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Elektropneumatische Druckluftbremse für Fahrzeuge
Es sind schon elektropneumatische Druckluftbremsen für Eisenbahnfahrzeuge bekanntgeworden, bei denen das Steuerventil für die Füllung und Entleerung des Bremszylinders in den einzelnen Fahrzeugen unter dem Einfluss der Kraft eines Elektromagnets und des Druckes in einer an den Ausgang des Ventils angeschlossenen, beispielsweise durch den Bremszylinder selbst gebildeten Druckkammer betätigt wird. Die Kraft jedes Elektromagnets wird dabei durch die an ihm liegende Steuerspannung bestimmt, wobei diese durch Betätigen eines am einen Ende einer elektrischen Steuerleitung, an welche die Elektromagnete der einzelnen Steuerventile in Parallelschaltung angeschlossen sind, vorgesehenen Schalters eingestellt wird.
Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass infolge der in der Leitung auftretenden Spannungsabfälle zwischen den an den einzelnen Elektromagneten liegenden, die Grösse der in ihnen erzeugten Kraftwirkungen bestimmenden Steuerspannungen und der Stellung des Schalters keine eindeutige Abhängigkeit besteht.
Zur Beseitigung dieses Nachteils wurde bereits vorgeschlagen, die Spannungsabfälle in der Leitung durch Einbau grosser Leitungsquerschnitte herabzusetzen, und Spannungsquellen zu verwenden, deren Ausgangsspannung in Abhängigkeit des Stromes in einem weiten Bereich unverändert bleibt. Ein Nachteil, der auch durch diese Massnahmen nicht beseitigt wird, besteht jedoch darin, dass Temperaturschwankungen oder Ungenauigkeiten in der Herstellung den ohmschen Widerstand der Elektromagnete und damit den in ihnen fliessenden Strom verändern können.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Elektromagnet der Steuerventile über einen elektrischen Verstärker aus der Wagenbatterie zu speisen und die Steuerleitung lediglich zur Steuerung des Verstärkungsgrades dieses Verstärkers zu verwenden. Da die hiezu erforderliche, der Steuerleitung zuzuführende Leistung sehr klein ist, entstehen in ihr keine ins Gewicht fallenden Spannungsabfälle, so dass die an jedem Elektromagnet liegende Steuerspannung unabhängig von der Zugslänge praktisch konstant bleibt.
Die Verwendung elektrischer Verstärker an sich vermag jedoch eine genügende Unabhängigkeit des Stromes im Elektromagnet des Steuerventils von äusseren Einflüssen nicht herbeizuführen, da der Verstärkungsgrad des Verstärkers im allgemeinen von Schwankungen seiner Speisespannung abhängt und da durch Widerstandsänderungen der Elektromagnete bewirkte Stromschwankungen durch den Verstärker nicht ausgeglichen werden. Schwankungen der Speisespannung können sich beipielsweise bei Verwendung der Wagenbatterie aus ungleichen Ladezuständen ergeben. Wird eine durchgehende, von der Lokomotive mit Strom versorgte Speiseleitung verwendet, so ergeben sich an den einzelnen Elektromagneten infolge der unterschiedlichen Spannungsabfälle auf dieser Leitung ungleiche Steuerspannungen.
Die Erfindung bezweckt, derartige, durch äussere Einflüsse bedingte Abweichungen des Stromes im Elektromagnet des Steuerventils zu beseitigen. Sie hat eine elektropneumatische Druckluftbremse für Fahrzeuge zum Gegenstand, die in bekannter Weise mit die Füllung und Entleerung der Bremszylinder überwachenden Steuerventilen versehen ist, von denen jedes unter dem Einfluss der Kraft eines Elektromagneten und des Druckes in einer an den Ausgang des Ventils angeschlossenen Druckkammer betätigt wird, wobei der Elektromagnet aus einer Stromquelle über einen elektrischen Verstärker, dessen Ausgangsstrom eindeutig von einer Eingangssteuerspannung abhängt, gespeist wird.
Erfindungsgemäss ist der Verstärker in an sich bekannter Weise mit Stromgegenkopplung ausgerüstet, um den Strom im Elektromagnet von Änderungen sowohl der Spannung der Stromquelle als auch des Widerstandes des Elektromagneten unabhängig zu machen.
