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Druckluftbremse.
Gegenstand der Erfindung ist eine Druckluftbremse, die ein Steuerventil und eine Regelkammer zur Regelung des Lösens der Bremse umfasst.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Luftzufuhr zur Regelkammer und der Luftauslass aus ihr durch ein Ventil erfolgt, das die Aufladung der Regelkammer auf einen höheren als den normalen Leitungsdruck ermöglicht und diesen Überdruck in der Regelkammer während aufeinanderfolgender normaler Verminderungen und Erhöhungen des Leitungsdruckes aufrechterhält. Diese Änderungen erfolgen, um den Bremszylindern Druckluft zuzuführen bzw. um die Bremseinrichtungen wieder aufzufüllen, so dass diese Wiederauffüllung stattfinden kann. ohne dass die Bremse gelöst wird.
Die Zeichnung stellt im Schnitt eine Ausführungsform der Erfindung dar.
Die Bremseinrichtung umfasst ein Bremssteuerventil 1, eine Steuerschiebereinrichtung 2, eine kombinierte Lade-und Entladeeinrichtung 3, ein Schnelleinströmventil 4. eine Lastzylindereinschaltventileinrichtung 5, eine Lüftwechseleinriehtung 6, einen Bremszylinder (Leerlastbremszylinder) für leere (schwach) beladene Fahrzeuge 7, einen Bremszylinder (Vollastbremszylinder) S für vollbeladene Züge, einen Hilfsbehälter 9, einen Steuerbehälter 10 und eine Hauptleitung 11.
Das Bremssteuerventil umfasst eine Kammer 12. die durch eine Leitung 13 mit der Hauptleitung 11 verbunden ist. In der Kammer 12 befindet sich ein Kolben 14, dessen Kolbenstange 15 einen Hauptschieber 16 und einen Hilfsschieber 17 betätigt, die sich in einer Kammer 18 befinden, welche mit dem Hilfsbehälter 9 durch eine Leitung 19 verbunden ist.
Die Steuerschiebereinrichtung 2 umfasst ein Gehäuse mit der Ventilkammer 20, welche einen Schieber 21 enthält, der mit einer Stange 22 zusammenwirkt. Der Schieber 21 und die Stange 22 werden von biegsamen Zwischenwänden (Membranen) 2 : J, 24 und 25 betätigt.
Die Membrane 24 ist zwischen einer Mitnehmerplatte 26 und einem Mitnehmer 27 eingeklemmt, der sich in einer Kammer 28 befindet, welche durch die Leitung 29 ständig mit der Aussenluft verbunden ist. Der Teil 27 ist mit der Stange 22 verbunden und liegt oben gegen die Membrane 23 an.
In einer an einer Seite der Membran 23 gelegenen Kammer 30 befindet sich ein bewegliches Widerlager 31, das unter der Wirkung einer Feder 32 steht.
Die Membrane 25 ist zwischen der Mitnehmerplatte 33 in der Kammer 20 und der Mitnehmerplatte 34 in der Kammer 35 durch eine Mutter 36 eingeklemmt, die unten auf die Stange 22 aufgeschraubt ist. Die Stange 22 durchsetzt die Mitnehmerplatten und die Membrane und hat einen Bund 37, gegen den sich die Oberseite der Platte 33 abstützt. In der Kammer 35 iRt eine Schraubenfl'der 38 untergebracht, die gegen die Unterseite der Platte 34 anliegt.
Das untere Ende der Stange 22 steht mit dem oberen Ende einer Steuereinrichtung 39 für Druckluftzufuhr in Eingriff, die im Gehäuse gleiten kann und unter dem Druck einer in der Kammer 41 vorgesehenen Schraubenfeder 40 steht. Der Teil 39 hat eine Längsnut 42, die unten in eine Ringnut 43 mündet. Diese Nuten stellen die Verbindung zwischen den Kammern 41 und 35 her. In der Kammer 20 bildet der in einem Stück mit dem Gehäuse ausgeführte Ansatz 44 den Spiegel für den Schieber 21.
Die Lade-und Entladeeinrichtung 3 umfasst ein Gehäuse, in dem eine Membrane 55 eingespannt ist, die mit einer Stange 66 verbunden ist, welche in der Kammer 58 einen Steuerschieber 57 betätigt.
Die Kammer 59 bildet einen Anschlag 60, der dem Druck einer Schraubenfeder 61 unterworfen ist und zufolge seiner Form mit einem Ende der Stange 56 in Eingriff zu treten vermag.
