<Desc/Clms Page number 1>
Indirekt wirkende Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
oder mehrlösigfern, welche infolge ihres baukastenartigen Aufbaues eine Wiederverwendung der bereits vorhandenen Teile der Bremsanlage der älteren Schienenfahrzeuge, wie des Zweidrucksteuerventils, des Hilfsluftbehälters und gegebenenfalls des Beschleunigungsventils, in unverändertem Zustand erlaubt und damit verhältnismässig billig ist, welche stets betriebssicher arbeitet und welche im mehrlösigen wie im einlösigen Betrieb vom Hub des Bremszylinderkolbens und damit vom Verschleisszustand der Bremsklötze unabhängige Bremsdrücke gewährleistet.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Druckluftbremse eine Kombination folgender Merkmale aufweist :. a) dem Löseventil eines an sich bekannten, vom Hauptluftleitungsdruck entgegen dem Druck in einem Hilfsluftbehälter gesteuerten Zweidrucksteuerventils, das neben dem genannten Löseventil ein aus dem Hilfsluftbehälter gespeistes Bremsventil und ein zu Beginn von Bremsungen Druckluft aus der Hauptluftleitung abzapfendes Beschleunigungsventil aufweist, ist in an sich bekannter Weise ein Entlüftungsventil nachgeschaltet, das in ebenfalls an sich bekannter Weise mittels eines in Schliessrichtung von einem konstanten Druck und in Öffnungsrichtung von einem während Lösevorgängen dem Hauptluftleitungsdruck zumindest annähernd entsprechenden Druck und vom durch das Zweidrucksteuerventil überwachten Druck beaufschlagten Kolbensystems gesteuert ist ;
b) in einer Leitungsverbindung vom Löseventil zu dem Entlüftungsventil befindet sich eine willkürlich betätigbare Umschalteinrichtung, die das Löseventil in ihrer einen, bei einlösigem Betrieb einzustellenden Schaltstellung unmittelbar mit der Atmosphäre und in ihrer andern, bei mehrlösigem Betrieb einzustellenden Schaltstellung mit dem Entlüftungsventil verbindet, c) der vom Brems- und Löseventil des Zweidrucksteuerventils und bei mehrlösigem Betrieb zusätzlich vom Entlüftungsventil überwachte Druck steuert in an sich bekannter Weise ein Relaisventil bekannter Art, das die Belüftung eines Bremszylinders aus einem gesonderten, aus der Hauptluftleitung in an sich bekannter Weise über ein Rückschlagventil füllbaren Bremsluftbehälter und die Entlüftung des Bremszylinders überwacht.
Die allen an eine moderne Bremse zu stellenden Anforderungen genügende Druckluftbremse lässt sich also aus einer einlösigen Bremsanlage im wesentlichen durch Hinzufügen eines einfachen, nach dem Drei- druckprinzip gesteuerten Entlüftungsventils, einer Umschalteinrichtung, eines Relaisventils mit einem gesonderten Bremsluftbehälter und gegebenenfalls eines Beschleunigungsventils unter Wiederverwendung aller der einlösigen Bremsanlage zugehörenden Teile herstellen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Von einer Hauptluftleitung 1, deren Druck durch ein nicht dargestelltes Führerbremsventil gesteuert wird, führt eine Zweigleitung 3 in eine Steuerkammer 5 eines Zweidrucksteuerventils 7. Die Steuerkammer 5 ist durch einen Kolben 9 von einer Gegensteuerkammer 11, die über eine Rohrleitung 13 mit einem Hilfsluftbehälter 15 in Verbindung steht, abgegrenzt. Der Kolben 9 ist in seiner dargestellten, unteren Endlage von einem Luftführungskanal 17 mit geringem Durchströmungsquerschnitt überbrückt. Am Kolben 9 ist ein Ventilrohr 19 befestigt, das einen Raum 21 abgedichtetverschieblich durchragt und in einem Raum 23 mit einem Ventilsitz 25 vor einer Dichtplatte 27 endet. Das Ventil 25,27 stellt ein Löseventil dar. Im Raum 21 weist das Ventilrohr 19 eine Querbohrung 29 auf.
