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Bremsbeschleuniger fiir Druekluftbremsen.
Es ist bei Druckluftbremsen, z. B. der Bauart Westinghouse bekannt, Bremsbesehleuniger mit zwei Übertragungskammern, u. zw. bei Bremssteuerventilen mit zwei Stellungen des Grundschiebers zu benutzen. Bei dieser Anordnung wird die erste Übertragungskammer während eines stufenweisen Erhöhens der Brenmskraft mit der Leitung dauernd verbunden, um weitere Abzapfungen aus der Leitung zu verhindern, damit es nach Einleiten der ersten Bremsstufe möglich wird, die Bremskraft feinstufig zu erhöhen. Die Einschaltung der zweiten Übertragungskammer hängt nur davon ab, wie schnell der Leitungsdruck vermindert wird.
Dieser Vorgang in der Leitung schwankt aber sehr stark, u. zw. je nach der Zuglänge und der Anzahl der vorhandenen Leitungswagen. Wenn in einem Zug mehrere Leitungswagen hintereinander geschaltet sind, wird daher bei den nachfolgenden Wagen die zweite Übertragungs-
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schwergängiger werden, so kommt es vor, dass bei der ersten Druckverminderuns ; in der Leitung einige Steuerkolben sich nicht weit genug bewegen, um den Steuerschieber zu verstellen. Bei einer weiteren Druckverminderung in der Leitung, um die Bremskraft zu erhöhen, bewegt sich aber der Steuerkolben plötzlich in seine Endlage und schaltet die erste und die zweite Übertragungskammer ein, da er nur unter der Einwirkung der Druckdifferenz im Hilfsluftbehälter und der Leitung steht.
Es tritt daher ungewolltermassen selbsttätig eine Sehnellbremswirkung ein, im Betriebe als "Schlager" bezeichnet. Bei dieser Anordnung werden beide Übertragungskammern wieder von der Leitung abgeschaltet und mit der Aussenluft verbunden, wenn der Leitungsdruck um zirka 0, 15 Atm. erhöht wird und das Bremssteuerventil in Lösestellung geht. Eine solche Anordnung ist daher für eine Bremse, deren Bremskraft beliebig vermindert werden kann, unbrauchbar.
Im Rahmen der Bauart,. Drolshammer" ist an sich eine Anordnung bei einer solchen, stufenweise lösbaren Bremse bekannt geworden, bei der der Steuerkolben des Bremssieuerventües selbst beim Einleiten einer Bremsung eine Übertragungskammer einschaltet, die während des stufenweisen Bremsens undLösens ohne besondere Einrichtungen dauernd mit der Leitung verbunden bleibt und erst bei annähernd oder ganz gelöster Bremse von der Leitung abgeschaltet und mit der Aussenluft verbunden wird. Diese
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die bei gelöster Bremse gespannte Belastungsfeder des Steuerkolbens bestimmt wird, z. B. 5 Atm, gelöst ist.
Die Erfindung betrifft einen Bremsbeschleuniger mit einer oder mehreren Übertragungskammern,
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baren Bremsen verwendbar ist, u. zw. wird dies durch ganz einfache Mittel und durch ein stabiles Gesetz erreicht. Der Steuerkolben, der unter der Einwirkung von 1. Leitungs-, 2. Steuerbehälter-und 3. Federdruck steht., führt nämlich eine stabile fortschreitende Bewegung aus und schaltet dabei eine oder mehrere Übertragungskammem ein und aus. Normal herrscht bei jeder Stellung des Steuerkolbens eine bestimmte Leitungsdruckverminderung bzw. ein bestimmter Zylinderdruck. Daher kann eine ungewollte Schnellbremswirkung hier nicht eintreten. Es kann eine Übertragungskammer vorgesehen werden, die sofort bei Einleitung einer Bremsung eingeschaltet wird.