Die Druckkammer kann im Bremszylinder selbst bestehen. In diesem Falle wird die Füllung des Bremszylinders aus einem Vorratsluftbehälter durch das Steuerventil unmittelbar überwacht. Die Druckkammer kann aber auch durch die Steuerkammer eines Druckübersetzers gebildet werden, welch letzterer die unmittelbare Verbindung des Bremszylinders mit dem Vorratsluftbehälter überwacht.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben.
In dieser zeigt : Fig. 1 eine direkt wirkende, elektropneumatische Druckluftbremse eines Eisenbahnzuges in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen elektrischen Verstärker, Fig. 3 ein elektropneumatisches Steuerventil, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 eine Variante einer der in Fig. l gezeigten
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Bremsausrüstungen, Fig. 6 eine andere Ausführung des Verstärkers nach Fig. 2 und Fig. 7 eine Variante zum Verstärker nach Fig. 6.
Gemäss Fig. 1 durchläuft eine Druckluftleitung 5 und eine elektrische, zweidrähtige Steuerleitung 6 den ganzen Zug. Auf der Lokomotive ist ein Hauptluftbehälter 7 vorhanden, der über einen Druckregler 8 fortlaufend von einer nicht dargestellten Pumpe aufgeladen wird. Ferner ist auf der Lokomotive eine Führerbremseinrichtung 10 vorgesehen, die mit einem drehbaren Führerhebel 11 und einem als Potentiometer geschalteten Widerstand 12 versehen ist. Der Führerhebel 11 trägt ein Kontaktstück 13, das über eine Reihe von an verschiedene Punkte des Widerstandes 12 angeschlossenen, feststehenden Kontakten 14 zu laufen vermag. Die beiden Enden des Widerstandes 12 sind an eine Wechselspannungsquelle 15 mit konstanter Spannung angeschlossen, wogegen die Leitung 6 mit dem Kontaktstück 13 und einem Ende des Widerstandes 12 verbunden ist.
In der dargestellten Lösestellung liegt an der Leitung 6 keine Spannung. Wird aber der Führerhebel 13 im Uhrzeigersinn gedreht, so entsteht an der Leitung 6 eine umso grössere Spannung, je stärker der Führerhebel 11 aus der Lösestellung herausgedreht wird.
Die Lokomotivbremsausrüstung 16 setzt sich aus dem Steuerventil 17, einem elektrischen, die Leitung 6 über eine Zweigleitung 22 mit dem Steuerventil verbindenden Verstärker 18, dem Bremszylinder 19 und dem Vorratsluftbehälter 21 zusammen. Letzterer ist zusammen mit dem Steuerventil 17 über ein Rückschlagventil 23 an die Druckluftleitung 5 angeschlossen. In gleicher Weise sind auch die Bremsausrüstungen der Wagen des Zuges, von denen nur die Ausrüstung 24 des ersten Wagens gezeigt ist, ausgebildet.
Der Aufbau des Verstärkers 18 ist aus Fig. 2 im einzelnen ersichtlich. Die Zweigleitung 22 führt über einen hochohmigen Widerstand 25, der durch einen Kondensator 26 überbrückt ist, zur Eingangswicklung eines Transformators 27. Die Enden der Ausgangswicklung desselben sind über je einen Kristallgleichrichter 28 mit dem einen Ende eines Widerstandes 29 verbunden, der zusammen mit einem Leiter 32 den Eingang eines Vorverstärkers 31 bildet. Der Leiter 32 ist an die Mitte der Ausgangswicklung des Transformators 27 gelegt, und ferner ist zwischen ihm und die mit dem Widerstand 29 verbundenen Seiten der Gleichrichter 28 ein Kondensator 33 geschaltet.
Der Vorverstärker 31 ist zweistufig, wobei die erste, den Transistor 34 umfassende Stufe als Emitterstufe, die zweite, den Transistor 35 umfassende Stufe dagegen als Kollektorstufe ausgebildet ist. Die Speisespannung für die beiden Transistoren 34, 35 wie auch für den weiter unten beschriebenen Transistor 37 wird der Wagenbatterie 36 entnommen, wobei der positive Pol derselben mit dem Emitter des Transistors 34 über den Leiter 38 unmittelbar, mit dem Emitter des Transistors 35 dagegen über den Widerstand 39 verbunden ist.
