannten Zwei- und Dreikammerbremsen. Erst seit kurzem ist eine Zweikammer- bremse bekannt geworden, die eine abge stufte Bremswirkung und ein abgestuftes Lö sen der Bremskraft zulässt. Das Einstellen einer jeden beliebigen schnellen Bremswir kung wird aber auch hiermit nicht vollkom men erzielt. Die abgestufte Bremswirkung wird auch durch den Bremskolben selbst eingestellt, bezw. gesteuert, d. h. die Wirkung hängt von dem Zustand des Bremskolbens und dessen Hilskolbens, der auf einer ge meinsamen Kolbenstange montiert ist, ab.
Wenn diese Teile, ganz abgeschen von dem ausserordentlich komplizierten Steuerventil, das aus 3 Schiebern, 2 Steuerkolben, 3 Steuerventilen, 2 Absperrhahn besteht, und abgesehen von der Auslösevorrichtung der Bremse, merklich undicht sind, geht die Druckluft im Vorratsbehälter verloren, d. h., die Bremskraft erschöpft sich auf langen steilen Strecken. Diese Bremsanordnung er fordert auch zwei aneinnnder gegossene Bremszylinder mit drei Kammern und zwei Bremskolben und einen Hülfskolben. Ausser dem ist die Anordnung je eines Füllbehäl ters und eines Luftbehälters und des oben erwähnten ausserordentlich kompizierten Steuerventils und einer Auslösevorrichtung erforderlich.
Die vorliegende Erfindung hat eine ganz einfache Bremse zum Gegenstand, bei wel cher ein Schnellbremsventil durch den je weiligen Leitung, Brems- und Federdruck, und zwar in der Weise beeinflusst wird, dass jedem Druck in der Hauptzuleitung ein be stimmter Bremsdruck entspricht und wobei die maximale Bremswirkung durch eine ge ringe Druckverminderung in der Hauptzulei tung eingestellt wird. Durch diese geringe Druckverminderung wird ein sehr schnelles gleichmässiges Bremsen erzielt und die Bremskraft niemals erschöpft, weil der Druck in der Hauptzuleitung als Reserve zur Verfügung steht, wenn der Bremskolben, die Kolbenstangenstopfbüchse, das Schnell bremsventil etc. undicht sein sollten.
Die Zeichnungen Fig. 1 und 7 stellen Ausführungsbeispiele der Gesamtanordnung, dieF Fig. 2, 3, 4, 5, 6 und 8 Einzelheiten der Bremse dar.
Fig. 1 zeigt die vollständige Anordnung einer Zweikammerbremse, die aus folgenden Teilen besteht: Bremszylinder C, Bremskolben P, Fe der G, Luftbehälter B, Schnellbremsventil D. Ansehlaglhebel m, Rückschlagventil V1, Hahn H2, für die Notbremse, Absperrhahn H1, Hauptzuleitung E, Führerventil F an der Lokomotive; Fig. 2 zeigst die Anordnung des Brems zylinders C mit zwei Bremskolben P1 und P2; Fig. 3 zeight das Schnellbremsventil D.
Dieses besitzt den entlasteten Steuerkolben schieber s, welcher mit den Kanälen b und der Aussparung a versehen ist, den Ent lastungskolben c mit der Stange d, welche mit dem Bunde t versehen ist und die Fe dern f1 und f2 trägt, und den Steuerkolben K, der direkt durch den Druck in der Haupt zuleitung E belastet ist und durch die Fe der f2 im Gleichgewicht gehalten wird. Das Gehäuse des Schnellbremsventils ist mit Einlassstutzen e, Bremszylinderstutzen g und Auslasskanälen h, i und der Aussparung k verszehen; Fig. 4 zeigt eine besondere Ausbildung des Steuerkolbens K, womit ein sehr schnel les, gleichzeitiges Bremsen bei allen Wagen erreicht wird.
Der Steuerkolben K ist mit der Aussparung R und das Gehäuse mit dem Einlasskanal o und dem Auslasskanal p ver sehen; Fig. 5 zeigt eine Abänderung des Steuer kolbenschiebers s des Steuerbremsventils D (Fig. 3). Die Abänderung besteht darin, dass der Steuerschieber s statt als Kolbenschieber als Differentialkolbenschieber ausgebildet ist. Die Wirkungsweise ist sonst dieselbe; Fig. 6 zeigt die Einzelheiten des Rück schlagventils V1, des Absperrhahnes H1 und des Hahnes H2 mit Ventil V2.