Ferner kann eine zweite Übertragungskammer vorgesehen werden, die bei normalen Betriebsbremsungen erst eingeschaltet wird, wenn annähernd der maximale Zylinderdruck erreicht ist. Das dabei auftretende plötzliche Vermindern des
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Leitungsdruckes ist an dem Leitungsmanometer auf der Lokomotive zu ersehen und gibt dem Lokomotivführer an, dass die maximale Bremskraft erreicht ist und jedes weitere Auslassen von Leitungsluft zwecklos ist ; bei sehr starken Betriebsbremsungen und bei Schnellbremsungen wird diese zweite Übertragumgskammer entsprechend früher eingeschaltet.
Zweckmässig wird die Übertragungskammer für die erste Bremsstufe in zwei Übertragungs-
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ehe der Steuerkolben den erheblichen Widerstand des Einlassorganes zu überwinden braucht. Damit wird erreicht, dass das Bremssteuerventil viel empfindlicher wird und daher früher anspringt, als wenn die Abzapfung erst mit Öffnung des Einlassorganes beginnt. Man erreicht damit eine wesentlich höhere
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grösser genommen werden, ohne dass damit die erste Bremsstufe entsprechend hoher ausfiele.
Diese grössere Abzapfung aus der Leitung verursacht eine raschere Fortpflanzung der eingeleiteten Druck-
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In der zugehörigen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel in Fig. 1 im Längsschnitt durch das Bremssteuerventil bei gelöster Bremse dargestellt ; Fig. 2 zeigt die Lage des Ste. erkolbens mit Kolbenstange nach Einleiten der ersten geringsten Bremsstufe und Fig. 3 nach Erreichung des maximalen Zylinderdrucks bzw. nach Einleitung einer Schnellbremsung. Fig. 4 ist eine Teilansicht in vergrössertem Massstabe,
Die Dienstbereitschaft der Bremse wird dadurch erreicht, dass der Lokomotivirihrer das FÜhrerbremsventil öffnet, womit Druckluft die Leitung und den Hilfsluftbehälter B über ein nicht gezeichnetes Rückschlagventil und den Kanal 24 z. B. auf 5 Atm. auffüllt.
Ferner strömt Luft durch den Absperrhahn 95 und den Kanal 28 nach der oberen Seite des Steuerkolbens 1 und an diesem vorbei und durch das sehr enge Drosselloch 37, den Stutzen 39 in den Steuerbehälter A, bis hier derselbe Druck wie in der Leitung herrscht. Beim Vermindern des Leitungsdruckes, z. B. um etwa O'l Atm. wird zunäl st, wie bekannt, durch Schliessen des erwähnten Rücksclagventiles das Rückströmen der Luft aus dem Hilfsluftbehälter in die Leitung verhindert und gleichzeitig hört sofort die Verbindung zwischen dem Steuer- behälter A und der Leitung auf.
Durch die Druckdifferenz zwischen Steuerbehälter A und der Leitung wird nämlich der Steuerkolben 1 etwas in die Höhe gedrückt, wodurch der Lederstulp 58 an dem Drosselloch 37 vorbeigeht und gegen die Zylinderwand abdichtet. Damit wird die Verbindung zwischen dem Steuerbehälter und der Leitung unterbrochen ; ferner wird durch den Kolbenstangenstulp 115 die Auslassbohrung 19 abgesperrt. Nach kurzer Weiterbewegung des Steuerkolbens wird die bisher von dem Stulp 115 verschlossene Einlassbolmmg 17 geöffnet, so dass Druckluft aus dem Raum über dem Steuerkolben 1 bzw. der Leitung über die Nuten 21 der Kolbenstange 2 in die Übertragungskammer 41 strömt. Hiedurch
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kolben 1 weiter nach oben und schliesst mit dem Stulp 115 die Auslassbohrung 20 ab.