Der negative Pol der Batterie 36 ist über den Widerstand 41 unmittelbar an den Kollektor des Transistors 35 gelegt, während zwischen diesem Widerstand und den Kollektor des Transistors 34 eine aus den Widerständen 42,43 und 44 gebildete Schaltung zum Ausgleich von Schwankungen des Verstärkungsgrades des Vorverstärkers 31, die infolge der Temperaturabhängigkeit der Transistoren auftreten können, eingebaut ist. Der Widerstand 43 besitzt eine fallende Charakteristik seines Widerstandswertes in Abhängigkeit der Temperatur. Infolgedessen nimmt der Gesamtwiderstand der beiden parallelgeschalteten Widerstände 43 und 44 mit zunehmender Temperatur ab und verändert damit die Speisespannung des Transistors 34 in solchem Mass, dass die temperaturabhängigen Schwankungen des Arbeitspunktes desselben ausgeglichen werden.
Da ferner die Spannung der Batterie 36 von Wagen zu Wagen infolge unterschiedlichen Ladezustandes schwanken kann, ist zwischen die mit dem Kollektor des Transistors 35 verbundene Klemme des Widerstandes 41 und den Leiter 32 eine sogenannte Zener-Diode 64 eingeschaltet. Die Spannungsstromcharakteristik derselben weist bei einer bestimmten Spannung einen Knick auf. Für unterhalb desselben liegende Spannungswerte sperrt die Diode praktisch vollständig.
Dagegen kommt ein starkes Anwachsen des Stromes in der Sperrichtung zustande, sobald die Spannung den dem Knick entsprechenden Wert übersteigt. Findet ein solcher Spannungsanstieg infolge zunehmender Spannung an der Batterie 36 statt, so erzeugt der nun einsetzende, in Sperrichtung durch die Diode 64 fliessende Strom am Widerstand 41 einen Spannungsabfall, der die Spannung an der Diode herabsetzt.
In dieser Weise ergibt sich an der Diode 64 eine von Schwankungen der Spannung an der Batterie 36 weitgehend unabhängige Spannung. Die Basis des Transistors 34 ist an den Widerstand 29 gelegt und zugleich mit einem Widerstand 55 verbunden, dessen anderes Ende über einen Leiter 56 mit dem Emitter des Transistors 37 verbunden ist. Die Basis des Transistors 35 ist über einen Leiter 57 unmittelbar mit dem Kollektor des Transistors 34 verbunden.
Der Ausgang des Vorverstärkers 31 wird durch den an den Emitter des Transistors 35 angeschlossenen, zur Basis des Leistungstransistors 37 führenden Leiter 58 gebildet. Entsprechend der Schaltung dieser Endstufe als Emitterstufe ist der Emitter des Transistors 37 über einen Widerstand 59 mit dem positiven Pol der Batterie 36 verbunden, während der Kollektor über die Leitung 62 und die Spule 61 des Elektromagneten des Steuerventils 17 an den negativen Pol der Batterie 36 angeschlossen ist. Ein die Leitung 62 überbrückender Gleichrichter 63 dient zur Kurzschliessung von in der Spule 61 bei rascher Ausschaltung des Stromes auf der Leitung 6 entstehenden Induktionsspannungen.
Die Arbeitsweise des Verstärkers 18 ist folgende : Eine an die Leitung 6 gelegte Wechselspannung findet im Kondensator 26 einen Weg von gegenüber dem Widerstand 25 geringem Widerstand und erzeugt in der Ausgangswicklung des Transformators 27 eine Wechselspannung, die nach Gleichrichtung durch die Gleichrichter 28 über den Widerstand 29 an die Basis des Transistors 34 gelangt. Die in den Gleichrichtern28
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entstehenden Oberwellen fliessen über den Kondensator 33 ab. Die verstärkte Ausgangsspannung des Transistors 34 gelangt über den Leiter 57 an die Basis des Transistors 35, wo sich eine zweite Verstärkung ergibt. Die Ausgangsspannung des Transistors 35 wird über den Leiter 58 dem Leistungstransistor 37 zugeführt.
