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Druckluftbremseinrichtung
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zeuge bestimmte Dreidrucksteuerventile, bei denen das Auffüllen des Hilfsbehälters zunächst unverzögert bis auf einen bestimmten Druck unterhalb des Regeldruckes und anschliessend verzögert auf den vollen Regeldruck erfolgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, Druckluftbremseinrichtungen dieser Art der Verwendung im europäischen Eisenbahndienst anzupassen und zu erreichen, dass Füllstösse länger ausgedehnt und dadurch auch die Bremseinrichtungen im hinteren Zugteil schneller und nachdrücklicher aufgefüllt werden können, ohne dass es zu dauernden Oberladungen einzelner Bremsapparate im vorderen Zugteil kommt.
Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei Bremseinrichtungen mit einem Füllventil, das in einer Füllstellung die Hauptleitung mit dem Steuer- und dem Hilfsbe- hälter verbindet und durch Umsteuern in eine Ab- schlussstellung nach dem Einleiten einer Bremsung beide Verbindungen unterbricht, ein unerwünschtes Absinken des Steuerbehälterdruckes zu dem Zeitpunkt, in dem das Füllventil wieder in die Füllstellung umsteuert, zu vermeiden.
Kennzeichen der Erfindung ist bei Druckluftbremseinrichtungen, insbesondere Dreidrucksteuerventilen für Eisenbahnfahrzeuge, bei denen das Auffüllen des Hilfsluftbehälters zunächst unverzögert bis auf einen bestimmten Druck unterhalb des Regeldruckes und anschliessend verzögert auf den vollen Regeldruck erfolgt, ein aus einem vom Steuerbehälterdruck beaufschlagten Kolbenglied und einem mit dem Kolbenglied verbundenen Steuerglied bestehendes Füllabsperrventil,
durch das der Steuerbehälter beim erstmaligen Auffüllen der drucklosen Bremseinrichtung zunächst ohne wesentliche Verzögerung über einen vergleichsweise weiten Leitungsquerschnitt bis auf einen von der Spannung einer Feder abhängigen Druck unterhalb des Regeldruckes und anschliessend nach dem bei diesem Druck bewirkten Umsteuern des Füllabsperrventils in eine Abschlussstellung stark verzögert über Drosselglieder von sehr engem Durchgangsquerschnitt aufgefüllt wird, wobei das Auffüllen des Hilfsbehälters über das Dreidruckorgan nach
Massgabe des Druckaufbaus im Steuerbehälter er- folgt.
Auf der Zeichnung ist eine Druckluftbremsein- richtung nach der Erfindung in schematischer An- sicht dargestellt.
Die dargestellte Bremseinrichtung besteht aus einem Bremssteuerventil 1, das über einen Rohr- träger 5 an die durchgehende Hauptleitung 2 an- geschlossen ist und weiterhin mit einem Hilfsbehälter 3, einem Bremszylinder 4 und einem Steuerbehälter 16 in Verbindung steht. Es enthält in einem mehrteiligen Gehäuse ein Abstufungs bzw. Dreidruckventil 6, ein Bremszylinder. Mindestdruckventil 7, ein Beschleunigungsventil 8, ein Füllventil 9, ein Füllabsperrventil 10, ein Steuer- behälter-Rückschlagventil n, ein Steuerbehälter- überladungsrückschlagventil 12, ein Hilfsbehälter- - DberIadungsrucksohlagventil 13 und ein Hilfsbe- hälter-Rückschlagventil 14.
Das Abstufungs-bzw. Dreidruckventil 6 enthält ein als Hubventil ausgebildetes Bremszylinder-Ent- lüftungsventil MI, das durch eine leichte Feder 18 mittels eines Federtellers 19 in Richtung nach einer mit dem Bremszylinder in Verbindung stehenden Kammer 20 belastet ist. Die Bewegung des Ventils 161 wird durch Aufsitzen auf eine an der Mündung der Bohrung 17 im Gehäuse gebildete ring- förmige Schulter 21 begrenzt. Ein Ventilsitzglied 22 in Form einer zylindrischen Spindel ist beweglich in einer an die Kammer 20 anschliessenden Bohrung 23 geführt. Es ist mit einer zur Kammer 20 offenen und an der Mündung von einem ringförmigen Ventilsitzglied 25 eingefassten Bremszylinder-Entlüftungsbohrung 24 versehen, die sich in axialer Richtung durch das Glied 22 bis an eine Ringnut 26 erstreckt.
In dem Gehäuse ist eine Ent- lüftungsbohrung 27 vorgesehen, die einerseits über eine Drossel 28 ständig mit der Atmosphäre verbunden ist und anderseits in die Bohrung 23 mündet derart, dass die Ringnut 26 im Glied 22 die Mündung der Bohrung 27 dann überdeckt, wenn sich der Ventilsitz 25 des Gliedes 22 nicht in Eingriff mit dem Bremszylinder-Entlüftungsventil 161 befindet. Das Entlüftungsventilsitzglied 22 ist an einer Membran 29 befestigt, die einerseits dem Luftdruck in einer mit dem Bremzsylinder verbun-
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denen Kammer 33 und anderseits dem Atmosphärendruck in einer Kammer 34 ausgesetzt ist.
Die Kammer 33 steht über eine Drossel 35 und eine Abzweigung einer Bremszylinderbohrung 36 in ständiger Verbindung mit der an den Bremszylinder angeschlossenen Kammer 20 und über eine Kammer 37 im Mindestdruckventil 7, eine Bohrung 38, eine Drossel 39 im Rohrträger 5, eine Verbindungskammer 40, eine Bohrung 41 und eine Rohrleitung 42 mit dem Biemszylinder 4. Die Kammer 34 auf der andern Seite der Membran 29 steht
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in Verbindung. Eine leichte Feder 44 in der Kammer 33 sucht das Glied 22 mit der Membran 29 in Richtung nach der Kammer 34 gegen einen beweglichen Stössel 45 zu drücken.
