Einrichtung zur Steuerung der Füllung der Bremsleitung indirekt wirkender Druckluftbremsen Die Erfindung hat eine Einrichtung zur Steuerung der Füllung der Bremsleitung in direkt wirkender Druckluftbremsen zum Ge genstand, in der die Wiederauffüllung der Bremsleitung aus dem Hauptluftbehälter nach einer Bremsung durch ein Füllventil überwacht wird,
das unter dem Einfluss des Unterschiedes zwischen dem Druck in einer mit der Bremsleitung verbundenen Leitungs kammer und dem durch Vorwärtsverstellen des Führerhebels in verschiedene Bremsstel lungen kontinuierlich verminderbaren Steuer druck steht, und in der ferner zur Erzeugung von Füllstössen ein mit Druckluft beauf- schlagbares, zur Belastung des Füllventils auf Öffnung ausgebildetes Betätigungsorgan ibnd ein die Beaufschlagung des letzteren überwachendes,
unter dem Einfluss des Steuerdruckes und eines diesem entgegenwir kenden Druckes in einer mit der Leitungs kammer über eine Drosselstelle verbundenen Druckkammer stehendes Hilfsventil vorhanden sind, wobei durch Rückwärtsverstellung des Führerhebels aus einer Bremsstellung um so grössere Lösestufen einstellbar sind, je grösser die durch die Rückwärtsverstellung des Füh rerhebels gegenüber der vorangehenden Bremsstellung bewirkte Erhöhung des Steuer druckes ist.
Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art bedarf es der Betätigung eines Handgriffes durch den den Führerhebel be- dienenden Lokomotivführer, um in der. Druck kammer eine Drucksenkung zu erzeugen, die ihrerseits das Hilfsventil öffnet. Im prakti schen Betrieb hat es sich gezeigt, dass die An ordnung eines Handgriffes zur Einleitung des Füllstosses. die Bedienung der Steuereinrich tung kompliziert, und dass es zudem zweck mässig ist, mit jeder Lösestufe zwangläufig die Aussendung eines Füllstosses zu verbin den.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Steuereinrichtung besteht darin, dass sich der Druck in der Druckkammer bei der Ausfüh rung von Bremsstufen infolge der gedrossel ten Verbindung zwischen dieser Kammer und der Leitungskammer nur langsam mit dem Druck dieser letzteren ausgleicht. Dies kann bei kurz aufeinanderfolgenden Brems- und Lösestufen zur Folge haben, dass die Entlee rung -der Druckkammer finit derjenigen der Bremsleitung während der Ausführung einer Bremsstufe nicht Schritt hält und bei der anschliessenden Lösestufe den Füllstoss zu kurz bemisst.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile der bekannten Steuereinrichtungen zu besei tigen. Erfindungsgemäss ist hierzu das Hilfs ventil mit einer derartigen Ansprechempfind- lichkeit versehen, däss es unier dem Einfluss des bei der Einleitung von Lösestufen den Druck in der Druckkammer übersteigenden Steuerdruckes selbsttätig anspricht, und fer- ner ist eine zusätzliche Verbindung zwischen der Druckkammer und der Leitungskammer vorgesehen,
die einen gegenüber der Drossel stelle vergrösserten Durchlass bildet lind die mit einem den Abfluss von Druckluft aus der Druckkammer ermöglichenden Rückschlag ventil versehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs- gegenstandes ist nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt Fig. 1 die Steuereinrichtung in schemati scher Darstellung mit einem Führerventil 5, einem Füllventil 6 und einem Hilfsventil 7 in axialem Schnitt und in Vollbremsstellung bei nicht aufgefüllten Behältern,
Fig. 2 die Stellung zweier weiterer Ven tile bei in die Füllstellung gebrachtem Füh rerhebel und Fig. 3 die Stellung dieser beiden Ventile bei in der Schnellbremsstellung befindlichem Führerhebel.
Das Führerventil 5 weist einen glocken förmigen, nach unten offenen Körper 8 auf, der in einem Gehäuse 9 drehbar gelagert ist. Am obern, aus dem Gehäuse 9 herausragenden Ende des Körpers 8 ist der Führerhebel 10 befestigt, und ferner ist in dieses Ende ein eine Kappe 11 tragender Bolzen 12 einge schraubt, der an seinem untern Ende den gegen eine Schräubenfeder 13 drückenden Teller 14 trägt. Das untere Ende der Feder liegt am tellerförmigen Ende eines axial durchbohrten, an einer Membran 16 befestig ten Ventilkörpers 15 an.