Der verstärkte Ausgangsstrom desselben fliesst vom positiven Pol der Batterie 36 über den Widerstand 59 und die Spule 61 zurück zum negativen Pol der Batterie 36. Dabei wird die am Emitter des Transistors 37 gegenüber dem Leiter 32 bestehende Spannung über den Leiter 56 und den Widerstand 55 an die Basis des Transistors 34 gelegt und in dieser Weise eine Gegenkopplung gebildet. Diese wirkt sich in der Weise aus, dass eine Spannungsschwankung der Stromquelle, z. B. infolge verschiedenen Ladezustandes, eine Widerstandsschwankung der Spule oder eine Änderung des Verstärkungsgrades des Verstärkers infolge von Temperaturschwankungen eine Zu- oder Abnahme der an der Basis des Transistors 34 liegenden Steuerspannung zur Folge hat, welche die bei fehlender Gegenkopplung entstehende Stromschwankung in der Spule auf einen geringen Bruchteil reduziert.
Der Transformator 27 besitzt bei der gewählten Frequenz der Wechselspannungsquelle 15 gegenüber dem Widerstand der Leitung 6 einen so hohen Eingangswiderstand, dass die in der Leitung stattfindende Erhöhung der Spannungsabfälle, wenn an einen langen Zug weitere Wagen angehängt werden, die an den einzelnen Eingängen der Verstärker 18 liegenden Steuerspannungen praktisch unverändert bleiben. Um dem Lokomotivführer die Möglichkeit zu geben, durch eine Messung des Gleichstromwiderstandes der Leitung 6 die Anzahl der angehängten Wagen festzustellen, sind die Widerstände 25 gegenüber dem Widerstand der Leitung 6 gross gemacht, so dass dieser letztere bei der Messung keine ins Gewicht fallende Rolle spielt.
Das Steuerventil 17 weist gemäss Fig. 3 einen Magnetkörper 67 aus Weicheisen auf, der in einem topfförmigen Gehäuse 68 befestigt ist. Konzentrisch zur zylindrischen Aussenwand 69 des Magnetkörpers 67 ist eine Büchse 71 angeordnet, in der eine Büchse 72 längsverschiebbar geführt ist. Hiezu dient ein besonderes, an sich bekanntes Kugellager, dessen äusserer zylindrischer Lagerkörper 73 in die Büchse 71 eingepresst ist. In dem Zwischenraum zwischen der Büchse 72 und dem Körper 73 befinden sich mehrere axial gerichtete Reihen von Kugeln 74, die von einem am Lagerkörper 73 befestigten Käfig 75 gehalten werden. Wie die Fig. 4 zeigt, liegen von den Kugeln je zwei benachbarter Reihen die Kugeln der einen Reihe an der Büchse 72 an, während die Kugeln der andern Reihe durch einen Teil 76 des Käfigs an der Berührung mit der Büchse 72 gehindert sind.
Dies ist auch aus Fig. 3 ersichtlich, in der die linke Hälfte einen Schnitt nach Linie 31 in Fig. 4, die rechte Hälfte dagegen einen Schnitt nach Linie 32 derselben Figur darstellt. Der Käfig 75 bildet in der Nähe der oberen und unteren Enden des Körpers 73 bogenförmige Übergänge, durch welche die Kugeln einer Reihe in eine benachbarte Reihe übergeleitet werden.
Wird die Hülse 72 beispielsweise nach oben verschoben, so rollen die Kugeln der in Fig. 3 linken Reihe nach oben und werden durch den genannten Übergang in die in der rechten Hälfte der Fig. 3 dargestellte Kugelreihe übergeführt, während am unteren Ende der letzteren die Kugeln durch einen entsprechenden Übergang wieder in die in Fig. 3 linke Kugelreihe zurückgeleitet werden. Die Büchse 72 wird durch das beschriebene Kugellager auf einem grossen Teil ihrer Länge mit wenig Spiel und geringer Reibung geführt und ermöglicht in dieser Weise die Anwendung kleiner, masshaltiger Luftspalte zwischen dem Magnetkörper 67 und dem auf das obere Ende der Büchse 72 aufgeschraubten Anker 77.
