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Steuerventil für Druckluftbremsen von wahlweise im Schienen-oder im Strassenverkehr einzusetzenden Fahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für Druckluftbremsen von wahlweise im Schienen- oder im Strassenverkehr einzusetzenden Fahrzeugen, insbesondere ein Dreidrucksteuerventil, bei dem ein Steuerorgan unter der Wirkung des wechselnden Verhältnisses der Drücke in einer mit einer Bremssteuerleitung und einer mitden Bremszylindern verbundenen Kammer gegenüber dem konstanten Druck in einer Steuerkammer betätigt wird.
Zur Steigerung der Geschwindigkeit und des Wirkungsgrades des Gütertransportes hat man schon Strassenfahrzeuge vorgeschlagen, die nicht nur mit andern Strassenfahrzeugen gekuppelt oder in Verbindung mit den gebräuchlichen Eisenbahnwagen in Züge eingestellt, sondern auch als Einzelanhänger von einem entsprechenden Motorwagen auf Autostrassen mitgeführt werden können.
Da die Bremsen von Eisenbahnwagen gewöhnlich indirekt durch Senken des Druckes in einer Hauptleitung, die Bremsen von Kraftfahrzeuganhängern dagegen direkt angelegt werden, besteht der Wunsch nach einer Einheitsbremsausrüstung für alle Schienen-Strassenfahrzeuge, mittels welcher die Bremsen wahlweise durch von einer schienengebundenen Lokomotive aus in einer Hauptleitung hervorgerufene Druckänderungen oder durch von einem Strassenkraftfahrzeug aus oder auch durch die üblichen Magnetventile einer elektropneumatischen Eisenbahnbremseinrichtung in einer direkten bzw. Betriebsbremsleitung hervorgerufene Druckänderungen betätigt werden können.
Es ist bei Strassenfahrzeugen zum Zwecke ihrer Verwendbarkeit im direkten (Zwei-Leitungs-) Bremssystem sowie im indirekten (Ein-Leitungs-) Bremssystem bekannt, eine zusätzlich zu der an die Leitung der indirekt wirkenden Bremseinrichtung anschliessbaren Kammer vorgesehene weitere, an die Leitung einer direkt wirkenden Bremseinrichtung anschliessbare Kammer mit einer beweglichen Abschlusswand anzuordnen, die auf der der Kammer abgekehrten Seite von dem Druck in den Bremszylindern beaufschlagt wird und bei Beaufschlagung der Kammer mit einem veränderlichen Druck unter gleichzeitiger Konstanthaltung des Druckes in der andern Kammer eine Verschiebung des Steuerorgans im Sinne der Erzeugung eines den Druck in der ersten Kammer gleichen Bremszylinderdruckes bewirkt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Anwendung dieser bekannten Massnahme ein relativ billiges und gedrängt gebautes Einheitssteuerventil mit den beschriebenen Merkmalen und zu dem beschriebenen 1 ! er- wendungszweck zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer normalerweise automatischen, mehrlösigen Bremseinrichtung, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie durch entweder von einem Strassenkraftfahrzeug oder von einer schienengebundenen Lokomotive aus hervorgerufene Druckänderungen in einer direkten Bremsleitung betätigt werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer oben definierten Bremseinrichtung, bei der im Falle einer Zugtrennung oder eines Absinkens des Vorratsbehälterdruckes auf dem Kraftfahrzeug automatisch die Bremsen des Schienen-Strassenfahrzeuges angelegt werden.
Eine weitere Aufgabe ist die Schaffung einer vereinfachten, relativ billigen elektro-pneumatischen Bremseinrichtung für Eisenbahnwagen.
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Erfindungsgemäss ist somit ein Steuerventil der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass, wie für Strassenfahrzeuge bekannt, eine zusätzlich zu der an die Hautpleitung der indirekt wirkenden Bremseinrichtung anschliessbaren Kammer vorgesehene weitere, an die Leitung einer direkt wirkenden Bremseinrichtung anschliessbare Kammer mit einer beweglichen Abschlusswand angeordnet ist, die auf der der Kammer abgekehrten Seite von dem Druck in den Bremszylindern beaufschlagt wird und bei Beaufschlagung der Kammer mit einem veränderlichen Druck unter gleichzeitiger Konstanthaltung des Druckes in der andern Kammer eine Verschiebung des Steuerorgans im Sinne der Erzeugung eines den Druck in der ersten Kammer gleichen Bremszylinderdruckes bewirkt,
wobei jedoch der Druck in der an die Leitung einer direkt wirkenden Bremseinrichtung anschliessbaren Kammer der Druck in der direkten Bremsleitung
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Weitere Merkmale der Erfindung sind folgende : In der bei gelösten Bremsen mit dem Regeldruck beaufschlagten Kammer befindet sich eine Feder, die zusammenwirkend mit einer Feder in einer mit dem Bremszylinderdruck beaufschlagten Kammer derart auf das Steuerorgan einwirkt, dass der Bremszylinder-
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desgen Wiederherstellung des Regeldruckes in der Hauptleitung gleich null, beim Anziehen der Bremsen durch Druckbeaufschlagung der direkten Bremsleitung dagegen stets gleich dem Druck in der an die direkte Bremsleitung angeschlossenen Kammer ist. Über ein Druckminderventil wird nach Umstellung auf Strassenfahrt die Hautpleitung der selbsttätigen Eisenbahnbremse aus dem Hauptbehälter des Motorfahrzeuges auf den Regeldruck aufgefüllt.