Der Hahn H2 ist als Dreiweghahn, der Hahn H1 als nor maler Hahn ausgebildet; Fig. 7 zeigt die vollständige Anordnung einer Einkammerbremse, die aus folgenden Teilen besteht: Bremszylinder C', Bremskolben P', Fe der G', Luftbehälter B', Schnellbremsventil D', Anschlaghebel m', Rückschlagventil V1', Hahn H2' für die Notbremse, Absperrhahn H1', Hauptzuleitung E', Führerventil F' an der Lokomotive; Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführung des Schnellbremsventils D'. Dies besitzt den ent lasteten Steuerkolbenschieber s', welcher mit den Kanälen b' und der Aussparung a' versehen ist und den Steuerkolben K' mit Stange d', welche mit dem Bunde t' versehen ist und die Federn f1' und f2' trägt. Der Steuerkolben K' wird direkt durch den Druck in der Hauptzuleitung E2' belastet und durch die Feder f2' im Gleichgewicht gehalten.
Das Gehäuse des Schnellbrems ventils ist mit dem Einlassstutzen e', Brems zylinderstutzen g', mit Auslasskanälen h', i' und der Aussparung k' versehen.
In Fig. 1 ist die Bremse im gelösten Zu stand gezeichnet. Die Dienstbereitschaft der Bremse wird dadurch erreicht, dass der Lo komotivführer das Führerbremsventil F all mählich öffnet, wodurch die Druckluft aus dem Hauptluftbehälter der Lokomotive, der durch Luftpumpen unter konstantem Druck von zum Beispiel 8 Atm. gehalten wird, die Hauptleitung E allmählich auffüllt. Hier durch wird der Steuerkolben K (Fig. 3) in seine rechte Endstellung, die durch den Kol ben c begrenzt ist, verschoben und spannt die vorgespannte Feder f2 stärker an. Gleich zeitig wird die Kolbenstange d und durch die entstehende Federspannung der Feder f1 der Steuerschieber s verschoben.
Hierdurch werden die Auslasskanäle h geschlossen und der Einlasskanal k geöffnet, und die Druck luft kann durch die Aussparung a und die Kanäle (Löcher) b zur linken Seite des Bremszylinders C strömen. Gleichzeitig strömt die Luft durch das Rückschlagventil V1 und die Leitung E1 zum Luftbehälter B und zur rechten Seite des Bremszylinders C. Die im Bremszylinder (links) entstehende Luftspannung schiebt nun den entlasteten Steuerschieber s in seine Abschlussstellung zurück, bis die auf den Steuerschieber durch die Druckluft ausgeübte achsiale Kraft gleich der Federspannung der Feder f1 ge worden ist.
Die durch die Druckluft entste hende achsiale Belastung des Steuerschie bers, die mittelst der Feder f1 auf die Kol benstange d übertragen wird, verursacht keine achsiale Belastung derselben, weil diese durch die Belastung des Kolbens c durch die Druckluft im Gleichgewicht gehalten wird. Der Bremskolben P wird sich in seine rechte Endstellung einstellen, weil der Kolben druck auf der linken Seite des Bremskol bens grösser ist als auf der rechten Seite, entsprechend dein Querschnitt der Kolben stange, und weil in dieser Stellung auf bei den Seiten des Bremskolbens die gleiche Spannung, bezw. die Spannung wie in der Hauptzuleitung E. herrscht.
Um die Bremse in Tätigkeit zu setzen und eine beliebige Bremskraft einzustellen, lässt der Lokomotivführer eine geringe Luft menge aus der Hauptzuleitung E ins Freie abströmen und ermässigt damit den Druck. in derselben, je nach der Grösse der ge wünschten Bremswirkung, die er im Zug einstellen will, z. B. um 0,2 Atm. Durch diese geringe Druckverminderung werden der Kolben K und die Stange d (Fig. 3) durch die Spannung der Feder f2 ein Stück. nach links bewegt. Der Schieber s folgt; dieser Bewegung, \weil der Luftdruck den Schieber stets in Gleichgewichtslage hält und öffnet die Auslasskanäle h, wodurch Luft auf der linken Seite des Bremskolbens teilweise entweichen kann.
Führt der Loko motivführer das Führerbremsventil in die Abschlussstellung, damit keine Luft mehr aus der Hanptzuleitung E entweichen kann, so bleibt der Steuerkolben K sofort stehen, und die Federspannung der Feder f1 drückt dann den Steuerschieber s so weit zurück, bis die Auslasskanäle h geschlossen werden und der verminderte Luftdruck auf den Steuerschieber die jetzige verringerte Feder spannung der Feder F1 im Gleichgewicht hält. Lässt der Lokomotivführer erneuert Luft aus der Hauptzuleitung E entweichen, so tritt derselbe Vorgang wieder ein. Der Steuerkolben K bewegt sich weiter nach links, der Steuerschieber s öffnet die Aus lasskanäle h und lässt Luft entweichen.
Schliesst der Lokomotivführer das Führer bremsventil, so kommt der Steuerkolben so fort zum Stehen, und die vorhandene Feder spannung der Feder f1 schiebt den Steuer schieber wieder in seine Abschlussstellung znrück, bis die weiter verringerte Federspan nung dem weiter verminderten Luftdruck das Gleichgewicht hält, d. h. jede Lage des Steuerkolbens K ergibt eine ganz bestimmte verminderte Spannung der Druckluft hinter dem Schnellbremsventil und in der linken Seite des Bremszylinders, d. h. eine ganz bestimmte Bremswirkung, die durch den Un terschied der Spannung der Druckluft an den beiden Seiten des Bremskolbens ent steht.