Die Spule 61 ist in den Zwischenraum zwischen der Aussenwand 69 und der Büchse 71 des Körpers 67 eingebettet. Der von ihr erzeugte magnetische Fluss verläuft in der zylindrischen Aussenwand 69, in dem zwischen dem oberen Ende der letzteren und dem gegenüberliegenden Teil des Ankers 77 liegenden Luftspalt und im Anker 77 und schliesst sich über den zylindrischen Luftspalt zwischen dem Anker 77 und der Büchse 71 des Körpers 67. Zur Begrenzung der Verschiebung der Büchse 72 nach oben dient ein zwischen dem Gehäuse 68 und einem mit einer Entlüftungsöffnung 70 versehenen Deckel 78 befestigter Ring 79.
Die Büchse 72 ist an ihrem unteren, durch eine zentrale Öffnung 80 im Körper 68 hindurchtretenden Ende mit einem Boden 81 versehen, gegen den in der dargestellten Lösestellung des Steuerventils ein in der Büchse 72 verschiebbar geführter Körper 82 durch eine Feder 83 gedrückt wird. Eine in das obere Ende der Büchse 72 eingeschraubte axial durchbohrte Mutter 84 gestattet, die Spannung der Feder 83 zu verändern.
Das Gehäuse 68 ist nach unten durch einen in seinem Innern in mehrere Kammern unterteilten Ansatz 85 verlängert. Eine erste Kammer 86, die über eine Bohrung 87 mit dem Bremszylinder 19 verbunden ist, wird von einer Membran 88 abgeschlossen, deren zylindrischer Rand in eine im Ansatz 85 vorgesehene Nut eingreift und die dadurch in ihrer Lage gehalten wird. In eine zentrale Öffnung in dieser Membrane ist ein durchbohrter Ventilkörper 89 eingesetzt der sich in der Kammer 86 axial in beiden Richtungen zu verschieben vermag. Die gegen die Öffnung 80 weisende Fläche des Ventilkörpers 89 liegt an einem Fortsatz 91 des Körpers 82 an, der durch eine zentrale Öffnung im Boden 81 der Hülse 72 hindurchtritt und mit einer axialen, sich durch den ganzen Körper 82 hindurch fortsetzenden Bohrung 99 versehen ist.
Die nach unten weisende Seite des Ventilkörpers 89 ist mit einem Fortsatz 92 versehen, der durch einen feststehenden Ventilsitz 93 hindurchgreift und in im folgenden noch näher erläuterter Weise gegen einen Ventilkörper 94 gedrückt werden kann. Dieser letztere ist in einer die Kammer 96 nach aussen dichtend abschliessenden Mutter 95 axial verschiebbar geführt und wird durch eine Feder 97 gegen den Ventilsitz 93 gedrückt. Die Kammer 96 steht über eine Bohrung 98 mit dem Vorratsluftbehälter 21 in Verbindung.
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Die Arbeitsweise des Steuerventils ist die folgende : Wird durch Verstellen des Führerhebels 11 an die Leitung 6 eine Spannung gelegt, so erzeugt diese in der Spule 61 jeder Bremsausrüstung einen im Verstärker 18 verstärkten Strom, dessen Stärke durch die gewählte Stellung des Führerhebels gegeben ist. Der Anker 77 wird durch das in der Spule entstehende Magnetfeld unter Mitnahme der Büchse 72 gegen den Körper 69 gezogen. Dabei wird infolge der Feder 83, deren Stärke diejenige der Feder 97 überwiegt, auch der Körper 82 und mit ihm der Ventilkörper 89 nach unten bewegt. Letzterer gelangt hiebei vorerst in eine Stellung, in der sein Fortsatz 92 am Ventilkörper 94 anliegt, wodurch die bisher vorhandene über die Bohrung 99 und die Öffnung 70 führende Verbindung der Kammer 86 mit der Aussenluft unterbrochen wird.