Weiterhin enthält das Abstufungs-bzw. Dreidruckventil 6 einen Kolbenschieber 46, über den Druckluft aus dem Hilfsbehälter 3 in den Bremszylinder und Druckluft aus der Hauptleitung in den Hilfsbehälter 3 und den Steuerbehälter 16 eingesteusrt wird. Der Kolbenschieber 46 ist inner- halb einer Bohrung 47 angeordnet und stösst mit
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Ends gegenunteren Ende ist der Kolbenschieber 46 an einer biegsamen Membran 48 befestigt, die einerseits vom Hauptleitungsdruek in'einer Kammer 52 und anderseits vom Steuerbehälterdruck in'einer Kammer 53 beaufschlagt wird.
Eine Ringnut 54 verbindet die obere und die untere Mündung 36km, 3611 einer Abzweigung der zum Bremszylinder führenden Bohrung 36 und die Mündung einer zum Hilfsbehälter führenden Bohrung 55, so dass Druckluft aus der Bohrung 55 in die Bohrung 36 überströmen kann. Die Bohrung 55 ist über eine Rohrleitung 55 ständig an den Hilfsbehälter 3, die Bohrung 36 dagegen ständig an den Bremszylinder 4 angeschlossen. An einem Ende ist die Bohrung 47 durch eine Trennwand 56 gegen die atmosphärische Kammmer 34 abgeschlossen, während sie mit dem andern Ende in die durch die Membran 48 begrenzte Kammer 52 mündet.
Eine Bohrung 57 ist mitten durch den Schieber 46 geführt derart, dass sie einerseits in die Bohrung 47 in der Nähe der Trennwand 56 mündet und anderseits über eine radiale Bohrung 58 mit der an die Hauptleitung angeschlossenen Kammer 52 in ständiger Verbindung steht, wodurch sich die Drücke beiderseits des Kolbenschieber 46 ausgleichen können.
In den Kolbenschieber 46 ist ausserdem eine Be- häl rfüllnut 59 eingearbeitet, die mit der Mündung einer radial nach der Bohrung 47 öffnenden Füllbohrung, 60 in Oberdeckung gebracht werden kann und die in ständiger Verbindung mit der zentralen Bohrung 57 des Schiebers 46 und damit mit der an die Hauptleitung angeschlossenen Kammer 52 steht. Weiterhin ist in den Schieber 46 eine Füllnut 61 eingearbeitet, die durch Über- decken der Mundung einer an die Hauptleitung
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36,55, 60, 62 zur Überdeckung gebracht,
Das Abstufungs-'bzw.
Dreidruckventil 6 enthält ausserdem eine das verzögerte Wiederauffüllen regelnde Feder 63 in der dem Steuerbehälterdmck ausgesetzten Kammer 53, die ein ringförmiges be- wegliches Anschlagglied 64 in Richtung nach der Kammer 52 in die durch Anstossen einer Schulter 65 gegen eine entsprechende Schulter eines feststehenden ringförmigen Anschlages 66 an dem Gehäuse bestimmte gezeichnete Endstellung zu bewegen sucht.
Die Kammer 53 ist über eine Bohrung und eine Rohrleitung 67 ständig an den Steuerbehälter 16 angeschlossen.
Das Biemszylindsr-Mindestdruekventil 7 enthält ein Hubventil 68, das durch Aufliegen auf einem ringförmigen Sitz 70 die Verbindung zwischen der an den Bremszy linder angeschlossenen Kammer 37 und einer an den Bremszylinder angeschlossenen
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72 unterbricht. Eine Feder 73 sucht das Ventil 68 auf seinen Sitz 70 zu drücksn, während ein durch die Kammer 71 und die Öffnung 72 in die
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nung der Feder 73 vorgesehen ist. Der Stössel 74 ist durch eine Trennwand 76 in eine Kammer 77 geführt und über ein Ventil 79 und eine Membranscheibe 79a mit einer Membran 78 verbunden.
Diese Verbindung des Stössels 74 mit der Membran 78 wird durch eine Druckfeder 80 in der Kammer 77 bewirkt. Auf die Membran 78 wirkt einerseits cl' Luftdruck in der Kammer 83 und anderseits. der Atmosphärendruck in einer über eine Bohrung 89 ständig mit der Atmosphäre verbundenen Kammer 88. In der Kammer 88 ist eine Stemerfeder 90 angeordnet, die die Membran in Richtung nach der Kammer 83 in die gezeichnete Stellung zu bewegen sucht, in der das Ventil 79 auf seinen Sitz 84 gedrückt und das Ventil 68 durch den Stössel 74 von seinem Sitz 70 abgehoben ist.
Mit der Membran 78 hängt ein Kolbenschiebei 91 zusammen, der die Bewegungen der Membran 78 mitmacht. Er ist mit einer am oberen Ende in db Kammer 83 mündenden Längsbohrung 92 versehen, die über eine Radialbohrung in der gezeichneten Stellung der Membran 78 mit einer in die atmosphärische Kammer 88 mündendes. Bohrung 93 und in einer anderen Stellung der Membran 78 mit der Mündung einer Füllventilstauerkammerbohrung 94 in Verbindung steht. Am Umfang des Kolbenschiebers 91 ist ausserdem eine Ringnut 95 vorgesehen, über die. eine Verbindung zwischen dem Übertragungsbehälter 15 durch eine Bohrung 96 und der Bohrung 94 in der gezeichneten StellungdesKolbenschiebers91hergestelltundin einer andern Stellung des Kolbenschiebers unter- broEhen wird.
Die Kammern 71, 77 im Brems- zylinder'Mindestdruekventil 7 stehen beide in stän- diger Verbindung mit dem Bremszylinder 4.