Erhöht der Lokomotivführer mittelst des Führerbremsventils wieder die Spannung in der Hauptzuleitung E, so werden sofort der Steuerkolben K und Schieber s nach rechts verschoben, und der letztere öffnet den Einlasskanal k und lässt Druckluft zum Bremszylinder strömen. Wird das Führer bremsventil geschlossen, so strömt die Druck luft nur so lange zum Bremszylinder, bis der erhöhte Druck im Bremszylinder den Steuerschieber in seine Abschlussstellung zu rückschiebt, damit keine Luft mehr nach strömen kann. Hierdurch entsteht eine hö here Federspannung, entsprechend dem er höhten Druck im Bremszylinder, d. h. die verminderte Spannung der Druckluft multi pliziert mit der wirksamen Kolbenfläche des Schiebers s ist stets gleich der Feder spannung der Feder f1.
Die Stange d des Schnellbremsventils ist vollständig entlastet. Die grösste Kraft, die erforderlich ist, um den Steuerschieber s und den Kolben c zu bewegen, entspricht nur der Reibung dieser kleinen Teile und ist ganz klein, da diese entlastet sind. Die Reibung ist nicht grösser, als dass der Steuerschieber s mit Kolben c sich von selbst nach unten be wegt, wenn das Schnellbremsventil sich in serilzrechter Lage befindet.
Hierdurch ist eine Ganz aussergewöhnlich feine Bremsregie. lierung gewährleistet, weil die geringste Drnehverminderung in der Haupi:zuleil;
un G mit Sicherheit die erforderliche Verschiebun des Steuerkolbens h bewirkt, wie aus folwen- dein hervorgeht. Nimmt man den Durchmes- ser des Steuerschiebers s mit -15 nim,
der gross genug ia für die grössten @reinsz@7lin- der. und den Durchmesser des Steuerhol- beiiK mit 811 min all, so ergibt eine Ver- rninderung des Druckes in der Hauptzulei- tun- E um nur 0,1.
Atm. eine -Kraft auf den Kolben K von
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<B>82</B> 0,1 h-. die zur Verfügung steht, um den kleinen Sl:euerschieber s und den Ent:lastun"slcollicii c zti verschieben, die so Leicht Gehen, elass höchstens - 1 1g -Widerstand zu überwin den ist.
Das Schnellbremsventil selbst gibt a,ueh. eine aussergewöhnlich feine R,eguliernng, weil die Reibung des Schiebers s iiri Ge- hätz>e und auf der Stall--e d höchstens O,5 kg beträgt,
wogegen hei. einem Durchmesser de=r Sta,n(ve d voll 1G- min eine wirksame Scbie- berfliielse voll
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<B>=</B> 13,9 <B>cm'</B> 4 4 zuni Verschielif-n des Schiebers s zur Ver- fügtzn 0,:
1 tm. ergibt schon 1,ä9 kg Kraft zum erschieben des Schiebers. Hierdurch e= möglich, - auch weil die masse des Schiebers s so ]lein ist, @@.tm. einzustellen.
kann bei der angegebenen Bnemsan. or nunb jede Schnellbremsventilkonsi rwh- 1:
ion benutzt werden, bei welcher das Scln ell- bremsventil nur durch den jeweiligen ei- i,tzngs-,
Brems- und Fedendnuch in rlen beeinflusst wird. Bei der angegebenen wird die Druc]Luftmen ge,
die der Kolben in- folge seiner Verschiebung bei einer I)ruclä- verminclerung in der Hauptzuleitung If ver- rlrä,ngt, in diese zurüchg@esclsohen, sie arbeitet so dem Drucl:a bfall in der Haupt:ztzleit;nn@y ent;
Gegen, wodurch die Schnelligkeit der Beeinflussung der Bremse der letzten a- gen im Vergleich zu der Bremse der ersten hei sehr langen 7ü en beeintnä.ehl:i;gt wird.
Dies harn dadurch aufgehoben taa(s Ii Feg. ) so ansgel.@il@l@a wird, dass bei Verininrlerung des Drtu:]e der holten h bei seiner Bewegung nach links dem Banal o freiyihi:
, wodurch den Zusatzraum R ein@e@clali@@i dem Steuer] li,t.n IL oder elienenfalls cl eine @rüssere, aufnininit. Die Dt@nch@-er- mi.nderung oder Luftwelle wird hierdurch nicht abGeselwüclat,
sondern eilt ersteh Io zu dem folgenden Steuer- Isolben Ii usiv., so cla.ss alle Stcuerlrollien Zi: in schneller ufeinanderfol;se zum lctz- i:
en agen in Bremsstellung bewegt @ er_ den. Gewisse Zeit Luft- welle, um den Letzten zu errei@liei@.
weil bei langer Rolirleitun@y die Lnftreilnin@. ndunge=ri eine Iner_ Gie verbnauclit, > deshalb mu1,l die Bnemswin- ]ung bei den eines selig etwas später auftnet:un als beim ersten.