Zwischen den Anschlusskupplungen der Hauptleitung und der Hauptbehälterleitung ist ein Rückschlagventil vorgesehen, das nur in Richtung von der Hauptleitung zur Hauptbehälter-
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In. der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. In der Zeichnung ist : Fig. l eine Bremseinrichtung nach der Erfindung in schematischer Ansicht und Fig. 2 ein abgeändertes Teilstück der Bremseinrichtung nach Fig. l in Aussenansicht.
Die neuartige Bremsausrfistung für Schienen-Strassenfahrzeuge enthält gemäss Fig. 1 ein seinerseits aus einem mit einem Rohrträger 2 zusammengebauten geteilten Gehäuse 3 bestehendes Bremssteuerventil.
An den Rohrträger 2 ist eine Zweigleitung einer mittels der üblichen Winkelhähne 5, 6 durch die ganze Länge des Zuges geführten Hauptleitung 4 angeschlossen. Die Winkelhähne 5,6 sind von Hand in eine Offenstellung zu legen, so dass die Bremsen des im Zugverband mitgeführten betreffenden Fahrzeu- ges in an sich bekannter Weise je nach den durch die Betätigung des nicht gezeichneten Führerbremsventils auf der Lokomotive von Hand in der Hauptleitung hervorgerufenen Druckänderungen angezogen und gelöst werden können. Weiterhin sind an den Rohrträger 2 eine zu einem Steuerbehälter 8 führende Leitung 7, eine zu einem Hilfsbehälter 10 führende Leitung 9 und eine über Zweigleitungen zu den Kraftfahrzeugbremszylindem 12 an den einzelnen Rädern des Fahrzeuges führende Leitung 11 angeschlossen.
In dem Gehäuse 3 befinden sich ein Beschleunigungsventil 13, ein Füllventil 14, ein Zwischenventil 15 und ein neuartiges Abstufungsventil 16.
Das Beschleunigungsventil 13 enthält eine aussen im Gehäuse 3 und innen zwischen Membranscheiben
18 eingespannte biegsame Ringmembran 17, die auf der einen Seite von dem Druck in einer über eine )Bohrung 20 und die Leitung 9 ständig mit dem Hilfsbehälter 10 verbundenen Kammer 19 und auf der anderen Seite von dem Druck in einer über eine Bohrung 22 und den üblichen Absperrhahn 23 ständig mit der Hauptleitung4 verbundenen Kammer21 beaufschlagt wird.
Ein vorzugsweise in einem Stück mit einer der beiden Membranscheiben 18 hergestellter Kolbenschieber 24 ragt durch die Kammer 21 und wird dichtend in einer dazu konzentrischen Gehäusebohrung geführt. Um die Drücke beiderseits der Membran 17 auf gleich grosse Flächen wirken zu lassen, ist eine Kammer 25 am Grund der den Schieber 24 aufnehmenden Bohrung vorgesehen und über eine Gehäusebohrung in ständige Verbindung mit der Kammer 21 gebracht.
Bei Druckgleichheit in den Kammern 19, 21 nimmt der Schieber 24 unter der Wirkung einer Feder 26 in der Kammer 21 die gezeichnete Normalstellung ein, in der eine ständig mit der Kammer 21 in Verbindung stehende breite Ringnut 27 sich ausser Überdeckung mit einer zu einer Übertragungskammer 29 führenden Bohrung 28 befindet.
Das Füllventil 14 enthält eine an ihrem Umfang in dem Gehäuse eingespannte biegsame Membran 3 O. die auf der einen Seite von dem Druck in einer über Bohrung 32, Drossel 33 und Bohrung 34 ständig mit der zum Bremszylinder führenden Leitung 11 verbundenen Kammer und auf der andern Seite über eine Membranscheibe 37 von einer Feder 35 in einer druckfreien Kammer 36 beaufschlagt ist. Vorzugsweise ist die Membranscheibe in einem Stück mit einem Schieber 38 hergestellt, der sich durch die Kammer 36 erstreckt und dichtend in einer dazu konzentrischen Gehäusebohrung 39 geführt wird.