Das Bsschleunigungsventil 8 besteht aus einem Kolbenschieber 100, der mit einer auf einer Seite
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vom Hauptleitungsdruck in einer Kammer 102 und auf der andern Seite vom Hilfsbehälterdruck in einer Kammer 103 beaufschlagten Membran 101 verbunden ist. Der Kolbenschieber 100 ist in einer Bohrung 104 geführt und mit einer Ringnut 105 versehen. Eine radiale Bohrung 106 im Gehäuse verbindet die Nut 105 ständig mit der Kammer 102.
Die Nut 105 ist derart bemessen und in bezug auf eine zum Übertragungsbehälter 15 führende Bohrung 107 angeordnet, dass sie in einer durch Anliegen der Stirnfläche des Schiebers 100 an der Stirnwand der Bohrung 104 bestimmten Schnellwirkungsstellung des Schiebers 100 diese Bohrung 107 überdeckt. Der Schieber 100 ist an der Membran 101 befestigt. Eine leichte Feder 111 in der Kammer 102 sucht die Membran 101 in Richtung nach der Kammer 103 in die gezeichnete Schliess-
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Die Kammerder Bohrung ? 5 mit dem Hilfsbehälter 3 und die Kammer 102 über eine Abzweigung der Bohrung 62 mit der Hauptleitung 2 in ständiger Verbindung.
Das Füllventil 9 besteht aus einer Membran 113, die auf der einen Seite von dem Luftdruck in einer Steuerkammer IM und auf der andern Seite von dem Atmosphärendruck in einer Kammer 115 be-
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und mit einem Schieber 117sammenhängt. Eine leichte Feder 119 in der Kammer 115 sucht die Membran 113 mit dem Schieber 117 in Richtung nach der Steuerkammer 114 in die gezeichnete Füllstellung zu bewegen.
In den Schieber 117 ist eine Ringnut 121 eingearbeitet, die in bezug auf eine Abzweigung der an den Steuerbehälter 16 angeschlossenen Bohrung 67 und auf eine Steuerbehälter-Füllbohrung 122 derart angeordnet und bemessen ist, dass die Bohrungen 67 und 122 in der gezeichneten Füllstellung des Schiebers 117 von der Nut 121 überdeckt werden. Weiterhin ist in der gezeichneten Füllstel- lung des Schiebers 117 eine Hilfsbehälter-Füllboh- rung 123 freigegeben und nach dem ständig mit dem Hilfsbehälter 3 verbundenen, im folgenden als Hilfsbehälterkammer124bezeichnetenInnenraum vor der Stirnfläche des Kolbenschieber 117 ge- öffnet.
Das Füllabsperrventil 10 enthält eine einerseits vom Steuerbehälterdruck in einer Kammer 126 und anderseits vom Atmosphärendruck in einer ständig entlüfteten Kammer 127 beaufschlagte biegsame Membran 125, die mit einem Kolbenschieber 129 verbunden ist. Eine in der Kammer 127 angeordnete Steuerfeder 131 sucht die Membran 125 mit dem Schieber j ! 29 in die gezeichnete
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zu bewegen.'Vor der S. tim & ächeist die Kammer 137 ständig mit der SteuerbehälterFüllbohrung 134 verbunden, während die Kammer 139 mit einer Abzweigung der zur Hauptleitung führenden Bohrung 62 in ständiger Verbindung steht.
Das Rückschlagventil 138 ist durch eine leichte Feder 141 in der Kammer 137 ständig in Richtung der gezeichneten Schliessstellung belastet, so dass ein Überströmen von Druckluft aus der Kammer 137 in die Kammer 139 verhindert wird, wogegen Druckluft in umgekehrter Richtung, d. h. aus der Kammer 139 in die Kammer 137 über strömen kann.
Das Steuerbehälter-Überladungsrückschlagventil 12 besteht aus einem auf der einen Seite von dem Druck in einer Überladungsverteilungskammer 143a und auf der andern Seite von dem Druck in einer Füllkammer 143 beaufschlagten Rückschlagventil 142. Die Kammer 143a steht über eine Drossel 144 mit einer Abzweigung der Füllbohrung 60 und die Kammer ! 43 über eine Drossel 145 mit einer weiteren Abzweigung der Bohrung 60 und ungedrosselt mit der Bohrung 135 in ständiger Verbindung. Das Rückschlagventil 142 ist derart angeordnet, dass es ein Überströmen von Druckluft aus der Kammer 143a in die zweite Kammer 143 verhindert, dagegen Überströmen von Druckluft in umgekehrter Richtung ermöglicht.
Das Hilfsbehälter-Überladungsrückschlagventil 13 besteht aus einem Rückschlagventil 147, das durch Schliessen auf seinen Sitz 148 überströmen von Druckluft aus einer an die Hauptleitung angeschlossenen Kammer 149 auf seiner einen Seite in eine Kammer 150 auf seiner andern Seite verhindert, in umgekehrter Richtung dagegen gestattet.
Die Kammer 149 steht mit der'Hauptleitung 2 über eine Bohrung 151, eine Drossel 152 und eine Abzweigung der Bohrung 62, die Kammer 150 dagegen mit der Hilfsbehälter-Füllbohrung 123 ohne Drosselung und mit der Füllbohrung 60 über eine Drosselung 153 in ständiger Verbindung.
Das Hilfsbehäiter-Füllrückschlagventil 14 besteht aus einem durch eine Feder 155 in Schliessrichtung belasteten Rückschlagventil 154, das ein Über- : strömen von Druckluft aus einer Kammer 156 in eine Kammer 157 verhindert, ein Überströmen von Druckluft aus der Kammer 157 in. die Kammer 156 dagegen gestattet. Die Kammer 156 steht über eine Abzweigung der Bohrung und Leitung 55 mit dem Hilfsbehälter 3, die Kammer 157 mit einer Abzweigung der Füllbohrung 60 in ständiger Verbindung.