Beim Lösen der Brern@:c der Steuerkolben h frei seinen B vvegung nach rechts den Zusa.tzratain I. wie- der aus und lässt die Luft in demselben durch c1üs Loch ins Freie entweichen.
C in (11u liölie der jeweiligen grössten I@ie@ü-@i-iihung der Bremse für Personen- und Güterzüge etc. festzulegen, dannt der Lokomotivführer nicht ins Stande sei, diese zii erhöhen,
wird die Stange d mit einem Bund G verseben. der sich in seiner äusser- s1-en, bezw. lieclitsstellung gegen den Jewei lig einbestellten Anschlag des Hebels m legt.
Wenn der Lokomotivführer jetzt den Drisch in der Häuptzuleitung stark vermin dert, kann die Stange d nicht dem Kolben K weiter folgen, als der Bund t dies vor schreibt, der Kolben K wird sich gegebenen falls allein weiterbewegen. und übt keine Wirkung mehr auf die Schnellbreinsyentil- staibe d aus. Der Anschlaghebel m ist als bewebliclier Hebel von verschiedener Dicke ausgebildet und kann mittelst eines Ge stänges von der Aussenseite des Gestelles des Wagens eingestellt werden.
Je nach der Dicke des Anschlages, welche als Hub begrenzung eingestellt wird, ergibt siel. die Grösse der jeweilig gewünschten maximalen Bremswirkung. Durch diese Anordnung kann. nuii zum Beispiel bei nicht beladenen Wa gen die grösste Bremskraft entsprechend er- niiissigl@ werden.
hierdurch ist es nur durch das bequeme Einstellen des Anschlaghebels nz möglich, die aussergewöhnlich wichtige Bedingung zu erfüllen, dass der Wagen ohne weiteres in jeden beliebigen Zug eingestellt werden kann.
Der Luftbehälter B und das Rückschlag veni:il V, sind vorgesehen, damit die ge- wünscbte Bremswirkung auch dann eintritt, wenn der Druck in der Hauptzuleitung un- nötiberweise erheblich verringert wird oder ganz verschwindet, wie es der Fall ist, wenn < ler Lokomotivführer die Luft ganz ent.wei- chen lässt, oder wenn eine Zugtrennung ein treten sollte.
In diesen Fällen tritt trotzdem sofort die grösste Bremswirkung ein, weil die - Luft im Luftbehälter B wegen des Riickschlagventils V, nicht nach der Haupt zuleitung E entweichen kann und das Schnellbreinsveiitil sofort die Luft von der liiik(-ii Seite des Bremskolbens entweichen 1;i131-, \wodurch sofort die @"-rösst:e l')reniswir- hung eintritt.
Bei Betriebsbremsungen ist zu crselicii, dass sich die Bremswirkung zum Beispiel durch lang anhaltendes Bremsen lind kleine Undichtigkeiten des Bremskol- bens oder der Stopfbüchse der Bremskolben stange etc. bei dieser Bremsanordnung nicht erschöpfen kann,
weil der Druch in der llauptzuleitung E, der stets höher ist als der Druck im Bremszylinder, stets den Luft behälter auffüllt, wenn in demselben die Spannung unter die der Hauptzuleitung sinken sollte. Dies ist, besonders für Ge- birrrsbahnen etc. von ausserordentlicher Wich tsgkeit.
Auch Undichtigkeiten des Schnell selbst werden nicht stören, weil dieses selbsttätig den eingestellten. I)ruclc sofort -wieder herstellt, wenn der Drsick im Bremszylinder sinken oder siel. erhöhen sollte.
In der Leitung E_ (Fig. 1) ist ein Hahn H.. an,,#ebracht, der vom -\Vagen aus bedient werden kann. Durch Offnen des Hahnes H.. durch Verdrehen desselben um 180 ent weicht die Luft ans der Leitung Ess, bezw. aus der Hauptzuleitung E, und dies bewirkt eine Schnellbremsung (Notbremse).
Damit die Bremswirkung auch in diesem Falle sich nicht erschöpfen kann, ist der Hahn H@ mit einem federbelasteten Ventil V- (Fig. 6) vcrselcen, wodurch die Druckverminderung in der Hauptzuleitung nicht grösser werden kann als erforderlich ist, um die grösste Bremswirkung einzustellen.
Durch entspre- chendes Bedienen- des Hahnes H@ kann die Bremse in derselben Weise, wie von der Lo- koinotiv e ans, bedient werden, d. 1i. es kann jede beliebige Bremswirlrting eingestellt oder ganz aufgehoben werden.