Gegen das untere Ende des Ventilkörpers 15 wird durch eine Feder 17 ein Ventilteller 18 gedrückt, der bei sich nach oben verschiebendem Ventilkör per 15 auf einem durch eine Trennwand des Gehäuses 9 gebildeten Ventilsitz 19 zum Auf liegen' kommt. Das untere Ende des Körpers 8 ist mit einem in eine Ausnehmang 21 im Gehäuse 9 greifenden. Flansch 22 versehen. Die obere Begrenzung der Ausnehmung 21 bildet, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, einen Teil einer Schraubenfläche, gegen die der Flansch 22 durch die Feder 13 ge drückt wird.
An den Anfang und das Ende vier Schraubenfläche schliesst. sich je ein ebener Teil an, der eine Drehung des Körpers 8 ohne gleichzeitige Verschiebung in axialer ; Richtung ermöglicht.
Die äussere zylindrische Oberfläche des Körpers 8 ist mit zwei Führungsbahnen 23, 24 versehen, gegen die durch Federn 27 die Stössel zweier Ventilkörper 25, 2,6 gedrückt werden. Die beiden Stössel sind in der Wan dung des Gehäuses 9 gleitend geführt und greifen dichtend in eine mit der -Bremslei tung 29 des Zuges verbundene Kammer 28 ein. Eine Trennwand 30 bildet zwei Ventil sitze für die Ventilkörper 25, 26. Bei von seinem Sitz abgehobenem Ventilkörper 25 (Fug. 3) ist die Kämmer 28 über die Boh rung 31 mit der Aussenluft verbunden.
Der Ventilkörper 26 ist mit einem zylindrischen Ansatz 32 versehen, der in der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Führerhebels 10, in der der Ventilkörper 26 von seinem Sitz abgehoben ist, die Weite des durch den letzte ren gebildeten " Durchganges drosselt. Durch die Führungsbahn 24 wird der Ventilkörper 26 in der in Fig. 2 gezeigten Füllstellung des Führerhebels 10 so weit angehoben, dass der Ansatz 32 den vom Ventilsitz gebildeten Durchgang ganz frei gibt, während in der in Fig. 3 gezeigten Schnellbremsstellüng der Ventilkörper 26 auf seinem Sitz aufliegt.
Im Gehäuse 40 des Füllventils 6 ist der äussere Rand zweier Membranen 41, 42 einge spannt, an denen ein hohler Ventilkörper 43 befestigt ist. Letzterer ist in einer Öffnu4g einer Trennwand 44 verschiebbar geführt und greift mit seinem obern, offenen Ende durch eine Öffnung einer weiteren einen Ven tilsitz 45 bildenden Trennwand hindurch. Ein durch eine Feder 46 belasteter Ventil teller 47 dient zum Aufliegen auf dem Ventil sitz 45 und dem obern Ende des Ventilkör pers 43. Die von der Zwischenwand 44 und der Membran 42 eingeschlossene Kammer, mit der das Innere des Ventilkörpers 43 durch eine Bohrung 48- verbunden ist, steht mit der Aussenlift in Verbindung.
Die unterhalb der Membran 42 gelegene Druckkammer 49 ist über eine Drosselbohrung .50 ebenfalls an die tlussenluft angeschlossen. Durch die Membran 41 wird eine 'durch eine Leitung 51 an einen Steuerbehälter 52 angeschlossene Steuerkam mer 53 von einer Leitungskammer 54 ge trennt. An die oberhalb des Ventilsitzes 45 befindliche Kammer ist der Hauptluftbehäl- ter 55 angeschlossen, der über die Leitung 56 zugleich auch die unterhalb des Ventilsitzes 19 gelegene Kammer des Führerventils mit Druckluft versorgt.
Im Gehäuse 60 des Hilfsventils 7 ist ein fester Ventilsitz 61 vorgesehen, mit dem ein mit einer Membran 62 verbundener Ventil körper 63 zusammenwirkt. Eine in der ober halb der Membran 62 gelegenen Kammer 64 vorgesehene Feder 65 ist bestrebt, den Ventil körper 63 auf seinen Sitz zu drücken.