Bei der weiteren Verschiebung der Büchse 72 wird der Ventilkörper 94 von seinem Sitz abgehoben. Damit ist eine Verbindung zwischen den beiden Kammern 86 und 96 hergestellt und Druckluft aus dem Vorratsluftbehälter 21 fliesst über die Bohrungen 98 und 87in den Bremszylinder 19. Mit zunehmender Füllung steigt der Druck in letzterem und damit in der Kammer 86 an, bis er einen Wert erreicht, bei dem die magnetische Anziehung des Ankers 77 überwunden und dieser so weit zurückgedrückt wird, dass der Ventilkörper 94 durch den Druck der Feder 97 auf dem Ventilsitz 93 zum Aufliegen kommt und die Zufuhr von Druckluft aus dem Vorratsluftbehälter 21 zur Kammer 86 unterbricht.
Damit ist eine bestimmte Bremsstufe eingestellt, die aufrechterhalten bleibt, bis die durch den Führerhebel 11 eingestellte Spannung wieder verändert wird. Änderungen des Widerstandes der Spule 61 oder der Spannung der Batterie 36 bleiben jedoch ohne Wirkung auf den Strom in der Spule 61 wie dies im Zusammenhang mit dem Verstärker 18 vorangehend erläutert worden ist.
Soll eine höhere Bremsstufe eingestellt werden, so dreht der Lokomotivführer den Führerhebel 11 im Uhrzeigersinn weiter und erhöht damit die elektrische Spannung an der Leitung 6. Die sich hieraus ergebende Stromerhöhung in der Spule 61 hat ein erneutes Anziehen des Ankers 77 durch den Körper 69 zur Folge. Der Ventilkörper 94 wird durch diese Bewegung von seinem Sitz 93 abgehoben und lässt Druckluft aus dem Vorratsbehälter 21 in den Bremszylinder 19 einströmen. Das Ansteigen des Druckes in letzterem bewirkt schliesslich in der bereits beschriebenen Weise den Abschluss der Verbindung der Kammern 86 und 96. In dieser Weise kann die Bremskraft weiter verstärkt werden, bis im Bremszylinder 19 ein durch die Stärke der Feder 83 bestimmter Höchstdruck erreicht ist.
Eine weitere Steigerung der auf den Anker 77 ausgeübten Anziehungskraft bewirkt zwar eine Verschiebung der Büchse 72, wobei jedoch der Körper 82 unter Zusammendrückung der Feder 83 vom Boden 81 abgehoben wird. Eine erneute Öffnung des Ventils 93, 94 ist damit verhindert.
Wird nach Einstellung einer bestimmten Bremsstufe durch Drehen des Führerhebels 11 im Gegenuhrzeigersinn die an der Leitung 6 liegende elektrische Spannung verkleinert, so nimmt die auf den Anker 77 ausgeübte magnetische Anziehungskraft ab, und die Büchse 72 bewegt sich unter dem Einfluss der nun überwiegenden, vom Druck im Bremszylinder auf die Membrane 88 ausgeübten Kraft nach oben. Damit hebt sich der Ventilkörper 89 vom Ventilkörper 94 ab und stellt die Verbindung der Kammer 86 mit der Aussenluft her. Der Bremszylinder 19 entleert sich über diese Verbindung, wobei der Druck in der Kammer 86 so lange fällt, bis die auf den Anker 77 ausgeübte Anziehungskraft wieder genügt, um die Büchse 72 gegen den Ventilkörper 94 hin zu verschieben und damit das Absinken des Bremszylinderdruckes zu unterbrechen.
Bei völlig spannungsloser Leitung 6 nimmt das Steuerventil wieder die in Fig. 3 dargestellte Lösestellung ein.
Bei der Bremsausrüstung gemäss Fig. 5 bestehen dieselben Verbindungen des Verstärkers 18 mit der elektrischen Leitung 6 und des V orratluftbehälters 21 mit der Druckluftleitung 5, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Auch das Steuerventil 17 stimmt mit dem Steuerventil nach Fig. 3 hinsichtlich seiner Ausbildung und seiner Verbindung mit dem Vorratsluftbehälter 21 überein. Die Bohrung 87 (Fig. 3) führt
EMI4.1
tion. Ein Ventilkörper 105 wird von zwei in der Gehäusewandung des Druckübersetzers befestigten Membranen 106 und 107 getragen. Der hohle Ventilkörper 105 ragt mit seinem oberen, offenen Ende in einen feststehenden Ventilsitz 104 hinein, gegen den ein weiterer beweglicher Ventilkörper 109 federnd angedrückt wird.