Bemerk < @iswei-t ist, dass die Bremswir- kung niemals abhängig ist von der Stellung- des Bremskolbens oder von denn Spiel zwi schen Bremsbacken und Rädern, sondern nur abliiingig ist von der Druckverminderung oder -Vergrösserung in der Hauptzuleitung E, bezw. Rohrleitung E... Soll die Bremse bei einem '\Va,en aus geschaltet,
oder dieser' als Leitungswagen henntzt werden, so wird der Hahn 11, (Fit. 1. und 6) um 9() verdrelit, wodurch- die Luft:
aus der Rohrleitung E., bezw. aus der En- len Seite des Bremszylinders durch das Rü@l@schla@;
wentil V, (Fi(@. 6) nach R.ohr- leitung E, und die Lufi ,aus dieser und aus dem Luftbehiilter B und der recliteii Spil c des Bremszylinders durch den Banal ic und durch die Öffnung an des Absperrbalines <RTI
ID="0006.0035"> i1, und Kanal y ins Freie entweichen bann. Der Bremsholben selbst wird durch die Feder G in seine rechte Endstellun-- (,ebracht, wenn er sich nicht selion in dieser Lage befindet, damit die Bremsbachen nach Entiveicben cler Luft nicht zum Anlie-en kommen.
Statt des einfachen Bremszylinders mit einem Bremsholben kann der erstere der- län-ert und mit zwei Bremskolben P, und P_ versehen werden (FiB. \?), wodurch bei der selben )Virkungsweise die doppelte Brems- kraft erzeugt wird als mit einem Kolben.
Bei dieser Bremsau Ordnung stehen die Au- ssenseiten der beiden Bremskolben miteinan- ander, bezw. mit dein pruckluftbebälter in Verbindung lind der Raum zwischen den beidFn Kolben mit dem Schnellbreinsvenlil in Verbindiin-, oder umgekehrt.
Die Bremsanordnung kann auch so ge troffen werden, dass der oder die Bremskol- ben in ihren Lösestellungen statt. beiderseits unter Druchluft von gleicher Spannung un ter Atmospliärendrucli: (Null) stehen, ,d. h. beim Bremsen wird Luft von beliebiger Spannung in den Bremszylinder einseitig eingelassen (Einkammerbremse) (Fig. 7<B>)</B>.
Fig. 8 zeigt das zugehörige Sclinellbrems- ventil D'.
1-m die Bremse in TätiglIieit zti setzen, lässt der Lokomotivführer eine geringe Luft menge aus der Hauptzuleitung I" ins Freie abströmen und ermässigt damit den Druck in derselben je nach der Grösse der gewün,#ch- ten Bremswirl@ung, die er im Zia,g einstel len will.
Durch diese gerino-e Druckvermin- cleriaug werden der Kolben Iss' und die Stange d' Wh,. 8) durch die Spannung der Feder .
ein Stü@h nach rechts beweist, wodurch, v"ie unter Fil. 3 beschrieben, ein verminder ter -l.ui.'tdruc@l@ im Bremszylinder entspre- cfiend der Verschiebung des Kolbens h' ein gestellt wird.
Da.., Schnellbremsventil (Fig. 8) ist ge- (Venifer dem in Fi-. 3 beschriebenen da- dui-cli vereinfacht worden, dass der Ent- lasi.iin@sholl,err c:
und clur von ihm -etrennt a11-,eordneie Steuerkolben 1i durch den Steuerholben 1i' erseizt worden ist.
Ein Hauptvorteil der beschriebenen Bremsanordniin;, ist, dass die @ertellungs- hosten der Bremse im Vergleich zii den besten bekannten Bremsen durch ihre Ein fachheit @>a,nz minimal. sind. rin anderer Vorteil ist. es auch, dass sämtliche Teile, ab- geselien vom Bremszylinder, bei.
allen Brein- seii der verschiedenen Züge @@ a,nz ylcich an"- werden Können, v7as@für den Betrieb iind die Herstellung sehr wichtig ist.
Air brake. The invention relates to a pressure medium brake for passenger and freight trains, etc.
The known one-, two- and three-chamber brakes do not have ideal braking effects and are sometimes extremely complicated. For example, the known single-chamber brakes do not allow any braking effect to be set at all. The inadequate controllability of the braking effect leads to frequent repetition of the braking and to greater consumption of compressed air, which cannot be replaced quickly enough, especially with long trains on steep stretches etc. The pressure in the auxiliary air tank decreases more and more from one brake application to the other, the braking force is drawn out and the locomotive driver loses control of the train. When using such a brake it was necessary to provide a second, direct braking device.
The situation is similar with the known two- and three-chamber brakes. A two-chamber brake has only recently become known, which allows a graduated braking effect and a graduated release of the braking force. The setting of any quick braking effect is not completely achieved here either. The graduated braking effect is also set by the brake piston itself, respectively. controlled, d. H. the effect depends on the condition of the brake piston and its auxiliary piston, which is mounted on a common piston rod.
