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Druckluft-Zweileitungsbremsanlage für Kraftwagenzüge
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Hauptbremse in mindestens- verbundenen Ventilkammer --63-- sind Ventilteller --61-- und Ventilfeder untergebracht.
Zwischen dem festen Ventilsitz --60-- und dem Kolben --58-- liegt ein Raum-64-, von welchem die zu den Federspeicher-Zylindern-18 und 19-- führende Leitung--21-- ausgeht; unter dem Kolben - liegt eine Vorratsluft-Kammer --65--, unten von einer festen vom Stellglied --55-- durchdrungenen Gehäusewand --66-- begrenzt, zwischen welcher und dem Kolben --58-- eine Feder --66'-- eingesetzt ist ; diese Vorratsluft-Kammer --65-- ist mit der zum Handbremsventil --29-- führenden Vorratsleitung --27-- unmittelbar und mit der von der Vorratsleitung --8-- herangeführten Leitung - mittelbar über eine Drosselstelle --67-- verbunden.
Am Stellglied --55-- ist weiters unter der Gehäusewand --66-- ein Wiegekolben --68-- befestigt, der auf seiner Oberseite dem in einem Raum --69-- über eine Querverbindung --70-- von einer Ven- tilkammer --72-- des dritten - rechten - Einzelventiles --35-- eingeleiteten Druck der AnhängerBremsleitung und unten dem über die an einen Raum --71-- angeschlossene Leitung --24-- zugeführ- ten Zugwagen-Bremsdruck ausgesetzt ist ;
das Stellglied--55--ragt mit dem unteren Ende --74-- durch die Gehäusewand --51-- in die Bodenkammer-52-hinein, wo es mit dem Stellhebel --36-- in seinem mittleren Abschnitt gelenkig verbunden ist.
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- das sogenannte "Notbremsventil" - besitztVentilkammer --75--, welche mit der Ventilkammer--63-des Relaisventiles-34-und somit mit der von der Vorratsleitung --8-- zum Ventilaggregat --20-- geführten Leitung --22-- über eine Quer- leitung --76-- verbunden ist ; in dieser Ventilkammer --75-- ist ein unter Wirkung einer Ventilfeder stehender Ventilteller --77-- angeordnet, der zwischen zwei gehäusefesten Sitzen --80 und 81-- be- weglich ist.
Von einem Raum--82-- zwischen diesen Ventilsitzen --80 und 81-- zweigt die zum Zug- wagenende führende Anhänger-Vorratsleitung --26-- ab. In diesem Notbremsventil --35-- ist weiters eine unter dem unteren Ventilsitz-80-liegende Kammer-83-über eine Zweigleitung --84-- an die zum Anhänger führende und das Ventilaggregat--20-- quer durchdringende Anhänger-Bremsleitung - angeschlossen, in dieser Kammer --83-- ist ein Ventilrohr --85-- angeordnet, dessen oberes
Ende --86-- mit dem Ventilteller --77-- zusammenarbeiten kann und mit dem gehäusefesten Sitz - eine Drosselstelle-78-- für den Luftdurchgang bildet.
Das Ventilrohr --85-- trägt einen Reak- tionskolben --87--, unter welchem über einer Gehäuse wand --8-- die Ventilkammer --72-- liegt, die über eine Seitenöffnung--79-- des Ventilrohres --85-- mit demselben in Verbindung steht ; das un- tere, durch die Wand --88-- hindurchragende Ende --90-- des Ventilrohres --85-- ist durch eine noch in der Kammer --72-- liegende Schulter --93-- auf einen grösseren Durchmesser abgesetzt und kann sich an einen den Bodenraum --52-- unten abschliessenden Deckel--91-- innen anlegen, in welchem an der Anlagestelle eine Dichtung --89-- für das offene Rohrende eingelegt ist ; das Ventilrohr --85-- ist schliesslich nahe seinem Ende--90-- mit dem rechten Ende--92-- des doppelarmigen Hebels --36-- gelenkig verbunden.
Bei dieser Bremsanlage ist also-wie ersichtlich-keine mechanische Handbremse vorhanden. Die
Speicherfedern der Federspeicher --] 8 und 19-- sind vielmehr so stark, dass sie für sich allein an der
Hinterachse eine ausreichende Bremskraft wirksam werden lassen können, um die Hinterräder auch ohne zusätzliche, mechanische Bremse sicher abbremsen zu können. In einem solchen Fall ist dann das Handbremsventil --29-- vorzugsweise an der Lenksäule des Zugwagens befestigt ; es kann aber auch an der Hinterachse eine mechanische Bremse angebracht und die Betätigung des Handbremsventiles --29-mit der Betätigung dieser Bremse kombiniert werden ; die Federspeicher-Zylinder --18 und 19-- brauchen dann also nicht mehr allein die erforderliche Bremskraft an den Hinterrädern aufzubringen und können entsprechend kleiner ausgebildet sein.