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Bei fehlendem Druck in der Kammer 31 nimmt der Schieber 38 unter der Wirkung der Feder 35 die gezeichnete Füllstellung ein, in der eine breite Ringnut 40 über eine Drossel 42 eine ständig mit der zur
Hauptleitung führenden Bohrung 22 verbundene Bohrung 41 mit einer über die Leitung 7 zum Steuerbe- hälter führende Bohrung 43 verbindet. Gleichzeitig steht in dieser Schieberstellung eine Füllbohrung 45 über eine Schieberbohrung 44 mit einer über eine Drossel 47 mit dem Hilfsbehälter 10 verbundenen Boh- rung 46 in Verbindung.
Das Zwischenventil 15 enthält ein im allgemeinen zylindrisches, nach Art eines Doppelrückschlag- ventils ausgebildetes Ventilglied 48, das dichtend in einer Gehäusebohrung 49 geführt wird und auf einer
Stirnseite unter dem Druck in einer ständig an den Bremszylinder angeschlossenen Kammer 50 steht, während es auf der andern Seite eine in einer druckfreien Kammer 52 angeordnete Stellfeder 51 in einer
Eindrehung aufnimmt.
Bei fehlendem Druck in der Kammer 50 nimmt das Ventilglied 48 unter der Wirkung der Feder 51 die gezeichnete Normalstellung ein, in der eine breite Ringnut 53 die Bohrungen 28 und 32 miteinander ver- bindet.
Das neuartige Abstufungsventil 16 enthält zwei konzentrisch zueinander angeordnete ringförmige, biegsame Membranen 54,55, die beide an den Aussenrändern in dem Gehäuse 3 eingespannt sind und kraftschlüssig aufeinander einwirken können. Auf der einen Seite der Membran 54 befindet sich eine über die Bohrung 43 ständig mit dem Steuerbehälter 8 verbundene Kammer 56, auf der andern Seite eine über eine Drossel 58, eine Bohrung 59 und eine Drossel 60 ständig mit der Bohrung 45 verbundenen Kammer 57.
Die Membran 54 ist an ihrem Innenrand beispielsweise mittels Schrauben 61 zwischen einer ringförmigen Membranscheibe 62 und einem aus einem an der Scheibe 62 anliegenden Ringteil und einem durch die Öffnung der Scheibe 62 in die Steuerkammer 56 ragenden rohrförmigen Teil zusammengesetzten Membranträger 63 eingespannt. Der rohrförmige Teil des Membranträgers 63 ist an seiner unteren Stirnfläche dicht verschlossen, so dass ein Druckausgleich zwischen den Kammern 56,57 an dieser Stelle nicht stattfinden kann.
Eine um den rohrförmigen Teil des Membranträgers 63 gelegte Feder 64 in der Kammer 56 stützt sich gegen einen nach innen abgewinkelten Ringflansch eines Federtellers 65 ab, während der Federteller 65 wiederum mit einem nach aussen abgewinkelten Flansch an einem mit dem Gehäuse zusammenhängenden ringförmigen Anschlag 66 anliegt, wodurch der Hub der Feder 64 in der Richtung nach der Membran 54 begrenzt wird. Die Feder 64 sucht über den Federteller 65 und die Membranscheibe 62 die Membran 54 in Richtung von der Steuerkammer 56 fort zu bewegen. Dieser Bewegungsrichtung wirkt die Spannung einer Feder 67 entgegen, die innerhalb des rohrförmigen Membranträgers 63 um eine dazu konzentrische Führung 68 gelegt ist und sich gegen eine vorzugsweise mit der Führung 68 aus einem Stück hergestellte Gehäusewand 69 abstützt.
Die Gehäusewand 69 trennt die Kammer 57 von einer über eine Betriebs- oder direkte Bremsleitung an eine Schlauchkupplung 72 angeschlossenen Kammer 70 auf der andern Seite der Membran.
Zwischen den Bodenteil des Membranträgers 63 und zwei mit der Membran 55 zusammenhängende Scheiben 74 ist eine dichtend in einer konzentrisch in der Führung 68 angeordneten Bohrung geführte zylindrische Spindel 73 eingesetzt, die zum Übertragen der zwischen den Membranen 54,55 auftretenden Druckkräfte dient. Auf der der Kammer 70 abgekehrten Seite der Membran 55 befindet sich eine über eine Drossel 76 ständig mit der zu den Bremszylindern führenden Bohrung 34 verbundene Kammer 75. Ein vorzugsweise in einem Stück mit einer der beiden Membranscheiben 74 hergestellter zylindrischer Schieber 77 ragt konzentrisch durch die Kammer 75 und wird dichtend in einer Gehäusebohrung 78 geführt.