If these parts, completely cut off from the extraordinarily complicated control valve, which consists of 3 slides, 2 control pistons, 3 control valves, 2 shut-off cocks, and apart from the brake release device, are noticeably leaky, the compressed air in the reservoir is lost, i.e. That is, the braking force is exhausted on long, steep stretches. This brake arrangement he also calls for two cast brake cylinders with three chambers and two brake pistons and an auxiliary piston. In addition, the arrangement of a Füllbehäl age and an air tank and the above-mentioned extremely complex control valve and a release device is required.
The present invention has a very simple brake as an object, in wel cher a quick brake valve by the respective line, brake and spring pressure, and is influenced in such a way that each pressure in the main line corresponds to a certain brake pressure and the maximum Braking effect is set by a slight pressure reduction in the main supply line. This low pressure reduction achieves very fast, even braking and the braking force is never exhausted because the pressure in the main supply line is available as a reserve if the brake piston, piston rod stuffing box, quick brake valve, etc. should leak.
The drawings Figures 1 and 7 illustrate embodiments of the overall arrangement, while Figures 2, 3, 4, 5, 6 and 8 illustrate details of the brake.
Fig. 1 shows the complete arrangement of a two-chamber brake, which consists of the following parts: brake cylinder C, brake piston P, Fe of G, air reservoir B, quick brake valve D. Ansehlaglhebel m, check valve V1, cock H2, for the emergency brake, shut-off valve H1, main supply line E. , Driver valve F on the locomotive; Fig. 2 shows the arrangement of the brake cylinder C with two brake pistons P1 and P2; Fig. 3 shows the quick brake valve D.
This has the relieved control piston slide s, which is provided with the channels b and the recess a, the Ent load piston c with the rod d, which is provided with the collar t and the springs f1 and f2 carries, and the control piston K, which is directly loaded by the pressure in the main supply line E and is kept in equilibrium by the Fe of the f2. The housing of the quick-acting brake valve is provided with inlet connection e, brake cylinder connection g and outlet channels h, i and the recess k; Fig. 4 shows a special design of the control piston K, whereby a very fast les, simultaneous braking is achieved in all cars.
The control piston K is seen with the recess R and the housing with the inlet channel o and the outlet channel p ver; Fig. 5 shows a modification of the control piston valve s of the control brake valve D (Fig. 3). The modification is that the control slide s is designed as a differential piston slide instead of a piston slide. Otherwise the mode of action is the same; Fig. 6 shows the details of the check valve V1, the shut-off valve H1 and the cock H2 with valve V2.
The cock H2 is designed as a three-way cock, the cock H1 as a normal cock; Fig. 7 shows the complete arrangement of a single-chamber brake, which consists of the following parts: brake cylinder C ', brake piston P', Fe of G ', air reservoir B', quick brake valve D ', stop lever m', check valve V1 ', cock H2' for the Emergency brake, shut-off valve H1 ', main feed line E', driver valve F 'on the locomotive; Fig. 8 shows a further embodiment of the rapid brake valve D '. This has the relieved control piston valve s ', which is provided with the channels b' and the recess a 'and the control piston K' with rod d ', which is provided with the collar t' and the springs f1 'and f2'. The control piston K 'is loaded directly by the pressure in the main feed line E2' and kept in equilibrium by the spring f2 '.
The housing of the quick brake valve is provided with the inlet connector e ', brake cylinder connector g', with outlet channels h ', i' and the recess k '.
In Fig. 1 the brake is drawn in the released stand. The brake is ready for service when the driver of the locomotive opens the driver's brake valve F all gradually, whereby the compressed air from the main air tank of the locomotive, which is pumped under a constant pressure of, for example, 8 atm. is held, the main line E gradually fills up. Here, the control piston K (Fig. 3) is moved into its right end position, which is limited by the Kol ben c, and tensions the preloaded spring f2 to a greater extent. At the same time, the piston rod d and the resulting spring tension of the spring f1 the control slide s.
This closes the outlet channels h and opens the inlet channel k, and the compressed air can flow through the recess a and the channels (holes) b to the left of the brake cylinder C. At the same time, the air flows through the check valve V1 and the line E1 to the air reservoir B and to the right side of the brake cylinder C. The air tension created in the brake cylinder (left) now pushes the relieved control spool s back into its closed position, until the compressed air hits the control spool axial force exerted has become equal to the spring tension of spring f1.
The axial load on the control slide caused by the compressed air, which is transmitted to the piston rod d by means of the spring f1, does not cause any axial load on the same, because this is kept in balance by the load on the piston c by the compressed air. The brake piston P will adjust to its right end position because the piston pressure on the left side of the brake piston is greater than on the right side, according to your cross section of the piston rod, and because in this position on the sides of the brake piston the same Tension, resp. the voltage is the same as in the main feed line E.
In order to activate the brake and to set any braking force, the engine driver lets a small amount of air flow out of the main supply line E into the open air, thereby reducing the pressure. in the same, depending on the size of the desired braking effect he wants to set in the train, z. B. by 0.2 atm. As a result of this slight pressure reduction, the piston K and the rod d (FIG. 3) become one piece due to the tension of the spring f2. moved to the left. The slide s follows; this movement, \ because the air pressure always keeps the slide in equilibrium and opens the outlet channels h, whereby air on the left side of the brake piston can partially escape.