Bei Einsatz der erfindungsgemässen Zweileitungsbremsanlage in Wagenzügen mit einem Zugwagen und Anhänger ergibt sich als weiterer Vorteil, dass ein Zweikreisbremsventil üblicher Bauart derart geschaltet ist, dass das eine seiner Ventile den Zugwagen-Bremskreis als ersten-und sein anderes Ventil einen auf den Anhänger wirkenden Bremskreis als zweiten überwacht.
Die erfindungsgemässe Druckluft-Zweileitungsbremsanlage wirkt im Zusammenhang mit dem Ven- tilaggregat --20-- wie folgt :
Bei drucklosem Bremssystem sind im Ventilaggregat --20-- das Durchgangsventil--33--, das Relaisventil --34-- und das Notbremsventil-35-- geöffnet. Werden die Druckluftbehälter-4 und 5-aufgefüllt,
dann gelangt Druckluft auch in die Vorratsleitung --22-- und strömt im Ventilaggregat --20- über die Drosselstelle --67-- in die Vorratsluft-Kammer --65-- des Relaisventiles --34-- sowie ausserdem durch die Ventilkammer -- 63-- und die Querleitung --76-- in die Ventilkammern --75 und 82-- des Notbremsventiles --35-- und schliesslich von dort in die zum Anhänger führende Vorrats-
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tungsverbindung zum Vorratsleitungs-Kupplungskopf-31-- strömen und von dort in den Anhänger-Luft- behälter gelangen.
Ausserdem werden über das geöffnete Relaisventil--34-- und über die Leitung --21-- die Federspeicher-Zylinder --18 und 19-- mit Vorratsluft versorgt, so dass sie in Lösestellung gehen ; die zu den Federspeichern strömende Druckluft wirkt entgegen der durch den Vorratsdruck im Raum - hervorgerufenen Kolbenkraft des oberen Kolbens --58-- auf das Stellglied --55-- ;
die dabei wirksamen beiden Kolbenflächen über und unter dem Kolben --58-- sind so abgestimmt, dass beim Er- reichen von etwa 5 atü Druck oberhalb des Kolbens--58-- - und damit auch in den Federspeicher-Zy- lindern --18 und 19-- - die Kolbenkraft unterhalb des Kolbens --58-- überwunden wird ; das Stellglied - bewegt sich daher so lange abwärts, bis der Ventilteller --61-- auf seinem Sitz --60-- aufsitzt ; wobei das Stellglied-55-- eine Mittelstellung einnimmt, in welcher Ein- und Auslass der Leitung - geschlossen sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich.
Der sich im Raum --64-- über dem Kolben --58-- einstellende Druck hängt vom Vorratsdruck-6, 2 bis 7,35 atü-ab und wird bei den gewählten Abmes- sungen zwischen 5, 1 und 6, 0 atü schwanken ; am Stellglied --55-- greift dabei eine Federkraft an, die etwa 12 kp entspricht.
Es ist wichtig, dass einerseits in der Durchflussrichtung zum Vorratsleitungs-Kupplungskopf --31-- alle Querschnitte gross sind-und anderseits die Ableitung zur Vorratsluft-Kammer --65-- im Relais- ventil --34-- über die Drosselstelle --67-- eng gehalten ist ; alle übrigen Räume des Ventilaggregates - sind zunächst mit der Aussenluft verbunden-also ohne Überdruck.
Nun soll an Hand der Fig. 2 die Arbeitsweise des Bremssystems beim Bremsen und bei intakter
Bremsanlage untersucht werden : Tritt der Fahrer die Fussbremse, dann gelangt Druckluft über die eine Seite--10-- des Zweikreis-Bremsventiles--9-- in den Vorderachs- und Hinterachs-Bremskreis des Zug- fahrzeuges-l- ; ausserdem strömt über die zweite Seite --14-- des Zweikreis-Bremsventiles --9-DruckluftindieLeitung--23-undvon dieser in die Ventilkammer --43-- des Durchlassventiles --33--, über das offene Ventil --37-38-40-- in die Bremsleitung --25-- zum Bremsleitungs-Kupplungskopf - und über diesen zum Steuerventil im Anhänger. Mit den Bremsen des Zugwagens wird daher auch der Anhänger abstufbar gebremst.