In der Kammer 75 befindet sich eine Feder 79, die die Membranscheibennur soweit belastet, dass der Schieber 77 bei entlüfteter Bremszylinderleitung 11 und damit druckfreier Kammer 75 und mit druckbeaufschlagen Kammern 57,56 in die gezeichnete Stellung bewegt wird.
In der Lösestellung des Schiebers 77 verbindet eine breite Ringnut 80 in an sich bekannter Weise die zur Hauptleitung führende Bohrung 22 mit der Bohrung 59. Eine weite, durch eine Eindrehung am Schieberende gebildete breite Ringnut 81, die ständig zur Bremszylinderbohrung 34 hin geöffnet ist, steht in der Lösestellung mit einer zentrischen Längsbohrung 82 des Schiebers und dadurch über zwei Ringnuten 83, 84 im Schieber mit zwei. parallel laufenden Bohrungen 85,86 in Verbindung. Die Bohrungen 85, 86 sind über zwei Entlüftungsdrosseln 87,88 und eine gemeinsame Entlüftungsbohrung 89 im Rohrträger 2 an die Atmosphäre angeschlossen.
In seiner Lösestellung befindet sich das offene Ende des Schiebers 77 in einem gewissen Abstand vor einem Hubventil 90, das durch eine Feder 91 in einer Kammer 92 auf seinen Sitz gedrückt wird und dadurch ein Überströmen von Druckluft aus dem Hilfsbehälter 10 über Bohrung 46 und Kammer 92 nach der mit den Bremszylindern 12 verbundenen Ringnut 81 bzw. nach der in dieser Schieberstellung mit der Atmosphäre verbundenen Längsbohrung 82 verhindert.
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Ein vorzugsweise tellerförmigesHilfsbehälterfüll-Ruckschlagventil93 ist zwischen die Bohrungen 46, 59 eingesetzt ; es ermöglicht ein Überströmen von Druckluft aus der Hauptleitung4 in den Hilfsbehälter 10 dann, wenn der Druck in der Bohrung 59 den Hilfsbehälterdruck in der Bohrung 46 um einen zur Überwindung der Spannung einer Feder 94 auf der Hilfsbehälterseitedes Rückschlagventils ausreichenden Wert, beispielsweise um 0, 12 kg/cm2, überwiegt, während es ein Strömen in entgegengesetzter Richtung verhindert.
Weiterhin ist zwischen die Bohrung 45 und eine Bohrung 96 ein vorzugsweise tellerförmiges Rückschlagventil 95 eingesetzt, das ein Zurückströmen von Druckluft aus dem Hilfsbehälter 10 in die Hauptleitung 4 nach Massgabe einer zwischen den Bohrungen 96,22 angeordneten Drossel 97 gestattet, ein Strömen in entgegengesetzter Richtung dagegen verhindert.
Ein Druckminderventil 98 ist zwischen der Hauptleitung 4 und einer Leitung 99 angeordnet, wobei diese über eine Schlauchkupplung 100 und einen Absperrhahn 101 mit Druckluft aus einem auf einem Strassenkraftfahrzeug befindlichen, nicht gezeichneten Hauptbehälter aufgefüllt werden kann. Das Ventil 98 wirkt als Leitungsdruckregler und hält in der Hauptleitung 4 bei Einstellung des betreffenden Fahrzeuges hinter einem Strassenkraftfahrzeug den Regeldruck von beispielsweise 5, 0 kg/cm2 aufrecht. Im Nebenschluss zu dem Druckminderventil 98 befindet sich zwischen den Leitungen 4,99 ein Rückschlagventil 102, das ein Ausströmen von Druckluft aus der Hauptleitung ermöglicht, ein Strömen in umgekehrter Richtung jedoch verhindert.
Wenn keine Druckluft in der Bremseinrichtung vorhanden ist, befinden sich die Teile des Bremssteuerventils in ihren gezeichneten Stellungen.
Wirkungsweise bei Schienenfahrt :
Zum Einstellen des mit der erfindungsgemässen Bremseinrichtung versehenen Fahrzeuges in einen Eisenbahnzug wird die Hauptleitung 4 mittels der üblichen Schlauchkupplungen mit den nicht gezeich-
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zeuges sowie aller nachfolgenden Fahrzeuge entsprechend den in an sich bekannter Weise auf der Lokomotive vorgenommenen Druckänderungen in der Hauptleitung geschaffen werden. Der Absperrhahn 101 wird geschlossen, um ein Abströmen von Druckluft aus der Hauptleitung über das Rückschlagventil 102 und-die freie Schlauchkupplung 10 0 zur Atmosphäre zu verhindern. Die Schlauchkupplung72 bleibt ebenfalls frei, so dass die Kammer 70 im Abstufungsventil 16 zur Atmosphäre entlüftet ist.