An die Kammer 64 ist einerseits ein das Volumen der Druckkammer 64 vergrössernder Hilfsbe hälter 66 angeschlossen, so dass die Membran 62 auf ihrer Oberseite vom Druck dieses Be hälters beaufschlagt wird; anderseits steht die Kammer 64 über den verengten Durchlass 6 7 und einen zu diesem parallelen, ein Rück sehlagventil 68 und einen weiteren verengten Durchlass 69 enthaltenden Leitungszweig mit einer Leitung 70 in Verbindung, die von der Leitungskammer 54 zum Ventilkörper 26 führt. Der verengte Durchlass 69 ist gegen über dem Durchlass 67 von grösserer Weite,
so dass die über das Rückschlagventil 68 er folgende Entleerung des Hilfsbehälters 66 mit grösserer Geschwindigkeit vor sich geht als die über den Durchlass 67. erfolgende Fül lung. Der Unterseite der Membran 62 wird über den an die Leitung 51 angeschlossenen Leitungszweig 71 der Druck des Steuerbe hälters 52 zugeführt, der bei abgehobenem Ventilkörper 63 infolge der Verbindung 72 auch auf die Membran 42 wirkt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Steuereinrichtung ist die folgende: Es sei angenommen, der Führerhebel 10 befinde sich in der in Fig. 1 dargestellten, einer Vollbremsung entsprechenden Stellung, in der der Körper 8 seine höchste Lage ein nimmt, die Feder 13 also am schwächsten ge spannt ist. In der über den Leitungszweig 73 mit dem Steuerbehälter 52 verbundenen Kam- mer des Führerventils besteht daher der einer Vollbremsung entsprechende Druck von bei spielsweise 3 Atm., welcher der mittels der Kappe 11 einregelbaren Federkraft das Gleichgewicht hält.
Durch die Feder 17 wer den der Ventilkörper 15 und der Ventilteller 18 nach oben gedrückt; bis letzterer auf seinem Sitz 19 aufliegt und den Zutritt von aus dem Hauptluftbehälter <B>5</B>5 sstammender Druckluft unter die Membran 16 sperrt. Zu folge des abgehobenen Ventilkörpers 26 herrscht auch in der Leitungskammer 54 der Druck der Bremsleitung, der; solange er grö sser ist als der Druck in der Steuerkammer 53, den Ventilkörper 43 nach unten drückt, so dass Druckluft aus der Bremsleitung 29 über die Bohrung 48 ins Freie austreten kann.
Bei Gleichheit der Drücke in den bei den Kammern 53, 54 wird dieser Auslass durch Anliegen des Ventilkörpers 43 am Ven tilteller 47 unterbrochen. Druckgleichheit be steht nun ebenfalls zu beiden Seiten der Mem bran 62, so dass der Ventilkörper 63 durch die Feder 65 auf seinen Sitz 61 gedrückt wird und den Austritt von Druckluft aus dem Steuerbehälter 52 über die Drosselbohrung 50 verhindert.
Zwecks teilweiser Lösung der Bremse des Zuges dreht der Lokomotivführer den Füh rerhebel 10 in die einer bestimmten Löse stufe entsprechende Stellung, wobei sich. der Körper 8 nach unten verschiobt und die Feder 13 stärker gespannt wird, während die Ventilkörper 25, 26 in der dargestellten Stel lung verharren. Der Ventilteller 18 wird da durch von seinem Sitz 19 abgehoben, und es fliesst Druckluft aus, dem Hauptluftbehälter 55 unter die Membran 16 und von hier in den Steuerbehälter 52, in die Steuerkammer 53 und unter die Membran 62.
Das bisher an den beiden Membranen 41, 62 vorhandene Gleichgewicht wird dadurch gestört, da sich der Druck in der Leitungskammer 54 und in der Druckkammer 64 vorerst nicht verändert. Die Ansprechempfindlichkeit des Hilfsventils ist so gewählt, däss es sich unter dem Einfluss des überwiegenden Steuerdruckes öffnet. Ebenso wird auch das Füllventil 47 geöffnet.