Ist keine Druckluft in der Bremseinrichtung vorhanden, so befinden sich sämtliche Teile in der gezeichneten Stellung. Um. die Bremseinrichtung erstmalig aufzufüllen, wird das nicht gezeichnete übliche Führerbremsventil zunächst in eine Lösestellung, in welcher Druckluft unter verhältnis- mässig hohem Druck unmittelbar aus dem üblichen Hauptbehälter auf der Lokomotive in die Haupt- leitung überströmt, und , anschliessend in eine Fahrtstellung gelegt, in der der Druck der weiterhin in die Hauptleitung überströmenden Druckluft auf einen Normalwert reduziert ist, der in dieser
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Höhe im ganzen Zuge durch ständiges Einspeisen aufrechterhalten wird.
Der Druck in der Hauptleitung etwa auf den ersten fünfzehn Wagen wird daher anfangs auf einen Wert über den Regeldruck gesteigert. Diese Überladung der Hauptleitung ist am stärksten auf dem der Lokomotive zunächst gekuppelten Wagen, während er nach dem Zugschluss hin von einem Wagen zu dem nächsten abnimmt. Die Zeitdauer, während der das Fühirerbremsven- til in der Lösestellung bleiben kann, bestimmt im Verein mit der Anzahl der im Zugverband mitgeführten Wagen und deren Bremseinrichtungen die Anzahl der Wagen, auf denen die Hauptleitung überladen wird, und die Zeitdauer dieser überladung.
An allen mit der erfindungsgemässen Bremseinrichtung ausgerüsteten Wagen strömt Druckluft aus der Hauptleitung 2 über die Bohrung 62 und die Füllnut 61 im Dreidruckventil 6 in die Kammer 52 und gleichzeitig über weitere Abzweigungen der Bohrung 62 in die Kammer 102 im Beschleunigungsventil 8 und in die Kammer 139 im Steuerbehälter-Füllrückschlagventil 11.
Der Druck der in der Kammer 139 auf das Rückschlagventil 138 wirkenden Druckluft aus der Hauptleitung überwiegt die Spannung der leichten Feder 141, so dass das Rückschlagventil 138 öffnet und Druckluft in und durch Kammer 137, Drossel 140, Bohrung 134, Kammer 133 im Füllabsperrventil 10, Bohrung 122, SteuerbehälterFüllnut im Kolbenschieber 117 des Füllventils 9 und die entsprechenden Abzweigungen der Bohrung bzw. Rohrleitung 67 in den Steuerbehälter 16 strömt, der auf diese Weise verhältnismässig schnell aufgefüllt wird. Durch den gleichzeitig in der Steuerkammer 53 im Dreidruckventil 6 wirkenden Steuerbehälterdruck bleibt der Kolbenschieber 46 in der Stellung, in welcher Druckluft aus der Hauptleitung verhältnismässig schnell über die Nut 61 in die Kammer 52 strömen kann.
Gleichzeitig fliesst Druckluft aus der Kammer 52 im Dreidruckventil 6 über Bohrung 58, Längsbohrung 57 und Ringnut 59 im Kolbenschieber 46 in die Füllbohrung 60 und von dort über Rückschlagventil 154 und Kammern 157, 156 gegen die Spannung der Feder 155 im Hilfsbehälter-'Füll- rückschlagventil 14 in die Bohrung bzw. Rohrleitung 55 zum Hilfsbehälter 3, der auf diese Weise verhältnismässig schnell aufgefüllt wird.
Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Druckluftstrom zu den Behältern 3 und 16 fliesst Druckluft aus der Kammer 52 im Dreidruckventil
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til 6 wird beim Einströmen von Druckluft aus der Hauptleitung ungeachtet des in der Hauptleitung gegebenenfalls herrschenden, den Regeldruck beträchtlich überwiegenden Hauptbehälterdruckesauf einem Wert von höchstens 0, 05 kgfcm2 über dem allmählich ansteigenden Druck in der Steuerkammer 53 auf der andem Seite der Membran 48 gehalten. Überwiegt der Druck in der mit der Hauptleitung verbundenen Kammer 52 den Druck in der Steuerkammer 53 um mehr als 0, 05 kg/cm2, so biegt sich die Membran 48 nach der Kammer 53 durch und nimmt dabei den an dem festen Anschlag 66 anliegenden beweglichen Anschlag 64 gegen die Spannung der Steuerfeder 63 mit.
Dadurch wird der Kolbenschieber 46 ebenfalls in Richtung nach der Kammer 53 verschoben derart, dass die in der Zeichnung obere Kante der Nut 61 die Mündung der Hauptleitungsbohrung 62 nur noch teilweise überdeckt und dadurch den Zustrom von Druckluft aus der Hauptleitungsbohrung 62 in die Kammer 52 drosselt, so dass das Gleichgewicht beiderseits der Membran wieder hergestellt und der Druck der in der Kammer 52 vorhandenen Druckluft auf einem Wert von höchstens 0, 05 kg/cm2 über dem Druck in der Steuerkammer 43 begrenzt wird.
Nach Ansteigen des Steuerbehälterdruckes auf einen Wert beispielsweise von 4, 57 kg/cm2, d. h.
0, 43 kg/cm2 unter dem normalen Betriebsdruck, weicht nach einem Hauptmerkmal der Erfindung die Membran 125 im Füllabsperrventil 10 unter der Wirkung dieses Druckes in der Kammer 126 gegen die Spannung der Feder 131 in Richtung nach der atmosphärischen Kammer 127 aus und
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Stellung, in der die Steuerbehälter-Füllbohrung 134 von der Kammer 133 und damit vom Steuerbe- hälter abgesperrt wird, während weiterhin Druckluft stark gedrosselt aus der Bohrung 60 über : Drossel 145, Kammer 143 im Steuerbehälter-Über- ladungsrückschlagventil 12, Bohrung 135, Kammer 133 im Ventil 10, Füllbohrung 122, Nut 121 im Schieber 117 des Füllventils 9 und Bohrung bzw.
