Einkammerdruckluftbremse mit Löseventil. Gegenstand der Erfindung ist eine Ein kammerdruckluftbremse mit einem Löse ventil, das bekanntlich für das abgestufte Lösen der Bremse vorgesehen ist.
Es sind Einkammerdruckluftbremsen mit Löseventil und Übertragungskammer be kannt, bei denen das von Hauptleitungs- und Hilfsbehälterdruck gesteuerte, mit der be kannten Füllnut versehene Steuerventil (zum Beispiel ein Westinghouse- oder Knorr-Ven- til)
den Einlass und Auslass der Über tragungshammer steuert und bei denen an die beim Lösen der Bremse mit dem Brems zylinder in Verbindung tretende Auslass- öffnung des Steuerventils das Löseventil an geschlossen ist, das durch den veränderlichen Hauptleitungsdruck, ferner durch den Druck eines Steuerbehälters, der auf der Höhe des höchsten Leitungsdruckes (völlig gelöste Bremse) erhalten wird,
und schliesslich durch den Bremszylinderdruck gesteuert wird und den letzteren nach Massgabe der Erhöhung des Leitungsdruckes durch Ablassen von Bremszylinderluft ins Freie vermindert. .
Diese bekannten Einkammerdruckluft- bremsen sind in ihrer Wirkung nicht unter ollen Umständen zufriedenstellend.
Fährt ein mit derartigen Bremsvorrich tungen ausgerüsteter Zug ein Gefälle herab, und es erweist sich, dass nach einer Brem sung ein Herabmindern des Bremszylinder druckes notwendig ist, so werden für die Herbeiführung der beabsichtigten Lösestufe durch entsprechende Erhöhung des Leitungs druckes die Steuerventile in die Lösestellung umgesteuert, in der sie zunächst verbleiben.
Erweist es sich nun als notwendig, die Bremswirkung nur um einen geringen Be trag zu erhöhen, den Bremszylinderdruck beispielsweise von 1 Atm. auf 1,3 Atm. zu steigern, so sprechen die Steuerventile auf die dafür notwendige, nur geringe Leitungs- druckverminderung von 0,1 Atm. nicht an, weil sieh der Hilfsbehälterdruck mit dem ihm gegenüber nur wenig verminderten Hauptleitungsdruck über die Füllnut der Steuerventile ausgleicht, ohne dabei die Be wegungswiderstände von Steuerkolben und Steuerschieber überwinden zu können.
Die vom Steuerventil überwachte Übertragungs kammer ist aber, solange sich das Steuer ventil in der Lösestellung befindet, entlüftet. Damit die Steuerventile.in die für die Ver stärkung der Bremswirkung erforderliche Bremsstellung gelangen können, ist also eine stärkere Druckminderung als 0,1 Alm. in der Hauptleitung notwendig, die sich dadurch, dass die Übertragungskammern Leitungsluft aufnehmen, selbsttätig verstärkt.
An Stelle der beispielsweise beabsichtigten Leitungs- druckverminderung von 0,1 Atm. tritt eine Verminderung von mindestens 0,3 Atm. ein, die notwendig ist, um in einem langen Zuge sämtliche Steuerkolben über die Füllnut zu verschieben. Dieser Verminderung entspricht aber ein Zuwachs an Bremszylinderdruck, der erheblich höher ist als 0,3 Atm. und etwa.
0,9 bis 1,2 Atm. beträgt. Es ergibt sich dar aus, dass mit der bekannten Einrichtung eine Erhöhung der Bremswirkung in den mit unter erforderlichen kleinen Stufen nicht möglich ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein kammerdruckluftbremse mit einem Löse ventil, bei der dieser Nachteil der bekannten Einrichtungen dadurch vermieden ist, dass das Steuerventil die Füllung des Brems zylinders beim Bremsen bewirkt und sein Steuerkolben nach einer Lösestufe und er folgtem Druckausgleich zwischen dem Hilfs- luftbehälter und der Hauptleitung in, be kannter Weise über die Füllnut hinaus gJeitet und die Verbindung zwischen dem Hilfsluftbehälter und der Hauptleitung un terbricht, damit das Steuerventil bei lan,
- samster Druckverminderung in der Haupt leitung in Bremsstellung bewegt wird, da gegen das Löseventil in diesem Falle nicht in Tätigkeit tritt.