Dadurch wird die vorgespannte Spiralfeder 13 etwas weiter angespannt und durch Vermittlung der noch ungespannten Feder 11 der Auslasskolben 12 gegen das Auslassventil 16 gedruckt, wodurch die Verbindung des Bremszylinders a mit der Aussenluft abgesperrt und dann der Einlassschieber 5 angehoben wird. Hilfsbehälterluft strömt darauf durch den Kanal 24, Hahn 95, Öffnung 25 und durch die Einlass- kanäle 40, über den angehobenen Einlassschieber 5, durch den Kanal 22 in den Bremszylinder C. Ferner öffnet der Lederstulp 115 die Einlassbohrung 18. Dadurch wird nochmals Luft aus der Leitung über die Nuten 21 abgezapft, bis die Übertragungskammer 42 gefüllt ist. Diese Abzapfung bewirkt nochmals eine plötzliche Druckverminderung in der Leitung um z.
B. 0'12 Atm., so dass der Steuerkolben 1 wiederum ein Stück weiter nach oben geht,
Führt der Lokomotivführer das Führerbremsventil in die Abschlussstellung, damit nicht mehr Luft aus der Leitung entweichen kann, so bleibt der Steuerkolben 1 in der ihm durch die Druckerniedrigung eindeutig zugewiesenen Stellung sofort stehen, wenn der Druckunterschied auf den Steuerkolben 1, hervorgerufen durch den Druck im Steuerbehälter A und den verminderten Leitungsdruek, im Gleichgewicht gehalten wird durch die jeweilige Spannung der Schieberfeder 11, die gleich dem Bremszylinderdruck vervielfacht mit der Fläche des Auslasskolbens 12 ist.
Wenn der Bremszylinderdruck den Auslasskolben 12 unter Spannung der Schieberfeder 11 genügend weit zurückgedrückt hat, schliesst sich der Einlassschieber 5 durch seine Belastungsfeder 9 und den auf ihm ruhenden Hilfsbehälterdruck. Dadurch wird ein Zylinderdruck von z. B. 0'8 Atm. erreicht. Jeder Druckverminderung in der Leitung entspricht also ein bestimmter Zylinderdruck. Die Kraft der Feder 13 übt auf die Stellung des Steuerkolbens 1 fast keinen Einfluss aus, da sie grundsätzlich nur notwendig ist, um den Druck der nur einseitig durchgeführten Kolbenstange 2 aufzunehmen.
Wenn der Leitungsdruck bei einer Betriebsbremsung entsprechend, annähernd maximaler Bremswirkung vermindert ist, so hat der Steuerkolben 1 die in Fig. 3 gezeichnete Lage eingenommen. Hiermit gibt der Lederstulp 115 der Kolbenstange 2 die Verbindung der Leitung mit der Übertragungskammer 120 über die Nuten 21 der Kolbenstange 2 und die Öffnung 34 frei, wodurch eine weitere plötzliche Druck-
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verminderung in der Leitung eintritt. Bei einer sehr starken Betriebsbremsung und bei einer Schnellbremsung werden sofort durch Hochgehen des Steuerkolbens 1 die Übertragungskammer 41 und 42 und fast gleichzeitig die dritte Übertragungskammer 120 eingeschaltet, weil der Leitungsdruckabfall im Verhältnis zum Ansteigen des Zylinderdrucks (Länge der Füllzeit) in viel kürzerer Zeit erfolgt.
Der Steuerkolben 1 bewegt sich daher sehr rasch in seine Endlage, da er keinen genügenden Widerstand seitens des Bremszylinderdruckes erhält.
Will der Lokomotivführer die maximale Bremswirkung etwas verkleinern, so erhöht er den Leitungsdruck um eine entsprechende Grösse. Der Steuerkolben 1 bewegt sieh wieder entsprechend nach unten. Der Lederstulp 115 der Kolbenstange 2 gibt jetzt die Öffnung 34 zu der Übertragungskammer 120 wieder frei, wodurch die Luft in dieser durch die Öffnungen 34 und die Nuten 23 der Kolbenstangenverlängerung 2a in den Federraum und von hier durch die Öffnung 54 ins Freie entweichen kann. Wird der Druck in der Leitung nicht weiter erhöht, so bleibt der Steuerkolben 1 stehen, wenn so viel Luft aus dem Bremszylinder C über das Auslassventil 16 und die Auspufföffm ngen 14 und 54 ins Freie entwichen ist, dass die Feder 11 den Auslasskolben 12 in die Höhe drückt und das Auslassventil 16 schliesst.