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Der Steuerbehälter 10 ist durch eine Leitung 62 ständig an die Schieberkammer 58 und über dieselbe und eine Leitung 63 auch an die vom Diaphragma 85 begrenzte Kammer 30 angeschlossen.
Die Ventileinriehtung 5 hat ein Gehäuse mit einem Ventilkolben 64, dessen oberes ringförmiges Ende 65 sieh gegen einen Sitzring 66 und dessen unteres Ende gegen einen Ring 67 im Gehäuse anlegen kann. In der Kammer 68 befindet sich eine Schraubenfeder 69, deren Druck auf den Ventilkolben den Ring 65 gegen den Sitzring 66 anlegt und das untere Ende des Ventilkolbens vom Ring 67 fernhält. Der Ventilkolben 64 hat einen Fortsatz 70, dessen oberes Ende das Schnelleinströmventil 4 steuert.
Der Leerlastbremszylinder 7 hat einen Kolben 71 mit einer hohlen Kolbenstange 72. in der sich eine Stossstange 73 befindet, deren äusseres Ende auf das Bremsgestänge wirkt. Der Kolben 74 des Volllastbremszylinders 8 hat eine hohle Kolbenstange 75, in der eine Stossstange 76 mit Kerben 77 vorgesehen ist, mit denen eine Klinke 78 zur Aufrechterhaltung der Einstellung der Stossstange 76 bei Betätigung des Bremszylinders zusammenwirkt. Die Klinke 78 ist in einer Buchse 79 beweglich, die vom Ende der Stange 75 getragen wird und unter dem Drucke eines federbelasteten Kolbens 80 steht. In Freigabestellung des Bremszylinders wird die Klinke 78 durch einen in der Büchse 79 verschiebbaren Stift 81 ausser Eingriff mit der Stossstange erhalten.
Die Stange 76 ist mit dem Ende der Stossstange 73 durch einen Schwinghebel 82 und die Stange 83 verbunden.
Beim Laden der Einrichtung strömt aus der Hauptleitung 11 Druckluft durch die Leitung 1, 3 nach der Kolbenkammer 12 im Bremssteuerventil J, der Kolben 14 geht unter Mitnahme der Schieber 16. 17 in seine Freigabestellung gemäss der Zeichnung. Es fliesst dann Druckluft über eine Leitung 84. die Kammer 41 der Steuersehiebereinrichtung 2, die Nuten 43 und 42 im Glied 39, die Kammer 35 und die Leitung 19 nach der Schieberkammer 18 im Bremssteuerventil und in den Hilfsbehälter 9. Es fliesst auch Druckluft von der Hauptleitung 11 durch die Leitung 13 nach der Kammer 59. Der Druck in dieser
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Hahn 187 der Einrichtung 6 und die verengte Bohrung 88 mit der Atmosphäre verbunden ist.
Bei aufgeladener Einrichtung ist das Kolbenventil 64 des Ventils 5 in seiner Höehststellung und hält das Schnelleinströmventil 4 angehoben. Der Leerlastbremszylinder 7 ist dann mit der Kammer 20
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eine Leitung 93, die Ausnehmung 94 und die Leitung 95 verbunden. Der Vollastbremszylinder 8 ist über die Leitungen 99, 100, die Kammer 68 und die Leitung 101 mit der Aussenluft verbunden.
Um die Bremsen anzuziehen, wird der Druck in der Hauptleitung und in der Kolbenkammer 12 erniedrigt, so dass der Kolben 14 den Hilfsschieber 17 und den Hauptsehieber 16 in die Anfana'sstellungen bewegt.
Es strömt dann vom Hilfsbehälter 9 Druckluft über die Sehieberkammer 18 durch die Kanäle 102 und 93, die Kammer 92, das Ventil 4, die Kammer 91 und die Leitung 90 nach dem Leerlastbremszylinder 7.
Reicht der Druck im Zylinder 7 zur Aufnahme der Kräfte im Bremsgestänge hin, dann drängt der Druck in der Kammer 91 den Kolben 64 unter Spannung der Feder 69 nach abwärts, so dass das Ventil 4 die Zufuhr von Druckluft nach der Kammer 91 sperrt. Nun strömt Druckluft durch den ver-
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In der Bremsstellung des Kolbens 14 ist die Leitung 84 mit der Schieberkammer 18 verbunden. so dass der Druck in der Kammer 35 mit dem Hilfsbehälterdruck in der Kammer 18 abnimmt. Der auf die Membrane 23 einwirkende Steuerbehälterdimek drängt den Schieber 21 entgegen dem verminderten Hilfsbehälterdmck der Kammer 35 und dem Druck der Feder 38 nach abwärts. Der Schieber 21 Überdeckt den Kanal 85 und unterbricht die Verbindung der Kammer 20 mit der Aussenluft.