If the driver of the locomotive drives the driver's brake valve into the closing position so that no more air can escape from the main supply line E, the control piston K stops immediately and the spring tension of the spring f1 then pushes the control slide s back until the outlet channels h are closed and the reduced air pressure on the spool keeps the current reduced spring tension of the spring F1 in balance. If the engine driver lets air escape from the main feed line E, the same process occurs again. The control piston K moves further to the left, the control slide s opens the outlet channels h and allows air to escape.
If the locomotive driver closes the driver's brake valve, the control piston immediately comes to a standstill, and the existing spring tension of spring f1 pushes the control slide back into its final position until the further reduced spring tension maintains the equilibrium with the further reduced air pressure, i.e. H. each position of the control piston K results in a very specific reduced tension of the compressed air behind the emergency brake valve and in the left side of the brake cylinder, i.e. H. a very specific braking effect, which is created by the difference in the tension of the compressed air on the two sides of the brake piston.
If the locomotive driver increases the voltage in the main feed line E again by means of the driver's brake valve, the control piston K and slide s are immediately shifted to the right, and the latter opens the inlet channel k and lets compressed air flow to the brake cylinder. If the driver's brake valve is closed, the compressed air only flows to the brake cylinder until the increased pressure in the brake cylinder pushes the control slide back into its final position so that no more air can flow. This creates a Höhere spring tension, corresponding to the he increased pressure in the brake cylinder, d. H. the reduced tension of the compressed air multiplied by the effective piston area of the slide s is always equal to the spring tension of spring f1.
The pressure on rod d of the quick-acting brake valve is completely relieved. The greatest force that is required to move the control slide s and the piston c corresponds only to the friction of these small parts and is very small because these are relieved. The friction is not greater than that the control slide s with piston c moves downwards by itself when the quick-acting brake valve is in a straight position.
This is an exceptionally fine brake control. lation guaranteed because the slightest reduction in tension in the main: Zuleil;
Un G certainly causes the necessary displacement of the control piston h, as follows from your. If one takes the diameter of the control spool s with -15 nim,
the big enough ia for the biggest @ reinsz @ 7liners. and the diameter of the control valve with 811 min all, this results in a reduction of the pressure in the main supply line by only 0.1.
Atm. a force on the piston K of
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<B> 82 </B> 0.1 h-. which is available to move the small sl: eu slider s and the un: lastun "slcollicii c zti, which is so easy to walk that at most -1 1g resistance can be overcome.
The quick brake valve itself gives a, ueh. an exceptionally fine leveling, because the friction of the slide siiri e and on the stall - e d is at most 0.5 kg,
what hot. a diameter de = r Sta, n (ve d fully 1G- min an effective sheet overflows fully
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<B> = </B> 13.9 <B> cm '</B> 4 4 at the disposal of the slider s 0 ,:
1 tm. Already gives 1, ä9 kg force to push the slide. This means that e = possible - also because the mass of the slide s is so] lein, @@. Tm. adjust.
can at the specified Bnemsan. or now every quick brake valve consi rwh- 1:
ion can be used, in which the rapid brake valve is only activated by the respective
Braking and springing is also influenced in some areas. At the specified, the pressure air volume is
which the piston, as a result of its displacement, increases the pressure in the main supply line If, and returns to it, it works in this way with the pressure: waste in the main: ztzleit; nn @ y ent;
Against, as a result of which the speed of influencing the brakes of the last few years in comparison to the brakes of the first very long years is negligible.
This is abolished by taa (s Ii Feg.) So ansgel. @ Il @ l @ a it becomes that when reducing the Drtu:] e of the holten h when moving to the left the banal o freiyihi:
, whereby the additional space R an @ e @ clali @@ i the control] li, t.n IL or at least cl an @ rüssere, aufninit. The Dt @ nch @ change or air wave is not caused by this
but first Io hurries to the following control isolate Ii usiv., so all control roles Zi: in quick succession to the lctz- i:
en agen moves @ er_ the in braking position. Air wave for a while to reach the last @ liei @.
because with a long rolirleitun @ y the lnftreilnin @. ndung = ri an iner_gieclit,> therefore, the wind must open a little later in the case of the one thing: unthan the first.
When the burner is released, the control piston h freely moves to the right and releases the additional ratio I again and lets the air in it escape through the hole into the open.
C in (11u liölie the respective largest I @ ie @ ü- @ i-ii-ii-ii-ii of the brake for passenger and freight trains etc. to be determined, since the engine driver is not able to increase this zii,
the rod d will be trimmed with a collar G. which is in its outer s1-en, respectively. Lieclitsstellung against the respective programmed stop of the lever m sets.