Aus der Zugwagen-Bremsleitung ist aber die Druckluft über die Leitung --24-- auch im Raum --71-- unter dem Wiegekolben --68-- am Stellglied --55-- des Relais- ventiles --34-- wirksam ; über diesem Wiegekolben --68-- herrscht der Druck in der zum Anhänger führenden Anhänger-Bremsleitung-25-, der sich dort über das hohle Ventilrohr --85--, die Öffnung - -79--, den Raum --72-- und den Kanal--70-- auswirkt. Das Ventilrohr--85-- des Notbremsventiles - ist unten durch Anlage an der Dichtung --89-- abgeschlossen und wird mit der Kraft der Feder --40'- des Durchlassventiles-33-- sowie dem Druck auf ie Schulter --93-- gegen die Dichtung - gedrückt. Bei intakter Bremse herrscht also auf beiden Seiten des Wiegekolbens --68-- gleicher Druck ;
die nach unten und oben gerichtete Kolbenkraft ist gleich gross, so dass sich beide Kräfte aufheben ; das Stellglied --55-- bleibt deshalb in der gezeichneten Mittelstellung.
Wird nur die Handbremse betätigt und das Handbremsventil --29-- auf "Bremsen" gestellt, ohne dass die Fussbremse getreten wird, dann strömt Vorratsluft von der Leitung --27-- über das Handbremsventil --29-- und über die Leitung --28-- in den Raum --45-- oberhalb des Handbremskolbens --46-ein und dieserwandertnach unten.
Der zweiarmige Hebel--36-- dreht sich daher zuerst um seine Aufhängung am Stellglied --55-- des Relaisventiles --34--: das andere Ende --92-- dieses Hebels --36-drückt das Ventilrohr --85-- des Notbremsventiles --35-- nach oben: das Stangenende --86-- legt sich am Ventilteller --77-- im Notbremsventil --35-- an, welcher von seinem Sitz --80-- abgehoben und auf den Gegensitz --81-- gedrückt wird. Inzwischen hat sich das Stellglied--55-- im Relaisventil - abwärts bewegt und vom Ventilteller --61-- abgehoben, wodurch der Auslass zur Aussenluft ge- öffnet wurde und Luft aus den Federspeicher-Zylindern--18 und 19-- ins Freie strömen konnte ; dadurch wird die Federspeicherbremse wirksam ; das Stellglied --55-- liegt dabei mit seinem unteren Ende --74-- am Deckel--81--an.
Das Durchlassventil --33-- hat durch den Abwärtsgang der Ventilstange --39-- den Schliessteller - auf seinen Ventilsitz --37-- gelangen lassen und den Durchfluss der Bremsleitung von der An- hänger-Vorratsleitung --25-- zur Leitung --23-- geschlossen. Beim Umschalten des Ventilaggregates --20-- in diese Lage strömte für kurze Zeit die Druckluft aus dem Leitungsteil --22-- der Anhänger- Vorratsleitung --26-- über den zum Teil offenen Ventilsitz --80-- im Notbremsventil --35-- in die Kammer --83-- des Notbremsventiles --35-- und aus dieser über die Zweigleitung --84-- zur Anhän- ger- Bremsleitung --25--.
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Ausserdem wird die Anhängerbremsleitung --25-- mit der Anhänger-Vorratsleitung --26-- vom
Moment des Abhebens des Ventiltellers-77-vom Sitz-80-an kurzgeschlossenen, so dass die
Anhängerbremsen in Bremssinn umgestellt werden ; am Ende dieses Umschaltens des Ventilaggregates - legt sich der Ventilteller --77-- auf den Sitz --81-- und schliesst die Verbindung der Vorrats- leitung --22-- mit dem Anhänger ab. Im Zugwagen ist also die Federspeicherbremse wirksam gewor- den, und auch der Anhänger ist gebremst.
Werden Fussbremse und Handbremse gleichzeitig betätigt, so tritt wegen der folgenden Vorgänge kein Überbremsen des Wagenzuges infolge Bremskraft-Addition ein :
Durch Betätigen der Fussbremse ändert sich-wie bereits beschrieben - im Ventilaggregat --20-- die Stellung der drei Ventile-33, 34 und 35-nicht ; der Wiegekolben --68-- steht von beiden Kol- benseiten her unter gleichem Bremsluftdruck.