Erstmaliges Auffüllen :
Zum erstmaligen Auffüllen der Bremseinrichtung wird Druckluft in an sich bekannter Weise in die Hauptleitung auf der Lokomotive eingelassen. Ein Teil der Luft strömt durch die Hauptleitung 4 und die Bohrung22 in die Kammer21 des Beschleunigungsventils 13, während ein anderer Teil aus der Bohrung 22 über Steuerbehälter-Fülldrossel 42, Bohrung 41, Schiebernut 40 und Bohrung 43 in den Steuerbehälter 8 und in die Kammer 56 im Abstufungsventil 16 überströmt.
Gleichzeitig fliesst Druckluft aus der Bohrung 22 über die Ringnut 80 des Abstufungsschiebers 77 und die Bohrung 59 in die Kammer 57 im Abstufungsventil 16 und unter das Hilfsbehälter-Füllrückschlagven- til 93, öffnet dieses und fliesstweiter über die Bohrung46 in die Federkammer 92 des Rückschlagventils 90 und über Drossel 47 und Bohrung 20 in den Hilfsbehälter 10 und die Kammer 19 des Beschleunigungsventils 13. Weiterhin strömt Druckluft aus der Bohrung 59 über Drossel 60, Bohrung 45, Bohrung 44 im Füllventilschieber 38, Bohrung 46 und Drossel 47 in den Hilfsbehälter 10 und die Kammer 19. Es ist dabei
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Bedeutung ; dass der HilfsbehälterFeder 94 aufgefüllt wird, worauf das abschliessende Füllen auf denRegeldruck nur noch über die Drossel 60 stattfindet.
Ist das Fahrzeug im vorderen Teil des Zuges eingestellt, wo die Druckwelle in der Hauptleitung beim erstmaligen Auffüllen ihren höchsten Wert hat, so kann es vorkommen, dass der Druck in der Kammer 57 des Abstufungsventils 16 den in der Kammer 56 herrschenden Steuerbehälterdruck um mehr als einen durch die Vorspannung der Feder 64 bestimmten Wert, beispielsweise von 0,05 kg/cm*, überwiegt. In diesem Falle weicht die Membran 54 gegen die Spannung der Feder 64 bis zum Anliegen der Membranscheibe 62 an dem Anschlag 66 aus.
Unter der Wirkung der Feder 79 folgt die Membran 55 dieser Bewegung und verschiebt den Schieber 77 in die verzögerte Lösestellung, in der die Ringnut 80 sich ausser Überdeckung mit der Hauptleitungsbohrung 22 befindet, so dass das Einströmen von Druckluft in den Hilfsbehälter 10 und die Kammer 57 über das Rückschlagventil 93 und die Drossel 60 so lange unterbrochen ist, bis die aus der Bohrung 22 über die Drossel 42 in den Steuerbehälter 8 und die Kammer 56 nachströmende Druckluft die Membranen nach oben bewegt und den Schieber 77 wieder in die Lösestellung zurückführt.
Durch diese An-
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Löse- undwird, bis der Bremszylinderdruck durch die Wirkung des Abstufungsventils 16 auf einen durch die Feder 51 bestimmten Wert, beispielsweise von 0, 63 kg/cm'l. - was einer Mindestbremskraft entspricht -, angestiegen ist.
Lösen der Bremsen :
Zum Lösen der Bremsen wird Druckluft in an sich bekannter Weise in die Hauptleitung auf der Lokomotive eingelassen. Auf Grund des Druckanstieges in der Bohrung 22 und der Kammer 57 des Abstufungsventils 16 bewegt sich die Membran 54 nach unten. Da die Feder 79 die Membran 55 dieser Bewegung nachführt, nimmt der Schieber 77 die Lösestellung oder, falls das betreffende Fahrzeug in der Zugspitze eingestellt ist, wo die Druckwelle in der Hauptleitung noch ungeschwächt verläuft, die verzögerte Löse- stellung ein.
In der verzögerten Lösestellung des Schiebers 77 ist das Füllen des Hilfsbehälters 10 unterbrochen, weil die Schiebernut 80 die aus der Bohrung 22 in die Bohrung 59 und das Füllrückschlagventil 93 überströmende Druckluft absperrt. Die Bremszylinder 12 werden über Schiebemut 81 und Bohrung 82 nach Massgabe der Drossel 87 so lange entlüftet, bis die Membranen sich unter der Wirkung des Steuerbehälterdruckes in der Kammer 56 gegen den sinkenden Bremszylinderdruck in der Kammer 75 nach oben bewegen und den Schieber 77 in die Lösestellung mitschleppen. Am Zugschluss dagegen, wo der Druckanstieg in der Hauptleitung langsamer verläuft, nimmt der Schieber 77 während des Lösevorganges im allgemeinen die Lösestellung ein, die er dann auch beibehält.