Rohrleitung 67 in den Steuerbehälter überströmt und den Behälterdruck von 4, 57 kg/cm2 auf den gewünschten Wert von 5 kg/cm2 ansteigen lässt.
Bei einem Steuerbehälterdruck von weniger als 4, 57 kg/cm2 und folglich in der oberen Stellung befindlichen Füllabsperrventil 10 wird daher Druckluft aus der überladenen Hauptleitung 62 über die Drossel 140 und die Kammer 133 mit ver- gleichsweise hoher Geschwindigkeit in den Steuer- behälter einströmen, so dass dieser beispielsweise innerhalb einer Minute auf einen Druck von 4, 57 kg/cm2 aufgefüllt wird, während nach Ansteigen des Steuerbehälterdruckes auf 4, 57 kg/cm2 und dadurch bewirktem Umsteuern des Schiebers 129 im Füllabsperrventil 10 in die untere Stellung, in der dieses schnelle Auffüllen des Steuerbehälters über die Bohrung 134 unterbrochen ist,
das anschliessende schleichende Überströmen von Druckluft über die Bohrung 135 und die Kammer 133 im Ventil 10 in den Steuerbehälter auf
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Grund der Wirkung der Drossel 145 den Steuerbehälterdruck von 4, 57 kg/cm2 auf den Regeldruck von 5 kg/cm2 derart langsam ansteigen lässt, dass die Zeitdauer, während der kein überladen des Steuerbehälters stattfindet, verlängert wird.
Der beim Auffüllen des Steuerbehälters auf einen Druck von 4,57 kg/cm2 an der Einlassseite der Drossel 140 herrschende Druck der überladenen Hauptleitung überwiegt den auf der Auslassseite der Drossel 140 in der Bohrung 134 herrschenden Druck bei weitem und trägt dadurch zu einem schnellen Überströmen der Druckluft durch die Drossel bei, während der Druckunterschied beiderseits der Drossel 145 infolge der Begrenzung des Druckes in der Kammer 52 und damit in der Steuerbehälter-Füllbohrung 60 auf höchstens 0, 05 kg/cm-über dem Steuerbehälterdruck durch das Dreidruckventil 6 nicht mehr als 0, 05 kg/cm2 beträgt,
so dass einem schnellen Durchströmen von Druckluft durch die Drossel 145 und die Bohrung 135 zum Steuerbehälter bei geschlossenem Füllabsperrventil durch einen derart geringen Druckunterschied zusammen mit dem Strömungswiderstand der Drossel 145 vorgebeugt wird.
Sobald sich der Druck in dem über die Bohrung
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Maufgefüllten Hilfsbehälter dem in der Bohrung 60 herrschenden Druck bis auf 0, 12 kg/cm2 nähert, schliesst das Rückschlagventil 154 unter der Wirkung der Feder 155, worauf das endgültige Auffüllen des Hilfsbehälters von etwa 4, 87 kg/cm'auf
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von 5 kg/cm2 spielt sich in etwa 20 sec ab.
Bleibt die Hauptleitung 2 nach dem Auffüllen des Hilfsbehälters 3 und des Steuerbehälters 16 auf den Regeldruck von 5 kg/cm2 eine Zeitlang überladen, so besteht die Gefahr, dass die beiden Behälter durch gedrosseltes Einströmen von Druckluft auf den vorstehend beschriebenen Wegen über die Drosseln 153 bzw. 145 überladen werden.
Bei überladenem Steuerbehälter 16 wird nach Wiederherstellung des Regeldruckes von 5 kg/cm2 in der Hauptleitung 2'der überdruck im Steuerbehälter 16 verhältnismässig schnell, aber gedrosselt ausgeglichen durch Abströmen von Druckluft aus dem Steuerbehälter über Füllventil 9, Füllabsperrventil 10, Steuerbehälter-Überladungsrück- schlagventil 12 und das Dreidruckventil 6 in die Hauptleitung 2.
Der überdruck aus der überladenen Hauptleitung hat durch die einzelne Drossel 145 im Steuer- behälter-überladungsrückschlagventil 12 bei einem niedrigen Druckgefälle Zugang zum Steuerbehälter 16, während beim Ausgleichen von überladungen des Steuerbehälters 16 die zusätzliche Drossel 144 durch das Rückschlagventil 142 eingeschaltet wird, so dass der überdruck sich schneller ausgleicht als er im Steuerbehälter aufgebaut wird, und damit die Gefahr eine]-Überladung des Steuerbehälters zu cÏ1 : c¯l1 Zeitpunkt, an dem gegebenenfalls eine Bremsung eingeleitet werden soll, herabgesetzt wird.
Entsprechend wird bei überladenem Hilfsbehälter 3 nach Vermindern des Hauptleitungsdrukkes auf den Normalwert von beispielsweise 5 kg/cm2 der überdruck aus dem Hilfsbehälter 3 verhältnismässig schnell über das Füllventil 9, überladungsrückschlagventil 13 und unmittelbar über Rückschlagventil 147 und Drossel 152 in die Bohrung 62 und mittelbar aus der Kammer 150 über Drossel 153 und den oben beschriebenen Strömungsweg durch das Dreidruckventil 6 in die Hauptleitung abgeleitet.
Im Hinblick auf das endgültige Auffüllen des Steuerbehälters 16 und den Ausgleich von überdruck hieraus ergibt sich, dass die Drossel 153 dem Zuströmen von überdruck in den Hilfsbehälter 3 hindernd entgegensteht, während durch das automatische Zuschalten des Durchströmquerschnittes der Drossel 152 ein verhältnismässig schnelles Abströmen von überladungen erreicht und damit die Gefahr einer Überladung des Hilfsbehälters zu einem Zeitpunkt, an dem gegebenenfalls eine Bremsung eingeleitet werden soll, herabgesetzt wird.