If the engine driver now greatly reduces the threshing in the main supply line, the rod d cannot follow the piston K further than the collar t prescribes; the piston K will move on by itself if necessary. and no longer has any effect on the rapid purging valve stem d. The stop lever m is designed as a bewebliclier lever of different thickness and can be adjusted by means of a rod from the outside of the frame of the car.
Depending on the thickness of the stop, which is set as the stroke limitation, results in siel. the size of the respectively desired maximum braking effect. This arrangement allows. Now, for example, when the car is not loaded, the greatest braking force will be correspondingly significant.
As a result, it is only possible through the easy adjustment of the stop lever nz to meet the extremely important condition that the car can be easily adjusted in any train.
The air reservoir B and the non-return valve V are provided so that the desired braking effect also occurs when the pressure in the main supply line is unnecessarily considerably reduced or disappears completely, as is the case when a locomotive driver lets the air escape completely, or if a train separation occurs.
In these cases, however, the greatest braking effect occurs immediately because the - air in the air reservoir B cannot escape to the main supply line E because of the non-return valve V and the quick release valve allows the air to escape immediately from the liiik (-ii side of the brake piston 1; i131 -, which immediately causes the @ "- rösst: e l ') reniswir- hung occurs.
In the case of service brakes, it is important that the braking effect cannot be exhausted, for example by prolonged braking and minor leaks in the brake piston or the stuffing box of the brake piston rod etc. with this brake arrangement,
because the pressure in the main supply line E, which is always higher than the pressure in the brake cylinder, always fills the air tank if the voltage in the same should drop below that of the main supply line. This is extremely important, especially for curb railways, etc.
Even leaks in the Schnell itself will not interfere, because it automatically corresponds to the set. I) ruclc restores immediately when the pressure in the brake cylinder drops or fell. should increase.
In the line E_ (Fig. 1) there is a cock H .. an ,, # e installed, which can be operated from the - \ Vagen. By opening the tap H .. by turning it by 180 ent the air escapes to the line Ess, respectively. from the main supply line E, and this causes an emergency brake (emergency brake).
So that the braking effect cannot be exhausted in this case either, the cock H @ is to be connected to a spring-loaded valve V- (Fig. 6), whereby the pressure reduction in the main supply line cannot be greater than is necessary to set the greatest braking effect.
By operating the cock H @ accordingly, the brake can be operated in the same way as from the locomotive e ans, ie. 1i. any brake whirling can be set or canceled entirely.
It is to be noted that the braking effect is never dependent on the position of the brake piston or on the clearance between brake shoes and wheels, but only depends on the pressure reduction or increase in the main supply line E, respectively. Pipeline E ... Should the brake be switched off with a '\ Va, en,
or this' is called a cable trolley, so the cock 11, (Fit. 1. and 6) is rotated by 9 (), whereby the air:
from the pipe E., respectively. from the end of the brake cylinder through the Rü @ l @ Schla @;
wentil V, (Fi (@. 6) to R. pipe E, and the air, from this and from the air container B and the recliteii Spil c of the brake cylinder through the banal ic and through the opening at the shut-off balines <RTI
ID = "0006.0035"> i1, and channel y bans escape into the open. The brake piston itself is brought into its right end position by the spring G, if it is not in this position, so that the brake jaws do not come to rest after the air has been released.
Instead of the simple brake cylinder with a brake piston, the former can be lengthened and provided with two brake pistons P 1 and P_ (Fig. \?), Whereby twice the braking force is generated with the same operation than with one piston.
With this braking arrangement, the outsides of the two brake pistons stand together or With your compressed air tank in connection, the space between the two pistons is in connection with the quick release valve, or vice versa.
The brake arrangement can also be made in such a way that the brake piston or pistons take place in their release positions. on both sides under air pressure of the same tension under atmospheric pressure: (zero), d. H. During braking, air of any tension is let into the brake cylinder on one side (single-chamber brake) (Fig. 7 <B>) </B>.
8 shows the associated linear brake valve D '.
1-m set the brake in action, the engine driver lets a small amount of air flow out of the main supply line into the open air and thus reduces the pressure in the same depending on the size of the desired brake vortex that he is in Zia, g wants to set.
This low pressure reduction causes the piston Iss 'and the rod d' Wh ,. 8) by the tension of the spring.
a step to the right proves, as a result of which, as described under Fil. 3, a reduced -I.ui.'tpressure is set in the brake cylinder corresponding to the displacement of the piston h '.
Because .., quick-acting brake valve (Fig. 8) has been simplified (Venifer to the da- dui-cli described in Fig. 3, that the Ent- lasi.iin @ sholl, err c:
and where a11- separated from it, a control piston 1i has been replaced by the control piston 1i '.
A main advantage of the braking arrangement described is that the cost of producing the brake is minimal compared to the best known brakes due to its simplicity. are. rin is another advantage. it is also the case that all parts removed from the brake cylinder.
all the different trains @@ a, nz ylcich an "- be able, v7as @ for the operation iind the production is very important.