In der Lösestellung des Schiebers 77 strömt Druckluft aus den Bremszylindern 12 und der Kammer 75 über Schiebernut 81 und Bohrung 82 nach Massgabe der beiden Drosseln 87,88, während gleichzeitig der Druckim HilfsbehälterlO in etwa dem gleichen Verhältnis, jedoch um etwa 0, 12 kg/cm'l. gegenüber dem Hauptleitungsdruck nach unten verschoben, durch Einströmen von Druckluft aus der Bohrung 22 über Schiebernut 80, Bohrung 59 und Rückschlagventil 93 ansteigt. Beim abgestuften Lösen der Bremsen kehrt der Schieber 77 in die Abschlussstellung zurück, wenn der Bremszylinderdruck auf einen dem Druckanstieg in der Hauptleitung verhältnisgleichen Wert gesunken ist.
Wird die Hauptleitung dagegen zum vollständigen Lösen der Bremsen auf den Regeldruck aufgefüllt, so bleibt der Schieber 77 in der Lösestellung und entlüftet die Bremszylinder 12 vollständig. Sobald der Bremszylinderdruckin der Kammer 50 des Zwischenventils 15 unter den angenommenen Wert von 0, 63 kg/cm2 ab sinkt, bewegt die Feder 51 das Ventilglied 48 wieder in seine Normalstellung, worauf die in der Übertragungskammer 19 abgeschlossene Druckluft über die Ringnut 53 und die Bremszylinderbohrung 34 zur Atmosphäre abströmen kann.
Noch vordem Umsteuerndes Zwischenventils genügt bereits der ansteigende Hauptleitungsdruckim Verein mit der Spannung der Feder26 in Kammer 21 des Beschleunigungsventils 13, um die Membran17 mit dem Schieber 24 gegen den Hilfsbehälterdruckin der Kammer 19 nach unten in die Normalstellung zu bewegen, in der die Hauptleitung von der Übertragungskammer29 abgesperrt ist. Von Bedeutung ist in diesem Zusammenhang, dass der Hilfsbehälter über das Rückschlagventil 93 nicht über einen Druck von 0, 12 kg/Crrf unter Hauptleitungsdruck aufgefüllt werden kann.
Ist der Druck in der Kammer 31 des Füllventils 14 über Drossel 33 und Bohrung 34 auf praktisch Atmosphärendruck abgesunken, so steuert der Schieber 38 unter der Wirkung der Feder 35 in die Füllstellung um, worauf sich die Drücke im Steuerbehälter und in der Hauptleitung über Schiebernut40 und Drossel 42 ausgleichen, während gleichzeitig über Bohrung 59, Drossel. 60, Bohrung 45, Schieberbohrung 44 und Bohrung 46 der Hilfsbehälter auf den Hauptleitungsdruck aufgefüllt wird.
Nach dem vollständigen Lösen der Bremsen befinden sich die Teile des Bremssteuerventils 1 wieder in ihren gezeichneten Stellungen.
Wirkungsweise bei Strassenfahrt :
Wenn das Fahrzeug hinter einem Strassenkraftfahrzeug eingestellt ist, sind die Absperrhähne 5,6 an der Hauptleitung 4 zu schliessen. Weiterhin ist die Schlauchkupplung 100 an den nicht gezeichneten Hauptbehälter des Motorwagens anzuschliessen und der Absperrhahn 101 zu öffnen, so dass über das Redu- zierventil 98 inder Hauptleitung4 ein dem im Eisenbahnbetrieb üblichen Regeldruck entsprechender Druck aufgebaut wird. Darüber hinaus ist die Schlauchkupplung 72 an die nicht gezeichnete direkte Bremsleitung des Motorwagens anzuschliessen, deren Druckbeaufschlagung die Bremskraft bestimmt.
Zum erstmaligen Auffüllen der Bremseinrichtung wird zunächst der Hauptbehälter des Motorwagens gefüllt, von wo Druckluft über die Leitung 99 zum Reduzierventil 98 und unter dem normalen Regeldruck in die Hauptleitung4 strömt. Das Füllen der Einrichtung aus der Hauptleitung 4 erfolgt dann auf die gleiche Weise und über die gleichen Verbindungen, wie bereits oben im Zusammenhang mit dem Eisenbahnbetrieb beschrieben worden ist.