Niin. Illesst Druckluft aus. dein Hauptluftbe- hälter 55 in. die Leitungskammer 54 und von hier in die Bremsleitung- 29 und über die Drosselbohrung= 67 in die Kammer 64 und den Hilfsbehälter 66.
Gleichzeitig gelangt Druckluft aus dem Steuerbehälter 52 über den Leitungszweig 71 unter die Membran 62 und über den abgehobenen Ventilkörper -63 in die Kammer 49, wobei der Druck in letzte- rer und unter der Membran 62 unmittelbar auf den durch den Führerhebel eingestellten Wert ansteigt. Ein Abfallen des Druckes im Steuerbehälter 52 findet hierbei nicht statt, da jede Senkung des Druckes unter der Mem bran 16 die Nachspeisung aus dem Hauptluft behälter bewirkt.
Die Bremsleitung 2.9 wird allmählich -gefüllt, bis der Druck in der Lei tungskammer 54 den sich unterstützenden Drücken in den beiden Kammern 49 und 53 das Gleichgewicht zu halten vermag. Bevor dies noch der Fall ist, erreicht der infolge der Drosselstelle 67 ebenfalls nur allmählich ansteigende Druck in der Kammer 64 den Wert des Druckes im Steuerbehälter 52, so dass sich der Ventilkörper 63 unter dem Ein fluss der Feder 65 senkt. Damit erhält die Kammer 49 keine Zufuhr von Druckluft mehr;
sie entleert sich daher allmählich über die Drosselbohrung 50. Während in der Steuerkammer 53 ein durch die Einstellung des. Führerhebels bestimmter Druck herrscht, besteht in der Kammer 49 nur ein vorüber gehender Druck, der in der Bremsleitung 29 einen sogenannten * Füllstoss bewirkt. Dieser dauert um so länger, je grösser die am Füh rerhebel eingestellte Lösestufe ist, da der unter der Membran 62 wirkende Druck mit der Höhe der Lösestufe ansteigt, so dass es für die Auffüllung des Hilfsbehälters 66 auf denselben Druck ebenfalls einer längeren Zeit bedarf.
- Aus dem Vorangehenden ergibt sich, dass auch im Falle einer durch Umlegen des Füh rerhebels in die Fahrstellung bewirkten Voll ; lösung der Bremse die Bremsleitung 29 einen Füllstoss erhält, da sich die Fahrstellung von den Betriebsbremsstellungen nur,dadurch un- terschendet, dass dielFeder 13 ihre grösste Span- nung erhält. Wird der Führerhebel dagegen über die Fahrstellung hinaus in die Füll stellung gedreht, so wird die Feder 13 infolge der erwähnten ebenen Stelle am einen Ende der schraubenförmigen Begrenzung der Er weiterung 21 nicht weiter gespannt.
Es findet eine raschere Auffüllung der Bremsleitung 29 statt, da gemäss Fig. 2 der Ansatz 32 am Ventilkörper 26 nun gänzlich aus der durch den Ventilsitz 30 gebildeten öffnung heraus getreten ist. Dies hat weiterhin zur Folge, dass in der Leitung 70 zu Beginn der Füllung der Bremsleitung ein kleinerer Druck besteht als in den Fahr- oder Bremsstellungen, so dass der Hilfsbehälter 66 langsamer aufge laden wird. Es ergibt sich hieraus eine Ver grösserung der Dauer des Füllstosses in der Füllstellring -des Führerhebels. Im übrigen wird diese Dauer aus den oben erwähnten Gründen um so grösser, je stärker die voran gegangene Bremsung war.
Zur Einleitung einer Schnellbremsung wird der Führerhebel 10 über die für eine Vollbremsung bestimmte Stellung hinausge dreht' Die Feder 13 behält dabei die einer Vollbremsung entsprechende Spannung, die Ventilkörper 25, 26 werden aber durch die Führungen 23, 24 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gebracht. Dabei verbindet der Ven tilkörper 26 die Bremsleitung 2'9 über die Bohrung 31 unmittelbar mit der Aussenluft, während der Ventilkörper 26 die Verbindung der Kammer 28 mit der Leitung 70 unter bricht.
Dies hat zur Folge, dass nach Absin ken des Druckes in der Bremsleitung auf den Wert Null der Druck in der Leitungskammer 54 und in der Kammer 64 auf dem einer Voll bremsung entsprechenden Wert gehalten wird.