Die Feder 61 der Ladeeinrichtung 3 wird so stark gewählt, dass beim betriebsmässigen Abfall des Hauptleitungdl1lckes der Anschlag 60 den Schieber 57 hindert, in eine die Leitung 19 freigebende Stellung zu gehen. so dass der ursprüngliche Druck im Steuerbehälter die Steuersehiebereinrichtung 2 beherrscht.
Um die Bremsen zu lüften, erhöht man den Druck in der Hauptleitung 11. Der Kolben 14 des Bremssteuerventils geht in die Lüftstellung, die Leitung 84 ist mit der Kolbenkammer 12 verbunden, so dass Luft vom Hauptleitungsdruck wieder aus der Kolbenkammer 12 zur Kammer 35 und zum Hilt-- behälter 9 fliesst. Ist der Druck auf die Membrane 25 gleich dem auf die Membrane 23 einwirkenden Steuerbehälterdruek, dann tritt unter der Wirkung der Feder 38 eine Aufwärtsbewegung der Stange 22
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rung 88 nach aussen strömt.
Ist der Bremszylinderdruck bis auf einen bestimmten Wert gesunken, dann wird der Kolben 64 von der Feder 69 nach seinem Sitz 66 bewegt, worauf Luft vom VoIIastbremszyHnder durch die Leitung 100 und die Öffnung 101 nach der Aussenluft strömt. Um ein rasches und über die ganze Zugslänge gleichmässiges Bremslüften zu erzielen, wird der Hauptleitungsdruek rasch wieder auf seinen normalen oder einen etwas höheren Wert gebracht. Infolge der Reibung steigt der Hauptleitungdruck im vorderen Teil des Zuges rascher als im rückwärtigen Teil. was ein Lüften der Bremsen des vorderen Zugteiles vor jenen des rückwärtigen Teiles zur Folge hätte. Gemäss der Erfindung wird dieser Übelstand behoben.
Hiebei sei bemerkt, dass eine Erhöhung des Hauptleitungsdruckes zwecks Brems-
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hat. wobei Luft vom Hauptleitungsdruck aus der Kammer 42 über die Leitung 84, die Kammer 41, die Schlitze 43 und 42 des Teiles 39 nach der Kammer. 35 strömt. Von dieser fliesst Druckluft durch den Kanal 19 nach derVentilkammer 18 und zum Hilfsbehälter 9.
Strömt mehr Luft den Kammern Ja zu als durch die Bohrungen 88 abfliesst, dann übersteigt schliesslich der Druck in den Kammern 3o den auf die Membrane 23 einwirkenden Druck in den Kammern 30 und den auf die Membranen 24. 26 einwirkenden Druck in den Kammern 20 und die Stangen 22 gehen entgegen dem Druck der federbelasteten Anschläge 31 nach aufwärts. Hiebei wird die Feder 32 solange zusammengedrückt, bis die Membrane 28 3 das Gehäuse berührt. Der Druck der Stange 22 gegen die Spindel 39 hört auf, so dass diese unter dem Druck der Feder 40 mit der Stange 22 nach oben geht.
Kommt die Stange 22 zur Ruhe, dann bleibt auch der Teil 39 in einer Stellung stehen, wo der Durchgang 43 durch das Gehäuse verringert und somit der Zufluss von Druckluft zum Hilfsbehälter gedrosselt wird. Die Luft strömt nach dem rückwärtigen Zugteil, so dass dort eine rasche Freigabe der Bremssteuerventile eintritt.
Beim Befahren von Gefällstrecken werden die Bremsen gewöhnlich mehrmals abwechselnd angezogen und teilweise gelüftet. Am Beginn der Abwärtsfahrt wird dabei die erfindungsgemässe Enrichtung absichtlich überlastet, z. B. um 0'35 Atm. oder mehr über den Normaldruck. Wird dann der Druck
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aufwärts, bis die : Membrane 28 am Anschlag. 31 anliegt. Das erste Anziehen der Bremsen bei der Abwärtsfahrt erfolgt wie beschrieben. Nun wird die Einrichtung wieder auf den normalen Hauptleitungsdruek aufgeladen, was eine Bewegung des Bremssteuerventils in Freigabestellung zur Folge hat, in der Druckluft aus den Bremszylindern in die Atmosphäre abströmt.