Ein Ausführungsbeispiel der Bremse nach der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt. St ist das an die Hauptleitung L an geschlossene Steuerventil (zum Beispiel ein Westinghouse- oder Knorr-Ventil) mit der Füllnut<I>n.</I> Der Steuerschieber<I>s</I> und Steuer kolben 7c stehen unter dem Einfluss der Fe der f, die diese Teile nach erfolgtem Druck ausgleich zwischen Hilfsluftbehälter B und Hauptleitung L so weit zurückschiebt, dass der Steuerkolben k über die Füllnut n hin ausgleitet und diese abschliesst.
Der Steuer schieber s beherrscht in bekannter Weise die Zuströmung der Hilfsbehälterluft nach der zum Bremszylinder C führenden Lei tung e. 1Vl ist das bekannte sogenannte Min destdruckventil. B ist der Hilfsluftbehälter, der bei in Lösestellung stehendem Steuer ventil über die Füllnut n gefüllt wird. Ü ist die bekannte sogenannte Übertragungs kammer, deren Füllung und Entlüftung durch das Löseventil D überwacht wird.
Als Überwachungsorgan ist der Schieber sl dar gestellt, der sogleich zu Beginn des Anhubes des Steuerkolbens k,. des Löseventils<I>D</I> die Verbindung der Übertragungskammer Ü mit der Freiluftöffnung icl verschliesst und die Verbindung zwischen der Hauptleitung L und der Übertragungskammer Ü herstellt.
Das Löseventil D entspricht in der dar gestellten Ausführungsform dem vereinfach ten Drolshammerventil mit tbertragungs- kammer, wie es zum Beispiel in den schwei zerischen Patentschriften Nr. 119106 (Steuer ventil) und Nr.<B>126111</B> (Übertragungskam mer) dargestellt und beschrieben ist.
Beim erstmaligen Auffüllen der Haupt leitung<I>L</I> wird der Hilfsluftbehälter <I>B</I> in bekannter Weise über die Füllnut n auf gefüllt, indem der Steuerkolben k des Steuer ventils von dem Druck in der Hauptleitung L nach links unter Zusammenpressen der Fe der f verschoben wird und die Füllnut n frei gibt. Nachdem im Hilfsluftbehälter B der normale Druck von 5 Atm. in der Haupt leitung L erreicht ist, wird der Steuerkolben k des Steuerventils von der Feder<I>f</I> nach rechts verschoben, wodurch die Füllnut n wieder abgeschlossen wird.
In dieser Stel lung schliesst der Steuerschieber s des Steuer- ventils die Verbindung zwischen dem Hilfs- luftbehälter B und der- zum Bremszylinder C führenden Leitung e ab. Während dieses Vorganges ist die Steuerkammer BI des Löseventils D über dessen Füllnut n, auch auf 5 Atm. aufgefüllt worden, und es sind nun der Bremszylinder C und die Leitung e über die Öffnung o im Auslassregulierkolben <I>p</I> des Löseventils und die Öffnung<I>r</I> mit-der Aussenluft verbunden.
Beim Bremsen durch Vermindern des Leitungsdruckes um zum Beispiel 0,5 Alm. bewegen sich der Steuer kolben k und der Steuerschieber s des Steuer ventils etwas nach rechts, wodurch der Steuerschieber s die Zuströmung von Hilfs- behälterluft nach dem Bremszylinder C freigibt. Nachdem durch diese Überströmung der Druck im Hilfsluftbehälter B etwas kleiner als der verminderte Hauptleitungs druck geworden ist, schiebt dieser den Steuerkolben k und den Schieber s zurück, und der letztere sperrt die Zuströmung von Hilfsbehälterluft wieder ab.
Bei diesem Ver mindern des Hauptleitungsdruckes werden der Steuerkolben k und der Auslassregulier- kolben <I>p</I> des Löseventils <I>D</I> durch den an nähernd konstanten Druck in der Steuer kammer B, nach oben verschoben. Dadurch wird zunächst die Füllnute n, abgesperrt.
Gleichzeitig schliesst der Steuerschieber s, die Übertragungskammer Ü von der Aussen luft ab und verbindet sie mit der Hauptleitung I. über den Kanal u2. Durch diese Bewegung des Steuerkolbens k, wird auch der Auslass- regulierkolben p nach oben verschoben, wo durch dessen Ausströmöffnung o abge schlossen wird und während des Bremsens geschlossen bleibt. Soll jetzt die Bremskraft ein klein wenig vermindert werden, wird der Hauptleitungsdruck um zum Beispiel 0,15 Atm. erhöht.