Um die Bremsen anzulegen, ist das übliche Motorwagen-Bremsventil zu betätigen, wodurch die
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Bremszylinder des Motorwagens mit Druckluft beaufschlagt werden und gleichzeitig Druckluft über den
Kupplungskopf 72 und die Bremsleitung 71 in die Kammer 70 des Abstufungsventils 16 einströmt. Die
Membran 55 weicht dem steigenden Druck nach oben aus und schleppt dabei den Schieber 77 in die Brems- stellung mit, in der die Bremsen auf die oben beschriebene Weise zum Anlegen gebracht werden. Nach
Ansteigen des Bremszylinderdruckes in der Kammer 75 auf praktisch den Bremszylinderdruck in der Kam- mer 70 bewegt sich der Schieber 77 in die Abschlussstellung zurück, in der der eingesteuerte Druck in den
Bremszylindern 12 erhalten bleibt.
Wird der Bremsleitungsdruck zum Lösen der Bremsen wieder gesenkt, so bewegt die Membran 55 den Schieber 77 in die ebenfalls oben beschriebene Lösestellung. Falls die
Druckluft aus der Leitung 71 im Vergleich zu der Entlüftung der Bremszylinder 12 über die beiden Drosseln
87,88 schnell genug ausströmt, kann der Schieber 77 gegebenenfalls in die verzögerte Lösestellung um- steuern, in der die Entlüftung der Bremszylinder auf die Durchflussleistung nur der Drossel 87 beschränkt ist. Es kann jedoch auch auf das verzögerte Wiederauffüllen und Lösen ganz verzichtet werden, so dass der
Schieber 77 sich gleich zu Beginn des Lösevorgangs in die Lösestellung bewegt und in dieser Stellung so- wohl im Eisenbahn- als auch im Strassenbetrieb verharrt.
Die Umstellung wird einfach durch Einsetzen eines Verschlussstopfens an Stelle der Drossel 88 und entsprechende Vergrösserung der Durchflussleistung der Drossel 87 bewirkt, wobei gleichzeitig auch die Feder 64 mit dem Federteller 65 entfällt und der An- schlag 66 durch einen andern Anschlag ersetzt wird, an dem die Membranscheibe 62 in der Lösestellung des Schiebers 77 anliegt. Sinkt der Druck in der Leitung 99, beispielsweise infolge Ausfalls der Druckluft- quelle auf dem Motorwagen oder Abreissens des Anhängers, unter den Druck in der Hauptleitung 4, so strömt nach einem Merkmal der Erfindung Druckluft aus der Hauptleitung über das Rückschlagventil 102 ab, wodurch eine automatische Bremsung eingeleitet wird.
Die Vorspannung der Feder 79 ist derart bemessen, dass der Schieber 77 bei fehlender Druckluft in der Bremseinrichtung in seine Lösestellung gedrängt wird. Die Feder 67 ermöglicht dagegen ein Lösen der Bremsen nach Wiederherstellung des Hauptleitungsdruckes in der Steuerkammer 56 auf etwa 0,21 kg/cm unter den Regeldruck und übt daher auf die Membran 54 eine Kraft entsprechend den auf die Membran- fläche wirkenden 0,21 kg/cm Hauptleitungsdruck aus. Die Bremsen sind dadurch genau so wie bei bekannten Eisenbahnbremseinrichtungen noch vor der völligen Wiederherstellung des Hauptleitungsdruckes gelöst.
Durch die Feder 79 in der Kammer 75 und die stärkere Feder 67 in der Kammer 57 wird jedoch erreicht, dass der Bremszylinderdruek beim Betätigen der direkten Bremse praktisch gleich und nicht etwa
0,21 kg/cm unter dem Druck in der Bremsleitung 71 ist.
Während sich dieMembranen54, 55 mit den zugehörigen Bauteilen beim Betätigen der automatischen Bremse wie ein einziger zusammenhängender Teil bewegen, trennen sie sich beim Betätigen der direkten Bremse, derart dass nur die Membran 55 die Impulse überträgt und die andere Membran 54 normalerweise, d. h. solange der Hauptleitungsdruck auf gleicher Höhe mit dem Steuerbehälterdruck in der Kammer 56 gehalten wird, feststeht.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung können die Bremsen im Eisenbahnbetrieb entweder indirekt oder direkt, im Strassenbetrieb dagegen nur direkt betätigt werden. Die Bremseinrichtung nach Fig. 2 ist für die Betätigung durch eine elektro-pneumatische Lokomotivbremseinrichtung eingerichtet.