Mit der Dichtplatte 27 ist eine zweite, federbelastete Dichtplatte 31 verbunden, die zusammen mit einem gehäusefesten Ventilsitz 33 ein den Luftdurchtritt aus einem mit demHilfsluftbehälterl5 in Verbindung stehenden Raum 35 in den Raum 23 überwachendes Bremsventil 31,33 bildet. Auf der dem Ventilrohr 19 abgewandten Seite ist mit dem Kolben 9 über einen Stössel eine Dichtplatte 37 verbunden, die zusammen mit einem gehäusefesten Ventilsitz 39 ein die Verbindung zweier Räume 41 und 43 überwachendes Beschleunigungsventil 37, 39 bildet. Der Raum 41 steht mit der Zweigleitung 3 in Verbindung und vom Raum 43 führt eine Rohrleitung 45 zu einem kolbengesteuerten Bremsbeschleuniger 47 üblicher Bauart.
Vom Raum 21 führt eine Rohrleitung 49 zu einem Dreiwegehahn 51, der in seiner einen Schaltstellung die Leitung 49 mit einem Zylinderraum 53 einer Ventileinrichtung 55 und in seiner andern Schaltstellung mit einer Entlüftungsdüse 57 verbindet. Der Zylinderraum 3 ist durch einen von einer Druckfeder 59 belasteten und von einem Ventilrohr 61 durchbrochenen Kolben 63 von einem Raum 65 abgetrennt, der in ständiger Verbindung mit der Entlüftungsdüse 57 steht. Das Ventilrohr 61 endet im Zylinderraum 53 mit einem Ventilsitz, dem zwecks Bildung eines Entlüftungsventils eine gehäusefeste Dichtplatte 67 zugeordnet ist.
Im Raum 65 ist das Ventilrohr 61 mit einer Querbohrung 69 versehen ; eine Verlängerung des Ventilrohres 61 ragt abgedichtet in einen vom Druck des Hilfsluftbehälters 15 beaufschlagten Zylinderraum 71 und endet in diesem mit einer Dichtplatte 73. Der Dichtplatte 73 ist ein Ventilsitz 75 zugeordnet, der eine enge Durchbrechung eines von einer Feder 77 belasteten, den Zylinderraum 71 von einem Zylinder-
<Desc/Clms Page number 3>
raum 79 abtrennenden Kolbens 81 umgibt. Das Volumen des Zylinderraumes 79 ist durch einen Luftbe- hälter 83 vergrössert.
Von der Steuerkammer 84 des eine Verbindung der Rohrleitung 45 mit einem Luftbehälter 85 mit Ent- lüftungsdüse 87 überwachenden Bremsbeschleunigers 47 führt eine Rohrleitung 89 zumRaum 23 und weiter zu einem Luftbehälter 91 und zum Steuereingang eines Relaisventils 93 an sich bekannter Bauart. Das
Relaisventil 93 steuert entsprechend der Druckbeaufschlagung der Rohrleitung 89 die Belüftung eines mit ihm verbundenen Bremszylinders 95 aus einem Bremsluftbehälter 97 bzw. die Entlüftung des ersteren in die Atmosphäre.
Die Rohrleitung 13 ist über ein Rückschlagventil 99 und eine Düse 101 mit einem Lei- tungsstück 103 verbunden, welches aus der Hauptluftleitung 1 über ein Rückschlagventil 105 druckbeauf- schlagbar ist und welches über eine weitere Düse 107 mit dem Bremsluftbehälter 97 in Verbindung steht.