Dadurch wird der Steuer kolben<I>k</I> des Steuerventils St etwas nach links verschoben, wodurch dessen Füllnute n freigelegt wird. Der Hilfsluftbehälter B wird auf den erhöhten Hauptleitungsdruck aufgefüllt. Dann verschiebt die Feder f den Steuerkolben k nach rechts und schliesst die Füllnute n wieder ab. Während dieses Vor- ganges hat sich der Steuerkolben k, des Löse ventils D durch die Erhöhung des Haupt leitungsdruckes ganz wenig nach unten be wegt, und zwar nur um so viel, dass die Off nung o des Auslassregulierkolbens p geöffnet wird.
Dadurch strömt etwas Luft aus dem Bremszylinder ins Freie, bis nach dem Er reichen eines bestimmten Bretnszylinder- druckes die Feder f, den Auslassregulier- kolben p wieder nach oben verschiebt und die Auslassöffnung o wieder absperrt. Während dieses Vorganges ist der Steuerkolben 7,-, des Löseventils D nicht so weit nach unten be wegt, dass der Schieber s, die Übertragungs kammer 1I entlüften kann oder die Füllnute n, freigelegt wird.
Soll die Bremskraft wie der ein klein wenig erhöht werden, braucht der Hauptleitungsdruck nur um zirka 0,1 Atm. wieder vermindert zu werden. Der Steuerkolben k des Steuerventils wird sofort nach rechts bewegt, da dessen Füllnute n abgesperrt ist, und der Schieber s gibt die Zuströmung von Hilfsbehälterluft in den Bremszylinder wieder frei. Die Übertra gungskammer Ü bleibt nach dem ersten Ein schalten während der Bremsvorgänge stet eingeschaltet und daher unwirksam unil wird erst entlüftet, wenn die Bremse annähernd oder ganz gelöst ist.
Ein sehr feines Ver stärken der Bremskraft nach einer Lösestufe ist daher möglich. Bei einer fortdauernden ganz langsamen Druckverminderung von 0,1 Atm. in 15 Sekunden in der Hauptleitung darf aus verschiedenen Gründen nach den neuesten Bedingungen für die Zulassung einer Bremse für den internationalen Güter verkehr die Bremse nicht in Tätigkeit treten. Diese Bedingung ist bei der dargestellten Bremse erfüllt., Bei langsamster Druckver minderung in der Hauptleitung tritt zwar das Steuerventil St sofort in Tätigkeit, und der Schieber s lässt ganz wenig Hilfsbehälter luft in die Leitung e und in den Bremszylin der C strömen.
Sofort nachdem der Druck im Hilfsbehälter etwas unter den verminder ten Hauptleitungsdruck gefallen ist, sperrt der Schieber s die Zuströmung wieder ab. Die in die Leitung e einströmende Luft kann keinen Druck in dem Bremszylinder C ver ursachen, weil diese kleine Luftmenge durch die offene Öffnung o des Auslassregulier- kolbens p ins Freie strömt, da der Steuer kolben k, des Löseventils wegen der Grösse der Füllnute n,. erst bewegt wird,
wenn die Druckverminderung in der Hauptleitung schneller als 0,1 Atm. in 15 Sekunden er folgt. Die beschriebene Bremse erfüllt auch die folgende Bedingung für die Zulassung einer Bremse für den internationalen Ver kehr. Der normale Hauptleitungsdruck von 5 Atm. soll auf 6 Atm. erhöht und dann eine Vollbremsung ausgeführt werden.
Dann soll der Hauptleitungsdruck wieder auf 6 Atm. erhöht werden und dann ganz langsam ent sprechend 0,1 Atm. in 15 Sekunden auf 5 Atm. vermindert werden und nach Errei chung desselben eine Vollbremsung aus geführt und dann der Hauptleitungsdruck wieder auf 5 Atm. erhöht werden. Dann müssen sämtliche Bremsen eines Zuges ganz gelöst sein.
Durch die angegebene Ausführung des Löseventils D kann auch erreicht werden, dass die Grösse der Bremszylinderdrücke unab hängig von dem jeweiligen Kolbenhub des Bremszylinders wird, weil bei kleinen Kolbenhüben entsprechend viel Luft aus dem Bremszylinder entweicht, da der Widerstand des Löseventils gegen die zur Auslassöffnung nötige Bewegung nur von der Grösse der Druckverminderung in der Hauptleitung abhängig ist.