In an sich bekannter Weise lassen sich die Bremsen in beliebigen Abstufungen oder auch kontinuierlich anziehen. Dabei wird der Zustrom von Druckluft in den Bremszylinder 4 durch Schliessen des Ventils 68 im Mindestdruckventil 7 nach Einleiten einer Bremsung auf den Durchflussquerschnitt der Drossel 39 beschränkt. Das Ventil 68 schliesst bei einem Bremszylinderdruck, der gerade zum Verschieben des Bremszylinderkolbens in seine Bremsstellung ausreicht, ohne dabei schon wirksame Bremskräfte auszuüben, wodurch ein zu schädlichen Stössen führendes Auflaufen der Wagen im Zuge verhindert wird. Die dann wirksam werdende Drossel 39 ergibt ein gleichförmiges Ansteigen der Bremskraft.
Da der Gegenstand der Erfindung nur beim Füllen und Lösen der Bremsen in Erscheinung tritt, kann von einer näheren Beschreibung der beim Anlegen der Bremsen sich abspielenden Vorgänge abgesehen werden.
Zum Lösen der Bremsen und zum Wiederauffüllen der Bremseinrichtung wird Druckluft in die Hauptleitung 2 eingelassen, von wo sie durch die Bohrung 62 und die in der Abschluss- oder Bremsstellung des Dreidruckventils 6 die Mündung der Bohrung 62 überdeckende Ringnut 61 im Schieber 46 in die Kammer 52 strömt.
Ist der Druck in der Kammer 52 so weit angestiegen, dass er im Verein mit der Feder 44 in der an den Bremszylinder angeschlossenen Kammer 33 den entgegenwirkenden Steuerbehälterdruck in der Steuerkammer 53 überwiegt, so steuert das Dreidruckventil 6 nach unten in die durch das federbelastete bewegliche Anschlagsglied 64 bestimmte gezeichnete Lösestellung um, in welcher Druckluft aus dem Bremszylinder 4 über das geöffnete Ent-
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lüftungsventil 161 und die Drossel 28 ins Freie abströmt.
Überwiegt der zum Lösen der Bremsen oder zum Abschwächen einer Bremsung in der Kammer 52 im Dreidruckventil 6 und gleichzeitig auf der Einlassseite des Hilfsbehälter-Füllrückschlagventils 14 vorhandene Leitungsdruck den Hilfsbehälterdruck auf der Auslassseite um mindestensO, 12kgfcm2, so strömt Druckluft aus der Bohrung 60 über das geöffnete Rückschlagventil 14 in den Hilfsbehälter 3 und füllt diesen bis auf einen Druck von 0, 12 kgfcm2 unter dem Hauptleitungsdruck, wie er in der Kammer 52 herrscht, auf.
Das Abströmen von Druckluft aus dem Bremszylinder 4 wird durch die vor der Bohrung 38 liegende Drossel 39 und die vor der Bohrung 27 liegende Drossel 28 gesteuert. Auf Grund des entsprechend verzögerten Nachlassens der Bremskraft lässt sich ein stossfreier Zugbetrieb erreichen. Durch den in der Kammer 33 im Dreidruckventil 6 wirksamen Bremszylinderdruck wird ausserdem der Zustrom von Druckluft aus der Hauptleitung 2 in die Membrankammer 52 gesteuert, da der Schieber 46 sich abhängig von dem Druck in der Kammer 33 einstellt und dabei über seine Ringnut 61 die Uberströmgeschwindigkeit von der Kammer 52 in den Hilfsbehälter 3 regelt.
Nach Umsteuern des Dreidruckventils 6 in seine Abschlussstellung unter der Wirkung des ab- nehmenden Bremszylinderdruckes in der Kammer 33 entspricht der zu diesem Zeitpunkt erreichte Bremszy1inderdruck auf Grund der unterschiedlichen Flächen der Membranen 29 und 48 dem in der Kammer 52 herrschenden Hauptleitungsdruck im Verhältnis 2, 5 : I, d. h. ein Ansteigen des Hauptleitungsdruckes in der Kammer 52 von 0, 07'k, gfcm2 gegenüber dem bei einer vorausgegangenen bestimmten Bremsstufe herrschenden Druck hat ein Absinken des Bremszylinderdruckes in der Kammer 33 von jeweils 0, 17 kg/cm2 zur Folge, bis das Dreidruckventil 6 wieder in seine Abschlussstellung umsteuert.
Steigt der Druck in der Hauptleitung an einem mit der ernndungsgemässen Bremseinrichtung versehenen Wagen zu schnell an, was vorwiegend an dem der Lokomoitve zunächst gekuppelten Wagen der Fall sein kann, so wirkt sich dies in einem übermässigen Druckanstieg in der Kammer 52 in dem Dreidruckventil 6 an dem betreffenden Wagen aus.
Die Membranen des Dreidruckventils bewegen sich daraufhin in Richtung nach der Steuerkammer 53 gegen das federbelastete Anschlagglied 64, das sie dabei von dem festen Anschlagglied 66 abziehen, in die Löseverzögerungsstellung, in der die obere sfeuemde Kante der Schiebernut 61 die Mündung der Hauptleitungsbohrung 62 überschleift und dadurch den Zustrom von Druckluft aus der Bohrung 62 in die Kammer 52 derart drosselt, dass der Druckanstieg in der Kammer 52 dem verzögerten Druckabfall in der Kammer 33 verhältnisgleich erfolgt. Durch dieses Zurückhalten des Druckanstieges in der Kammer 52 wird anderseits auch der Zustrom von Druckluft aus der Kammer 52 über das Rückschlagventil 14 in den Hilfsbehälter 3 an den der Lokomotive zunächst gekuppelten Wagen gedrosselt.