So kann durch Erhöhen des Leitungsdruekes die Bremskraft stufenweise vermindert werden. Während dieses Vorganges bleiben die Kammern 42 und 41 dauernd mit der Leitung in Verbindung. Wird der Leitungsdruck so weit erhöht, dass der Zylinderdruck auf etwa 0'3 Atm. gesunken ist, so hat sich der Steuerkolben 1 wieder so weit nach unten bewegt, dass der Stulp 115 die Bohrung 18 abgeschlossen hat und die Bohrung 20 öffnet. Die in die Übertragungskammer 42 beim Anspringen des Bremssteuerventiles abgezapfte Luft kann nun über den Kanal 20 und die Nuten 23 in der Kolbenstangenverlängerung 2a und die Auspufföffnung 54 wieder ins Freie entweichen. Erst wenn der Leitungsdruck auf die vor der Bremsung vorhanden gewesene Spannung erhöht wird, bewegen sich der Steuerkolben 1 und der Auslasskolben 72 wieder in ihre tiefste Lage.
Die restliche Luft aus dem Bremszylinder entweicht dann über das Auslassventil 16 und die Auspufföffnungen 14 und 54 ins Freie. Gleichzeitig oder kurz vorher hat der Lederstulp 115 der Kolbenstange 2 die Verbindung zwischen der Übertragungskammer 41 und der Leitung unterbrochen, indem er die Löcher 17 geschlossen hat. Danach wird die Auspufföffnung 19 frei gegeben, wodurch sich die Kammer 41 über die Offnnug 19 und die Nuten 23 in der Kolbenstangenverlängerung 2a und die Auspufföffnung 54 wieder entlüftet.
Bei Schnell-und Personenzugbremsen, die eine sehr kurze Füllzeit im Verhältnis zu der Güter- zugbremse haben, ist es erwünscht und auch zulässig, bei Sclmellbremsungen eine erhebliche Menge von Leitungsluft in den Bremszylinder überströmen zu lassen, um die Bremskraft zu verstärken und die rasche
Druckverminderung in der Leitung noch weiter zu beschleunigen. Um dieses zu erreichen, ist die Übertragungskammer 120 über ein federbelastetes Rückschlagventil 75 mit dem Kanal 22 zum Bremszylinder durch die Rohrleitungen M, 76 verbunden. Bei Schnellbremsungen öffnet sieh daher das Rückschlag- ventil durch den hohen Leitung'druck und lässt plötzlich Leitungsluft in den Bremszylinder strömen. Nach Erreichen eines bestimmten Zylinderdrucks von z.
B. 1'5 Atm. schliesst sich das Rückschlagventil durch die gewählte Spannung seiner Beladungsfeder und den Zylinderdruck. Damit dieser Vorgang gut zur Wirkung kommt, wird der Durchgang vom Hilfsluftbehälter zum Bremssteuerventil entsprechend gedrosselt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Bremsbeschleuniger für verschiedene Leitungsdrücke mit bei Einleitung einer Bremsung Leitungsluft aufnehmender Übertragungskammer, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungs- kammereinschaltung durch einen Steuerkolben erfolgt, der beim Bremsen einerseits unterEinwirkung von dem jeweiligen Leitungsdruck und von Federkraft und anderseits dem Druck eines Steuerbehälters, der mit dem Anfangsleitungsdruck bei ganz gelöster Bremse übereinstimmt, derart steht, dass der Steuerkolben unabhängig von der Grösse des anfänglichen Leitungsdruekes sich in die der jeweiligen Druckverminderung in der Leitung entsprechende Stellung fortschreitend bewegt.