Die maximale Höhe des Brems zylinderdruckes, zum Beispiel 4 Atm., ist durch das Löseventil bestimmt und kann auch bei einer Überladung der Hauptleitung und des Hilfsluftbehälters von 5 zum Bei spiel auf 6 Atm. und auch bei Anwendung von ganz kleinen Bremskolbenhüben nicht vergrössert werden, wodurch ein Räder schleifen vermieden wird.
Single chamber compressed air brake with release valve. The invention relates to a chamber air brake with a release valve, which is known to be provided for the gradual release of the brake.
Single-chamber air brakes with release valve and transfer chamber are known in which the control valve controlled by the main line and auxiliary tank pressure and provided with the known filling groove (for example a Westinghouse or Knorr valve)
controls the inlet and outlet of the transmission hammer and in which the release valve is closed to the outlet opening of the control valve that comes into contact with the brake cylinder when the brake is released, which is controlled by the variable main line pressure, and also by the pressure of a control tank that opens the level of the highest line pressure (fully released brake) is obtained,
and is finally controlled by the brake cylinder pressure and the latter is reduced in accordance with the increase in line pressure by releasing brake cylinder air into the open. .
These known single-chamber compressed air brakes are not satisfactory in their effect under all circumstances.
If a train equipped with such Bremsvorrich lines descends a slope, and it turns out that after a Brem solution it is necessary to reduce the brake cylinder pressure, the control valves are switched to the release position to bring about the intended release stage by increasing the line pressure accordingly in which they initially remain.
If it turns out to be necessary to increase the braking effect only by a small amount, the brake cylinder pressure, for example, by 1 atm. to 1.3 atm. to increase, the control valves respond to the necessary, only slight line pressure reduction of 0.1 atm. not because the auxiliary tank pressure compensates for the main line pressure, which is only slightly reduced compared to it, via the filling groove of the control valves, without being able to overcome the movement resistances of the control piston and spool.
The transfer chamber monitored by the control valve is, however, vented as long as the control valve is in the release position. In order for the control valves to be able to move into the braking position required to increase the braking effect, a greater pressure reduction than 0.1 Alm. Is necessary in the main line, which is automatically increased by the fact that the transfer chambers take up line air.
Instead of the intended line pressure reduction of 0.1 atm. a decrease of at least 0.3 atm occurs. one that is necessary to move all control pistons over the filling groove in one long stretch. However, this reduction corresponds to an increase in brake cylinder pressure which is considerably higher than 0.3 atm. and about.
0.9 to 1.2 atm. amounts. It follows from this that with the known device it is not possible to increase the braking effect in the small steps required under.
The invention relates to a chamber air brake with a release valve, in which this disadvantage of the known devices is avoided in that the control valve causes the filling of the brake cylinder during braking and its control piston after a release stage and he follows pressure equalization between the auxiliary air tank and the main line in a known manner beyond the filling groove and the connection between the auxiliary air tank and the main line is interrupted so that the control valve at lan,
- The fullest pressure reduction in the main line is moved to the braking position, as the release valve does not come into action in this case.
An embodiment of the brake according to the invention is shown schematically in the drawing. St is the control valve connected to the main line L (for example a Westinghouse or Knorr valve) with the filling groove <I> n. </I> The control slide <I> s </I> and control piston 7c are below the Influence of the spring f, which pushes these parts back after pressure equalization between the auxiliary air tank B and the main line L so far that the control piston k slides over the filling groove n and closes it off.
The control slide s controls in a known manner the inflow of the auxiliary container air after the Lei device e leading to the brake cylinder C. 1Vl is the well-known so-called minimum pressure valve. B is the auxiliary air reservoir that is filled via the filling groove n when the control valve is in the release position. Ü is the well-known so-called transmission chamber, the filling and venting of which is monitored by the release valve D.
As a monitoring element, the slide sl is provided, which k immediately at the beginning of the lift of the control piston. of the release valve <I> D </I> closes the connection between the transfer chamber Ü and the open air opening icl and establishes the connection between the main line L and the transfer chamber Ü.
In the embodiment shown, the release valve D corresponds to the simplified hammer valve with transmission chamber, as shown, for example, in Swiss patents no. 119106 (control valve) and no. <B> 126111 </B> (transmission chamber) and is described.
When the main line <I> L </I> is filled for the first time, the auxiliary air tank <I> B </I> is filled in a known manner via the filling groove n by the control piston k of the control valve being adjusted by the pressure in the main line L on the left under compression of the Fe of the f is shifted and the filling groove n is free. After the normal pressure of 5 Atm. in the main line L is reached, the control piston k of the control valve is moved to the right by the spring <I> f </I>, whereby the filling groove n is closed again.