An diesen Wagen wird daher nicht so viel Druckluft aus der Hauptleitung zum Auffüllen des Hilfsbehälters entnommen, dass dadurch die Fortpflanzung der Druckwelle durch die Hauptleitung bis zum Zugschluss hin verzögert werden könnte. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass die Dreidruckventile 6 an den im Zugverband folgenden Wagen unverzüglich ansprechen und sowohl das Lösen der Bremsen als auch das Wiederauffüllen der Hilfsbehälter an den entsprechenden Wagen bewirken.
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bleibt dieser Überdruck so lange bestehen, dass der Bremszylinderdruck über das Entlüftungsventilsitz- glied 22 vollständig zur Atmosphäre entlüftet wer- den kann, so nimmt die Membrankombination nach Wiederherstellung des von den Drücken in den Kammern 52 und 53 abhängigen Kräftegleichgewichts gegebenenfalls eine Stellung ein, in der die Ringnut 61 des Schiebers 46 die Mündung der Hauptleitungsbohrung 62 nicht mehr überdeckt, wodurch die Ausbildung eines um mehr als 0, 05 kg/cm"höheren Druckes in der Kammer. 52 gegenüber dem in der Steuerkammer 53 vorhandenen Druck nach Massgabe der Spannung der Feder 63 verhindert wird.
Bei entlüftetem Bremszylinder 4 und bis auf 0, 12 kgfcm2 unter dem Druck in der Kammer 52 aufgefülltem Hilfsbehälter 3 bleibt die Membrankombination unter Überwindung der Rückstellkraft der Feder 63 in dieser Löseverzögerungsstellung, solange der überdruck in der Hauptleitung besteht. Der Bremszylinderdruck kann stufenweise durch entsprechendes stufenweises Steigern des Hauptleitungsdruckes ermässigt werden. Wahlweise kann aber auch der Hauptleitungsdruck stufenlos kontinuierlich gesteigert werden.
Hat sich der Druck in der Hauptleitung 2 und damit in der Membrankammer 52 dem auch im Steuerbehälter 16 und in der Steuerkammer 53 wirksamen Regeldruck schliesslich bis auf
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den Druckkräften resultierende Komponente die Membrankombination in der auf der Zeichnung dargestellten Lösestellung, in der der Bremszylinder 4 und damit die Membrankammer 33 vollständig entlüftet und der Hilfsbehälter 3 über das Hilfsbehälter-Füllrückschlagventil 14 bis auf O, 12 kgfcm2 unter dem Hauptleitungsdruck aufgefüllt wird.
Nach Absinken des Bremszylinderdruckes im
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kg/cm2bewegt die Feder 90 die Membrankombination im Mindestdruckventil 7 aus der normalen Bremsstellung in Richtung nach der Kammer-37, wodurch das Ventil 68 von seinem Sitz 70 abgehoben wird, während gleichzeitig das Ventil 79 wieder
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schliesst und der Schieber 91 in die gezeichnete obere Stellung umsteuert, in der er die Verbindung zwischen den Bohrungen 94 und 96 über die Schiebernut 95 wieder herstellt. Ober das geöffnete Ventil 68 strömt Druckluft aus dem Bremszylinder 4 schneller als bei geschlossenem Ventil 68 sowohl über die Drossel 39 und die Bohrung 38 als auch über die Bohrung 97 und die beiden Kammern 37, 71 im Mindestdruckventil zur Atmosphäre ab.
Gleichzeitig strömt Druckluft aus, dem zu Beginn der vorausgegangenen Bremsung aufgefüllten Obertragungsbehälter 15 in die Kammer 114 im Füllventil 9, so dass dieses entgegen der Spannung der Feder 119 während des vollständigen Entlüftens des Bremszylinders 4 in der Abschlussstellung gehalten wird. Es wird dadurch eine zu einem ruckartigen Anlegen der Bremsen führende unerwünschte schnellwirkende Drucksenkung in der Hauptleitung verhindert, wenn während des Lösens der Bremsen die Hauptleitung plötzlich entlüftet werden und das Beschleunigungsventil 8 daraufhin in die Schnellwirkun. g5stellung umsteuern und den Obertragungsbehä1ter 15 mit der Hauptleitung verbinden sollte.
Falls sich die Notwendigkeit zu einem erneuten Anlegen der Bremsen ergibt, wird nach der vorliegenden Anordnung ein schnellwirkendes Entlüften der Hauptleitung durch den noch vor Ansprechen des Mindestdruckventils 7 im Übertragungsbehälter 15 vorhandenen Druck verhindert.
Wenn nach dem Umsteuern des Mindestdruckventils in seine obere Stellung der in der Kammer 114 im Füllventil 9 vorhandene Bremszylinderdruck über die Drossel 160 weiterhin absinkt, steuert das Füllventil 9 unter der Wirkung der Feder 119 in die Füllstellung um, in der der Schieber 117 die Hilfsbehälter-Füllbohrung 123 wieder freigibt und die Schiebernut 121 die Bohrungen 67 und 122 miteinander verbindet. Druckluft strömt darauf aus der Kammer 52 im Dreidruckventil 6 in den Hilfsbehälter 3, so dass dieser in etwa 20 sec von dem vorherigen Druck von 0,12 kg/cm2 unter dem Regeldruck auf den vollen Regeldruck von 5 kg/cm2 aufgefüllt wird.
Die Erfindung besteht weiterhin darin, dass bei einer Bremseinrichtung mit den Merkmalen nach dem Haupterfindungsgedanken und mit einem Füllventil, das in einer Füllstellung die Hauptleitung mit dem Steuer- und Hilfsluftbehälter verbindet und durch Umsteuern in eine Abschlussstellung nach dem Einleiten einer Bremsung beide Verbindungen unterbricht, das Füllventil nach seinem Umsteuern in die Füllstellung während der Schlussphase des Lösevorganges bei in Abschlussstellung ; ifindlichem Füllabsperrventil eine unmittelbare Verbindung des Steuerbehälters nur mit der Hauptleitung zur Ergänzung von Druckverlusten über die Drosselglieder von sehr engem DuTchgangsquerschnitt herstellt und anderseits einen unmittelba- 3 ren Druckausgleich des Hilfsluftbehälters auch nur mit der Hauptleitung ermöglicht.