An die über dem Ventilsitz 109 befindliche Kammer 110 ist der Vorratsluftbehälter 21, an die unterhalb dieses Ventilsitzes befindliche Kammer 111 dagegen der Bremszylinder 19 angeschlossen.
Die zwischen den beiden Membranen 106 und 107 angeordnete Kammer 108 steht mit der Aussenluft und mit dem Inneren des Ventilkörpers 105 in Verbindung.
Bei einer Bremsung gelangt in der vorangehend beschriebenen Weise Druckluft aus dem Behälter 21 über das Steuerventil 17 in die Verbindung 101 und in die Kammer 102, wo sie den Ventilkörper 105 nach oben verschiebt. Dabei kommt dieser am Ventilkörper 109 zum Anliegen und unterbricht die bei gelöster Bremse bestehende Verbindung zwischen dem Bremszylinder 19 und der Aussenluft. Durch die weitere Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers 105 wird der Ventilkörper 109 von seinem Sitz abgehoben und dadurch die Verbindung zwischen dem Vorratsluftbehälter 21 und dem Bremszylinder 19 hergestellt.
Nach genügendem Anstieg des Druckes in letzterem überwindet dieser in der Kammer 111 wirksame Druck den entgegenwirkenden Druck in der Kammer 102 und unterbricht durch Abwärtsverschiebung des Ventilkörpers 105 die Zufuhr von Druckluft aus dem Behälter 21. Es ist ersichtlich, dass der Druckübersetzer 103 in gleicher Weise arbeitet wie das Steuerventil 17, wobei jedoch an die Stelle der bei letzterem wirksamen Kraft des Elektromagneten der Druck in der Kammer 102 tritt. Die Verbindung des Steuerventils 17 mit dem Druckübersetzer 103 gemäss Fig. 5 ermöglicht die Verwendnug kleiner Strömungsquerschnitte
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im Steuerventil 17, da dieses nur eine steuernde Funktion hat, während die für die Füllung des Bremszylinders 19 notwendigen grossen Querschnitte im Druckübersetzer 103 vorgesehen werden können.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Verstärker handelt es sich um einen solchen für Wechselstrom, dessen Ausgangsstrom über einen Gleichrichter 45 und die Leitung 62 der Spule 61 zugeführt wird. Der Verstärker besteht wie im Beispiel nach Fig. 2 aus einem Vorverstärker 116, an den eine Leistungsstufe angeschlossen ist. Der Eingang des Vorverstärkers 116 besteht in der über den Kondensator 46 führenden Verbindung des einen Endes der Ausgangswicklung des Transformators 27, dessen Eingangswicklung wie im Beispiel nach Fig. 2 über den Widerstand 25 und den zu diesem parallelgeschalteten Kondensator 26 an die Zweigleitung 22 angeschlossen ist.
Das andere Ende der Ausgangswicklung des Transformators 27 ist zwecks Erzeugung der Gegenkopplung über einen Leiter 47 an das eine Ende eines Widerstandes 48 angeschlossen, durch den der in der Ausgangswicklung eines Transformators 49 der Leistungsstufe induzierte und nach Gleichrichtung im Gleichrichter 45 auch in die Spule 61 gelangende Strom fliesst.
Der Vorverstärker 116 umfasst einen eine Kollektorstufe bildenden Transistor 34, dessen Basis mit dem Kondensator 46 verbunden ist, während der Emitter unmittelbar an einem mit dem Pluspol der Wagenbatterie 36 verbundenen Leiter 50, der Kollektor dagegen über einen Widerstand 51 unmittelbar an den Ausgang einer Regelschaltung 41, 64, wie sie im Beispiel nach Fig. 2 beschrieben ist, angeschlossen ist.