Wird der Druck in der Kammer 20 so weit ermässigt, dass der Druck auf die Membrane 24 und der Druck in der Kammer 35 gegen die Membrane 25 kleiner ist als der nach abwärts wirkende Druck in der Kammer 30 auf die Membrane 23 und der ab\\ ärts gerichtete Druck auf die Membrane 25, dann geht das Steuerventil 2 nach abwärts, der Schieber 21 schliesst den Kanal 85, unterbricht die Verbindung der Kammer 20 mit der Aussenluft und hält im Bremszylinder einen Druck aufrecht, welcher der Überlastung der Vorrichtung entspricht, die vom Führer dem Gefälle entsprechend geregelt wird.
Beim Wiederanziehen der Bremsen übersteigt der Bremszylinderdruck den von der vorangehenden Betätigung der Bremsen in den Zylindern verbliebenen Druck um einen Betrag, der der Druckverringerung in der Hauptleitung entspricht, was eine richtige Führung des Zuges gewährleistet.
Wird die Vorrichtung am Gefällsende mit Luft wieder aufgeladen, deren Druck der ursprünglichen Überlastung entspricht, dann geht die Schiebereinrichtung 2 wieder in die Lüftstellung, wobei die gesamte Bremszylinderdruckluft in die Aussenluft strömt.
Werden die Steuerbehälter 10 z. B. gelegentlich eines Lokomotivwechsels überlastet, so kann der
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Ist dieser Druck dann auf einen bestimmten Wert gesunken, z. B. auf 2 Atm., dann bewegt der in der Sehieberkammer 58 herrschende Steuerbehälterdruck die Membrane 55 nach links entgegen dem federbelasteten Anschlag 60. so dass sich der Steuerschieber 57 gleichsinnig bewegt, bis er die Leitung 19 freigibt, so dass Druckluft aus dem Steuerbehälter 10 durch die Leitung 62, die Schieberkammer 58 und die Leitung 19 nach dem Hilfsbehälter strömt. Bringt der Führer nun das Bremsventil in Lüftstellung, so wird der Steuerbehälter auf einen Druck aufgeladen, der der Einstellung des Speiseventils oder dem Druck irgendeiner anderen Druekquelle, z. B. dem gewöhnlichen Hauptleitungsdruck, entspricht.
Um einen Bremszylinderdruck zu erzielen, der höher ist als durch das betriebsmässige Anziehen, kann eine übermässige Herabsetzung (eine Notbremsermässigung) des Hauptleitungsdruckes vorgenommen werden, was die Einrichtung 3 im Sinne einer Druekluftlieferung vom Steuerbehälter zum Hilfsbehälter beeinflusst.
Falls im Gefälle der Steuerbehälter überlastet wurde, kann der Führer am Ende des Gefälles die Bremsen lüften und den Steuerbehälterdruck durch eine übermässige Herabsetzung des Hauptleitungsdruckes vermindern, wonach der Steuerbehälter mit Luft vom gewöhnlichen Hauptleitungsdruck wieder aufgeladen wird.
Um die Bremsen nach betriebsmässigem Anziehen abgestuft zu lüften, wird der Hauptleitungsdruck erhöht, so dass das Bremssteuerventil in die Freigabestellung geht. in der die Bremszylinder mit
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Druck in der Kammer 35 auf die Membrane So bewegt den Schieber 21 nach aufwärts bis zur Freigabe der Leitung ?, so dass Druckluft aus den Bremszylindern ins Freie strömt.
Sinkt der Druck in der Kammer 20 der Einrichtung 2 proportiona dem Ansteigen des Bremszylinderdruckes, so geht der Schieber 2 nach abwärts, sperrt die Leitung 85 und verhindert das weitere Abströmen von Druckluft aus den Brems-
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Will man die Bremsen unmittelbar (nicht abgestuft) lüften, dann stellt man den Hahn 187 der Einrichtung 6 so, dass seine Bohrung 186 die Leitung ? mit dem Kanal 95 verbindet. Bewegt sich dann das Bremssteuerventil 1 in die Freigabestellung, wo die Bremszylinder mit der Leitung 95 verbunden sind, so strömt Druckluft aus den Bremszylindern ins Freie.
Da die Leitung 95 mit der Kammer 20 verbunden ist, so beherrscht der in dieser Kammer wirksame Bremszylinderdruck die Betätigung des Steuer-
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PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Druckluftbremseinriehtung für Eisenbahn-und andere Fahrzeuge mit einem Steuerventil
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des Leitungsdruckes aufrechterhält, welche vorgenommen werden, um den Bremszylindern Druckluft zuzuführen bzw. um die Bremseinriehtungen wieder aufzufüllen, so dass diese Wiederauffüllung statt- finden kann, ohne dass die Bremse gelöst wird.