Bei gelöster, betriebsbereiter und auf Mehrlösigkeit eingestellter Bremse sind die Hauptluftleitung 1, die Steuerkammer 5, über den Luftführungskanal 17 die Gegensteuerkammer 11 und der Bremsluftbehäl- ter 15 sowie der Zylinderraum 71, die Räume 35 und 41 und der Bremsluftbehälter 97 auf Regeldruckhöhe aufgeladen. Der Kolben 9 befindet sich in seiner unteren, dargestellten Lage, so dass das Brems- und das Beschleunigungsventil 31,33 bzw. 37,39 geschlossen und das Löseventil 25,27 geöffnet ist. Die
Kolben 63 und 81 der Ventileinrichtung 55 befinden sich ebenfalls in ihren dargestellten, unteren End- lagen, wobei das Entlüftungsventil 61, 67 und dasVentil73, 75 geöffnet sind. Im Zylinderraum 79 herrscht also ebenfalls Regeldruckhöhe. Der Drehwegehahn 51 soll seine dargestellte Schaltstellung einnehmen, in welcher er die Rohrleitung 49 mit dem Zylinderraum 53 verbindet.
Die Rohrleitung 89 ist also über das Löseventil 25,27, die Rohrleitung 49, den Dreiwegehahn 51, das Entlüftungsventil 61,67 und die Ent- lüftungsdüse 57 entlüftet, so dass das Relaisventil 93 den Bremszylinder 95 vom Bremsluftbehälter 97 ab- sperrt und in die Atmosphäre entlüftet. Der Bremsbeschleuniger 47 verbindet bei entlüfteter Rohrleitung
89 den Raum 43 des Zweidrucksteuerventils 7 mit dem Luftbehälter 85 und der EntlfUftungsduse 87.
Zum Bremsen wird der Druck in der Hauptluftleitung 1 und damit in der Steuerkammer 5 des Zwei- drucksteuerventils 7 entsprechend der gewünschten Bremsstärke abgesenkt. Der Kolben 9 hebt sich daher unter der verbleibenden Beaufschlagung durch die Gegensteuerkammer 11 an, wobei er den Luftführung- kanal 17 überschleift und die Ventile des Zweidrucksteuerventils umsteuert. Die Gegensteuerkammer 11 wird also von der Steuerkammer 5 abgetrennt, das Beschleunigungsventil 37,39 öffnet sich, wodurch
Druckluft aus der Hauptluftleitung 1 über die Räume 41 und 43 sowie durch den Bremsbeschleuniger 47 in den Luftbehälter 85 abgezapft wird, und der Raum 23 wird durch Schliessen des Löseventils 25,27 vom
Raum 21 abgetrennt und durch Öffnen des Bremsventils 31,33 mit dem Raum 35 verbunden.
Aus dem
Hilfsluftbehälter 15 strömt Druckluft in die Rohrleitung 89 ein, wodurch das Relaisventil den Bremszy- linder 95 von der Atmosphäre abtrennt und aus dem Bremsluftbehälter 97 belüftet sowie der Bremsbe- schleuniger 47 die Verbindung zwischen der Rohrleitung 45 und dem Luftbehälter 85 unterbricht.
Die Belüftung der Rohrleitung 89 und des Luftbehälters 91 verursacht eine Druckabsenkung im Hilfs- luftbehälter 15 und damit in der Gegensteuerkammer 11 und im Zylinderraum 71. Der Kolben 9 des Zwei- drucksteuerventils 7 senkt sich daher in eine Mittelstellung ab, in welcher die Löse- und Bremsventile 25,
27 und 31,33 geschlossen sind. Der Kolben 81 der Ventileinrichtung 55 hebt sich unter der Druckbeauf- schlagung des Zylinderraumes 79 an, so dass sich das Ventil 73,75 und das Entlüftungsventil 61,67 schliessen. Der Luftbehälter 85 entlüftet sich während dieser Vorgänge über die Entlüftungsdüse 87 all- mählich in die Atmosphäre.
Zum stufenweisen Lösen wird der Hauptluftleitungsdruck wieder auf einen der-gewünschten Lösestufe entsprechenden Druck erhöht. Der Kolben 9 wird durch die in der Steuerkammer 5 eintretende Drucksteigerung in seine dargestellte, untere Endlage gedrückt, so dass das Löseventil 25,27 geöffnet und das Beschleunigungsventil 37,39 geschlossen wird. Der Luftführungskanal 17 wird hiebei wieder freigegeben, so dass Druckluft aus der Hauptluftleitung 1 in den Hilfsluftbehälter 15 einströmt und diesen auf den in ersterer herrschenden Druck auflädt.