Beim Umsteuern des Füllventils in die Füllstellung gleichen sich der Steuerbehälterdruck und der zu diesem Zeitpunkt um mehrere Zehntel kg/cm2 niedrigere Hilfsbehälterdruck nicht aus. Dagegen gleichen sich die Drücke im Steuerbehälter 16 und in der Kammer 52 im Dreidruckventil 6 über Füllventil 9, Füllabsperrventil 10, Rückschlagventil 12, Drossel 145 und Drossel 144 Infolge des verzögerten öffnens des Füllventil 9 auf Grund der bei praktisch vollständig entlüftetem Bremszylinder in der Kammer 114 des Füllventils gespeicherten Druckluft aus dem Übertragungsbehälter 15 ist der Druck in der Hauptleitungsbohrung 62 und damit in der Kammer 52 im Dreidruckventil 6 praktisch gleich dem Regeldruck.
Wenn daher das Füllventil 9 in seine Füllstellung umsteuert, in der es den Steuerbehälter 16 über die Bohrung 60 mit der Kammer 52 verbindet, ist mit dem daraus folgenden Druckausgleich nur ein sehr geringes oder auch gar kein Absinken des Druckes im Steuerbehälter und damit in der Steuerkammer 53 verbunden.
Dabei verhindern die Drosseln 144 und 145 im Steuer- behälter-Überladungsrückschlagventil 12 ein schnelles Abströmen von Druckluft aus dem Steuerbehälter 16 in die Bohrung 60, wenn die Höhe des Druckes in der Bohrung 60 etwa ein Abströmen von Druckluft aus dem Steuerbehälter bewirken sollte.
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hälterdruck bis zum Lösen der Bremsen erhalten, so dass er nach dem Einleiten einer Bremsung i11 der in der Steuerkammer 53 vorhandenen HöhE zuverlässig die der Senkung des Hauptleitung5- druckes in der Kammer 52 entsprechende ge wünschte Bremsstufe herbeiführt.
Ist dagegen de' Steuerbehälterdruck beim Anschliessen des Steuer
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to aji öle. joonru. tig ou nacn umsreue. niventil 12 beim Umsteuern des Füllventils 9 in die Füllstellung, so wird nach Wiederherstellen des Regeldruckes in der Hauptleitung der höhere Druck im Steuerbehälter über die vereinigten Querschnitte der Drossel 145 und der durch das Rückschlagventil 142 selbsttätig eingeschalteten Drossel 144 schnell wieder abgeleitet. Entsprechend wird ein höherer Druck im Hilfsbehälter über die vereinigten Querschnitte der Drossel 153 und der durch das Rückschlagventil 147 im Ventil 13 eingeschalteten Drossel 152 schnell wieder abgeleitet, so dass die Überladung nur kurze Zeit bestehen bleibt.
Da der Hilfsbehälter 3 und der Steuerbehälter
16 aus der Bohrung 60 aufgefüllt werden und diese Bohrung ihrerseits über die Membrankammer
52 im Dreidruckventil 6 mit Druckluft aus der
Hauptleitung beaufschlagt wird, steigt der Druck in der Membrankammer 52 nach Massgabe des
Druckanstieges in der Steuerkammer 53, und da die Drossel 145 in der Bohrung 60 den Zustrom von Druckluft in den Steuerbehälter über das Füll- ventil 9 derart drosselt, dass der Druckanstieg im
Steuerbehälter und damit in der Steuerkammer 53 nur in einem eine zulässige Überladung der mit
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des Steuerbehälters 16 und des Hilfsbehälters 3 durch diese Anordnungen vorgebeugt.
Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung erträgt die erfindungsgemässe Bremseinrichtung eine Überladung der Hauptleitung 2 über eine längere Zeitdauer, als es mit den bekannten Bremseinrichtungen bisher möglich war, ohne dabei die zugehörigen Hilfs- und Steuerbehälter zu überladen. Dies wird in dem Ausführungsbeispiel durch die Drossel 39 vor der Bohrung 38 erreicht, durch die der bei einer Vollbremsung eingesteuerte Bremszylinderdruck erst nach Verlauf von etwa 50 sec beispielsweise auf 0, 43 kg/cn2 abgesunken ist, worauf das Mindestdruckventil 7 umsteuert und den Über- tragungsbehälter 15 mit der Steuerkammer 114 im Füllventil 9 verbindet.
Infolge der Beaufschlagung der Steuerkammer des Füllventils 9 mit Druckluft
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selung der aus der Steuerkammer 114 in die zum Bremszylinder führende Bohrung 36 abströmenden Druckluft durch die Drossel 160 bleibt das Füllventil 9 weitere 25 sec in seiner Abschlussstellung, bevor es in die Füllstellung umsteuert, in der es den Steuerbehälter 16 und den Hilfsbehälter 3 mit der Füllbohrung 60 verbindet.
Infolge des verzögerten Wiederauffüllens über das Dreidruckventil 6, wodurch der Druck in der Behälterfüllbohrung 60 auf einen Wert von höchstens 0, 05 kg/cn2 über dem in der Membrankammer 53 des Dreidruckventils vorhandenen Steuerbehälterdruck begrenzt wird, wird darauf in Verbindung mit der Wirkung der Drossel 145 der Zustrom von Druckluft aus der Bohrung 60 über das Füllventil 9 in den Steuerbehälter derart geregelt, dass zum über- laden des Steuerbehälters schon um nur wenige Zehntel kg/cnr mehrere Minuten erforderlich sind,
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