Diese Einrichtung enthält eine elektrische Bremsleitung 103, eine elektrische Löseleitung 104 und eine Rückleitung 105, die jeweils von der Lokomotive durch den ganzen Zug geführt sind, und weiterhin nicht gezeichnete Mittel auf der Lokomotive zum Zuführen einer Spannung zu den Brems- und Löseleitungen und dadurch zum Einleiten einer Bremsung, zum Stromlosmachen der Brems- und Löseleitungen und dadurch Aufheben der Bremsung und zum Stromlosmachen nur der Bremsleitung bei eingeschalteter Löseleitung und dadurch Abschliessen des Bremszylinder sowohl gegen den Vorratsbehälter als auch gegen die Atmosphäre.
Auf dem Schienen-Strassenfahrzeug ist ein Magnetventil 106 vorgesehen. Das Magnetventil 106 öffnet bei stromlosen Leitungen 103,104 die direkte Bremsleitung 71 über eine nicht gezeichnete Entlüftungsbohrung zur freien Atmosphäre und bewirkt dadurch das Lösen der Bremsen.
Bei Zuführung von Strom über die Leitungen 103,104 sperrt es die Bremsleitung 71 von der Atmo- sphäre ab und verbindet sie mit der zum Hilfsbehälter führenden Leitung 9, so dass Druckluft aus dem Hilfsbehälter 10 in die Kammer 70 einströmt. Bei stromloser Bremsleitung 103 und eingeschalteter Löseleitung 104 schliesst es die in die Leitung 71 eingesteuerte Druckluft unter dem gewünschten Druck ab. Die Membran 55 im Abstufungsventil 16 steuert während dieser Vorgänge den Schieber 77 so, dass sich in der Kammer 75 und damit in den Bremszylindern 12 ein Druck von praktisch der Höhe des Druckes in der Kammer 70 einstellt.
Da das Magnetventil 106 die Bremsleitung71 und damit die Kammer 70 bei stromlosen Leitungen 103,
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104 entlüftet. spricht die erfindungsgemässe Bremseinrichtung auf Druckänderungen in der Hauptleitung auf die gleiche Weise an, wie bereits im Zusammenhang mit der Wirkungsweise bei Eisenbahnbetrieb beschrieben worden ist. 1
Selbstverständlich kann die elektro-pneumatische Bremseinrichtung nach Fig. 2 auch auf Eisenbahnwagen verwendet werden, wobei gegebenenfalls die Schlauchkupplung 72 und die angeschlossene Leitung 71 entfallen. Eine Bremseinrichtung dieser Art würde für die Zusammenarbeit mit der besprochenen Lokomotiv-Bremseinrichtung geeignet sein.
Zusammenfassung :
Die erfindungsgemässe Bremseinrichtung für Strassen-Schienenfahrzeuge enthält ein gedrängt aufgebautes, relativ billiges Bremssteuervendl, das bei Verwendung des betreffenden Fahrzeuges im Eisenbahnbetrieb die Bremsen indirekt durch Änderungen des Hauptleitungsdruckes gegenüber einem konstanten Druck von der Höhe des Hauptleitungsregeldruckes in einem Steuerbehälter und bei Verwendung des Fahrzeuges im Eisenbahn- oder Strassenbetrieb direkt durch Änderungen des Druckes in einer an ein Strassenkraftfahrzeug oder einen Eisenbahnzug angeschlossenen Bremsleitung steuert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuerventil für Druckluftbremsen von wahlweise in Schienen- oder im Strassenverkehr einzusetzenden-Fahrzeugen, insbesondere Dreidrucksteuerventil, bei dem ein Steuerorgan unter der Wirkung des wechselnden Verhältnisses der Drücke in einer mit einer Bremssteuerleitung und einer mit denBrems- zylindern verbundenen Kammer gegenüber dem konstanten Druck in einer Steuerkammer betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass, wie für Strassenfahrzeuge bekannt, eine zusätzlich zu der an die Hauptleitung (4) der indirekt wirkenden Bremseinrichtung anschliessbaren Kammer (57) vorgesehene weitere, an die Leitung (71) einer direkt wirkenden Bremseinrichtung anschliessbare Kammer (70) mit einer beweglichen Abschlusswand (55) angeordnet ist, die auf der der Kammer abgekehrten Seite von dem Druck in den Bremszylindern (12)
beaufschlagt wird und bei Beaufschlagung der Kammer (70) mit einem veränderlichen Druck unter gleichzeitiger Konstanthaltung des Druckes in der andern Kammer (57) eine Verschiebung des Steuerorganes (77) im Sinne der Erzeugung eines dem Druck in der ersten Kammer (70) gleichen Bremszylinderdruckes bewirkt, wobei jedoch der Druck in der an die Leitung (71) einer direkt wirkenden
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Bremsleitung einer Strassenkraft-fahrzeug-Zwei-Leitungsbremseist oder durch elektro-pneumatische Mittel (106) aus einem auf dem Fahrzeug befindlichen Luftbehälter, vorzugsweise dem Hilfsluftbehälter (10), eingesteuert wird.