Die aus der Rohrleitung 89 über das nunmehr geöffnete Löseventil 25. 27 und den Dreiwegehahn 51 erfolgende Druckbeaufschlagung des Zylinderraumes 53 bewirkt, dass entsprechend der Drucksteigerung im Hilfsluftbehälter 15 und damit auch im Zylinderraum 71 das EntlUftungsventil 61,67 vorübergehend geöffnet und die Rohrleitung 89 über die Entlüftungsdüse 57 entlüftet wird. Das Relaisventil 93 wird also veranlasst, den Bremszylinder 95 mit einer der WiederauffUllung des Hilfsluftbehälters 15 und der Entlüftungsdüse 57 entsprechenden Geschwindigkeit zu entlüften, bis in ihm eine der Drucksteigerung in der Hauptluftleitung 1 entsprechende Druckabsenkung erreicht ist.
Bei weiteren Drucksteigerungen in der Hauptluftleitung 1 wiederholen sich die vorbeschriebenen Vorgänge entsprechend, bis, bei Erreichen der Regeldruckhöhe in der Hauptluftleitung 1 und im Hilfsluftbehälter 15, die Kolben 63 und 81 der Ventileinrichtung 55 wieder in ihre dargestellten Ausgangslagen zu-
<Desc/Clms Page number 4>
rückkehren. Die Rohrleitung 89 wird dabei völlig entlüftet, so dass auch das Relaisventil 93 den Brems- zylinder 95 wieder mit der Atmosphäre und der Bremsbeschleuniger 47 den Raum 43 mit dem Luftbehälter
85 verbindet. Über das Rückschlagventil 105 und die Düse 107 wird während dieser Vorgänge der Brems- luftbehälter 97 wieder aufgeladen. i Falls der Dreiweghahn 51 umgeschaltet und damit die Druckluftbremse auf Einlösigkeit eingestellt wird, so verlaufen die Bremsvorgänge wie vorstehend beschrieben.
Beim Lösen dagegen bewirkt bereits eine geringe Drucksteigerung in der Hauptlufteitung l ein völliges Lösen der Bremse, da nunmehr der.
Raum 21 direkt mit der Entlüftungsdüse 57 in Verbindung steht und die Rohrleitung 89 beim Öffnen des
Löseventils 25,27 zu Beginn des Lösevorgangs auf Atmosphärendruck entlüftet wird. Der Bremszylinder I 95 wird also bei Auftreten einer Drucksteigerung in der Hauptluftleitung 1 mit einer durch die Lösedüse
57 bestimmten Geschwindigkeit entleert. Die Vorgänge, die sich dabei in der Ventileinrichtung 55 ab- spielen, können auf die Bremszylinderentlüftung keinen Einfluss nehmen. Mit der nachfolgenden Wieder- aufladung der Hauptluftleitung Åauf Regeldruckhöhe werden auch der Hilfs- und der Bremsluftbehälter 15 bzw. 97 voll aufgeladen.
! Falls das Lösen der Bremse durch in die Hauptluftleitung 1 eingeleitete Füllstösse bewirkt wird, so gewährleistet die Verbindung des verhältnismässig kleinen Hilfsluftbehälters 15 über das Rückschlagven- til 99 und die Düse 101 mit dem grossen Bremsluftbehälter 97, dass eventuelle Überladungen des Hilfs- luftbehälters 15 in den Bremsluftbehälter 97 abfliessen können.
Die Speisung der Rohrleitung 89 aus dem Hilfsluftbehälter 15 und die hievon getrennte Füllung des
Bremszylinders 95 aus dem Bremsluftbehälter 97 bewirken, dass sich eineHubänderungdesBremszylinders
95 und damit ein unterschiedlicher Luftverbrauch des letzteren nicht auf den in die Rohrleitung 89 wäh- rend Bremsungen einzusteuernden Druck auswirken kann.