In this position, the control slide s of the control valve closes the connection between the auxiliary air tank B and the line e leading to the brake cylinder C. During this process, the control chamber BI of the release valve D via its filling groove n is also at 5 atm. has been filled up, and the brake cylinder C and the line e are now connected to the outside air via the opening o in the outlet regulating piston <I> p </I> of the release valve and the opening <I> r </I>.
When braking by reducing the line pressure by, for example, 0.5 Alm. The control piston k and the control spool s of the control valve move slightly to the right, whereby the control spool s enables the flow of auxiliary container air to the brake cylinder C. After the pressure in the auxiliary air tank B has become slightly smaller than the reduced main line pressure due to this overflow, this pushes the control piston k and the slide s back, and the latter blocks the inflow of auxiliary tank air again.
When the main line pressure is reduced, the control piston k and the outlet regulating piston <I> p </I> of the release valve <I> D </I> are moved upwards by the approximately constant pressure in the control chamber B. This initially blocks the filling groove n.
At the same time, the spool s closes the transfer chamber Ü from the outside air and connects it to the main line I. via the channel u2. As a result of this movement of the control piston k, the outlet regulating piston p is also displaced upwards, where it is closed through its outflow opening o and remains closed during braking. If the braking force is now to be reduced a little, the main line pressure is, for example, 0.15 atm. elevated.
As a result, the control piston <I> k </I> of the control valve St is shifted slightly to the left, whereby its filling groove n is exposed. The auxiliary air reservoir B is filled to the increased main line pressure. Then the spring f moves the control piston k to the right and closes the filling groove n again. During this process, the control piston k, of the release valve D has moved very little downwards due to the increase in the main line pressure, and only by so much that the opening o of the outlet regulating piston p is opened.
As a result, some air flows out of the brake cylinder into the open, until after a certain Bretns cylinder pressure has been reached, the spring f pushes the outlet regulating piston p up again and the outlet opening o closes off again. During this process, the control piston 7, -, the release valve D is not moved down so far that the slide s, the transmission chamber 1I can vent or the filling groove n is exposed.
If the braking force is to be increased a little bit, the main line pressure only needs about 0.1 atm. to be diminished again. The control piston k of the control valve is immediately moved to the right, since its filling groove n is blocked, and the slide s enables the flow of auxiliary container air into the brake cylinder again. The transmission chamber Ü remains switched on after the first switch on during the braking process and therefore ineffective unil is only vented when the brake is almost or completely released.
A very fine Ver strengthen the braking force after a release stage is therefore possible. With a very slow pressure reduction of 0.1 atm. in 15 seconds in the main line, for various reasons, according to the latest conditions for the approval of a brake for international freight traffic, the brake may not be activated. This condition is met with the brake shown., At the slowest pressure reduction in the main line, the control valve St comes into action immediately and the slide s lets very little auxiliary air flow into line e and into the brake cylinder C.
Immediately after the pressure in the auxiliary tank has fallen slightly below the reduced main line pressure, the slide s blocks the flow again. The air flowing into the line e cannot cause any pressure in the brake cylinder C because this small amount of air flows through the open opening o of the outlet regulating piston p into the open, since the control piston k, the release valve, due to the size of the filling groove n, . is only moved
if the pressure reduction in the main line is faster than 0.1 atm. in 15 seconds he follows. The brake described also fulfills the following condition for approval of a brake for international traffic. The normal main line pressure of 5 atm. should be 6 atm. increased and then emergency braking.
Then the main line pressure should return to 6 atm. and then very slowly corresponding to 0.1 atm. to 5 atm in 15 seconds. be reduced and after reaching the same full brake application and then the main line pressure back to 5 atm. increase. Then all brakes on a train must be completely released.
The specified design of the release valve D can also ensure that the size of the brake cylinder pressures is independent of the respective piston stroke of the brake cylinder, because a corresponding amount of air escapes from the brake cylinder with small piston strokes, as the resistance of the release valve to the movement required for the outlet opening depends only on the size of the pressure reduction in the main line.
The maximum level of the brake cylinder pressure, for example 4 atm., Is determined by the release valve and can also be used in the event of an overload of the main line and the auxiliary air tank from 5, for example, to 6 atm. and are not increased even when using very small brake piston strokes, which prevents wheels from grinding.