Zwei zur Festlegung des Arbeitspunktes des Transistors 34 dienende Widerstände 52, 53 sind mit ihren einen Enden ebenfalls mit der Basis des Transistors 34 verbunden, wogegen ihre andern Enden an den Ausgang der Regelschaltung 41, 61 bzw. den Leiter 50 angeschlossen sind. Ein Leiter 57 verbindet den Kollektor des Transistors 34 mit der Basis des Transistors 35 der zweiten Stufe des Vorverstärkers ss, die als Emitterstufe ausgebildet ist. Ihre Schaltung stimmt mit der in Fig. 2 gezeichneten Schaltung der entsprechenden Stufe vollständig überein und bedarf daher keiner näheren Beschreibung. Vom Emitter des Transistors 35 führt ein Leiter 58 zur Basis des Leistungstransistors 37, der wie der Transistor 34 ein Glied einer Kollektorstufe bildet.
In diesem Sinne ist der Emitter unmittelbar mit dem Leiter 50, der Kollektor dagegen über die Eingangswicklung des Transformators 49 mit dem Minuspol der Batterie 36 verbunden. Beim Transformator 49 ist ein Wicklungssinn angenommen, gemäss dem bei Bestehen einer Spannung an der Eingangswicklung dieses Transformators, die entsprechend dem neben dieser Wicklung eingezeichneten Pfeil gerichtet ist, in der Ausgangswicklung eine Spannung induziert wird, die gemäss dem neben dieser letztgenannten Wicklung eingezeichneten Pfeil gerichtet ist.
Um hiebei die gewünschte Gegenkopplung zu erhalten, muss, wie in Fig. 6 gezeigt ist, ein die Ausgangswicklung des Transformators 49 in der eingezeichneten Pfeilrichtung durchfliessender Strom den Widerstand 48 in der Richtung von seinem mit dem Transformator 49 verbundenen Ende gegen den Leiter 50 hin durchfliessen. Hiedurch werden, wie an Hand der Fig. 2 beschrieben wurde, Änderungen des in der Spule 61 fliessenden Stromes, die durch Schwankungen des Widerstandes dieser Spule oder Schwankungen der Speisespannung der Batterie 36 oder des Verstärkungsfaktors entstehen würden, wenn der Verstärker ohne Gegenkopplung ausgerüstet wäre, grösstenteils beseitigt.
Von der nicht mit dem Widerstand 48 verbundenen Klemme der Ausgangswicklung des Transformators 49 führt ein Leiter 54 an die eine der vier Klemmen des für Vollweggleichrichtung ausgebildeten Gleichrichters 45, wogegen die dieser Klemme diagonal gegenüberliegende Klemme über den Leiter 117 mit dem Leiter 50 verbunden ist. Ein die Verbindung 62 überbrückender Kondensator 118 schliesst die im Gleichrichter 45 entstehenden Oberwellen kurz.
Bei einer dritten, in Fig. 7 schematisch angedeuteten Ausführungsform ist der Verstärker in derselben Weise ausgebildet wie in Fig. 6. An Stelle des Gleichrichters 45 in dieser letzteren tritt nun eine unmittelbare Verbindung der Ausgangswicklung des Transformators 49 über die Leitung 62 mit der Spule 61 des Elektromagneten. Dessen den magnetischen Fluss leitende Eisenteile werden in diesem Falle in der bei Wechselstrommagneten üblichen Weise als geschichtete Blechpakete ausgeführt.
In dem eingangs erwähnten Fall, in dem die Stromquelle für die Speisung des Verstärkers 18 in der Lokomotive untergebracht und mit den Verstärkern der einzelnen Wagen über eine Speiseleitung verbunden ist, kann die Steuerleitung 6 eindrähtig ausgebildet werden und als zweiter Draht derselben die Speiseleitung benützt werden. Vorteilhafterweise wird das eine Ende der Eingangswicklung des Transformators 27, z. B. das in Fig. 1 mit dem oberen Leiter der Steuerleitung 6 verbundene Ende, über je einen Kondensator mit den beiden Leitern der Speiseleitung verbunden. Entsprechend wird auch in der Lokomotive der zu diesem Leiter der Steuerleitung 6 führende Anschluss der Führerbremseinrichtung 10 über je einen Kondensator an die beiden Leiter der Speiseleitung gelegt.
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