Die zusätzliche Betätigung der Handbremse bewirkt nun, dass infolge des Druckanstieges im Raum --45-- des Durchlassventiles --33-- und der Abwärtsbewegung der Ventilstange --39--, welche über den Hebel --36-- auch das Stellglied --55-- des Relaisventiles --34-- im Sinne "Federspeicher-Bremsen" mitnimmt, und der gleichzeitigen Aufwärtsbewegung des Ventilrohres --85-- des Notbremsventiles --35-- der durch die Dichtung --89-- hergestellte untere
Rohrabschnitt des Ventilrohres-85-- geöffnet wird. Dadurch ist dann der Raum --69-- über dem Wie- gekolben --68-- an die Aussenluft angeschlossen, und der Druck im gegenüberliegenden Raum --71-- schiebt den Wiegekolben --68-- mit dem Stellglied --55-- wieder nach oben,
so dass die Federspei- cher-Bremsen in diesem Fall nicht angezogen werden und ein Überbremsungs-Schutz erreicht ist.
Bricht jedoch die Vorratsleitung, dann wird der Anhänger - wie bei Zweileitungsbremsen durch das sich umstellende Anhänger-Steuerventil üblich - automatisch zum Bremsen gebracht. Wird der auf dem
Zugwagen liegende Anhänger- Bremsleitungsteil --23-- undicht, dann bekommt beim Bremsen die
Kammer --69-- keinen Bremsdruck. Der sich in Kammer --71-- aufbauende Bremsdruck des Zugwagen-Bremskreises schiebt über den Hebel--36-- die Betätigungsstangen --39 und 85-- der beiden an- dern Einzelventile --33 und 35-- nach oben.
Das Ventil-37/40-des Durchlassventiles-33-wird durch den Schliesskörper --40-- geschlossen und im Notbremsventil-35-riegelt der Ventilteller - die Vorratsleitung --22-- durch Abschluss des Ventilsitzes --80-- ab ; gleichzeitig wird die An- hänger-Vorratsleitung --26-- mit der Anhänger-Bremsleitung --25-- kurzgeschlossen und dadurch der Anhänger gebremst.
Bricht andernfalls die zwischen Ventilaggregat und Anhänger liegende Bremsleitung --25--, ins- besondere durch eine Fehlerstelle im Bremsschlauch, dann geschieht ebenfalls während der Fahrt nichts und der Fahrer wird den Bruch der Bremsleitung zunächst nicht bemerken. Tritt er jetzt aber die Fussbremse, dann kann sich in der Bremsleitung kein Druck aufbauen und die vom Zugwagen kommende Druckluft könnte ungenutzt ins Freie strömen. Auch in der Kammer --69-- des Relaisventiles --34-wird sich kein oder allenfalls nur ein geringer Druck aufbauen, so dass die vom Zugwagenbremskreis in den Raum --71-- des Relaisventiles --34-- eingeströmte Druckluft das Kolbenrohr --55-- des Relaisventiles --34-- nach oben bewegt ; an dieser Bewegung nimmt das Notbremsventil --35-- über den He- bel-36-teil.
Im Notbremsventil legt sich das Rohrende--86-- auf den Ventilteller --77-- und drückt ihn gegen den Sitz --81--. Dadurch ist auch in diesem Falle eine Kurzschlussverbindung der AnhängerVorratsleitung --26-- mit der Anhänger-Bremsleitung --25-- hergestellt und Druck aus der AnhängerVorratsleitung --26-- kann über die gebrochene Anhänger-Bremsleitung --25-- ins Freie strömen ; das Anhänger-Steuerventil wird in bekannter Weise umgestellt und der Anhänger wird durch Druckabfall in seiner Vorratsleitung --26-- gebremst.
Vom Stellglied --55-- des Relaisventiles --34-- wird über den Hebel --36-- ausser dem Notbremsventil --35-- auch die Ventilstange --30-- des Durchlassventiles - nach oben mitgenommen ; das Schliessglied --40-- des Durchlassventiles --33-- legt sich auf seinen Sitz --37-- und schliesst den Bremsluft-Durchlass vom Zugwagen-Bremskreis zur Anhänger-Brems- leitung --25-- ab, so dass keine Luft aus dem intakten Zugwagen-Bremskreis über die gebrochene An- hänger-Bremsleitung-25-- ausströmen kann.
Bei diesem Notbremsvorgang hat die Drosselstelle-78am Notbremsventil --35-- die Aufgabe, am Kolben --87-- keinen Staudruck entstehen zu lassen, der ein sicheres Umschalten dieses Ventiles --35-- erschweren könnte: durch diese Drosselstelle --78-bleibt der Reaktionskolben--87-- von der die Kammer --83-- durchfliessenden Vorratsluftmenge unbeeinflusst, weil das Durchströmen der Luft an der Drosselstelle --78-- begrenzt wird.
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