Beschleuniger für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen Die Erfindung betrifft einen Beschleuniger mit ei nem Steuerkolben, der in Schliessrichtung eines von ihm gesteuerten, zwischen die Hauptluftleitung und eine übertragkammer eingeschalteten Ventils vom Druck in einem mit einer Leitungskammer eines Bremssteuer ventils in ungedrosselter Verbindung stehenden Zylin derraum und der Kraft einer Feder und andererseits vom Druck in einer mit der Leitungskammer über eine Düse verbundenen Steuerkammer beaufschlagt ist.
Es sind bereits mit einem Bremssteuerventil kom binierte und vom Bremssteuerventil getrennte Bauarten von Beschleunigern bekannt. Bei den mit dem Brems steuerventil kombinierten Bauarten ist kein besonderer Steuerkolben vorgesehen, vielmehr steuert der Haupt steuerkolben des Bremssteuerventils zu Beginn seiner Hubbewegung bei Bremsungen ein Doppelventil um, das dabei einen Raum von der Atmosphäre abtrennt und an die Hauptluftleitung anschliesst.
Bei diesen Bau arten sind jedoch zusätzliche Einrichtungen erforderlich, die während des Lösevorganges der Bremse wirksam sind und die bei einem während des Lösevorganges einsetzenden, erneuten Einbremsen unter Vermeiden ei ner Erschöpfung der Bremse deren sicheres Ansprin gen bewirken. Durch diese Einrichtungen werden die Bremsanlagen kompliziert und teuer.
Bei den vom Bremssteuerventil getrennten, den ein gangs genannten Merkmalen entsprechenden Bauarten der Beschleuniger ist der Steuerkolben über eine in ei ner Trennwand abgedichtet verschieblich geführte Kol benstange mit einem Ventil verbunden, das zwischen einen über eine besondere Rohrleitung mit der Lei tungskammer des Bremssteuerventils bzw. der Haupt luftleitung verbundenen Raum und einen mit der über- tragkammer in Verbindung stehenden Raum eingeschal tet ist. Die Beschleuniger besitzen hierbei also eine Vielzahl von Räumen, so dass sie verhältnismässig gross und teuer sind.
Es ist auch bereits ein vom Bremssteuerventil ge trennter Beschleuniger bekannt, dessen Steuerkolben über eine exzentrisch angeordnete Stange und eine von dieser auskragende Dichtplatte ein Ventil steuert, das eine Verbindung des den Steuerkolben beaufschlagen- den, ungedrosselt an die Hauptluftleitung angeschlosse nen Zylinderraumes mit der übertragkammer über wacht.
Dieser Beschleuniger besitzt jedoch ebenfalls eine Vielzahl von Räumen, einen komplizierten Aufbau und ist damit teuer.
Für Beschleuniger sind bereits überwacheinrichtun- gen bekannt, die bei Auftreten eines Bremsdruckes in einem Bremszylinder durch Schliessen eines Ventils, das in eine Verbindung des durch den Beschleuniger mit der Leitungskammer zu verbindenden Raumes mit der übertragkammer eingeschaltet ist, den Beschleuniger stillegen. Diese überwacheinrichtungen müssen bei den bisher bekannten Beschleunigern ein eigenes, vollstän diges Ventil besitzen und verteuern daher die Beschleu niger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Beschleuniger der eingangs angeführten Art so auszu bilden, dass er infolge seiner Konstruktion billig ist, sich in einer mit einem Bremssteuerventil kombinier ten Ausführungsform ebenso vorteilhaft wie ein ge trennter Beschleuniger verhält, hierbei also keine zu sätzlichen Einrichtungen erforderlich sind,
und ausser- dem insbesondere in einer vom Bremssteuerventil ge trennten Ausführungsform sich in einer besonders vor teilhaften Art mit einer den Beschleuniger bei Auftre ten eines Bremsdruckes stillegenden überwacheinrich- tung kombinieren lässt.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch ge löst, dass der Steuerkolben ein im vom Leitungsdruck beaufschlagten Zylinderraum beginnendes, die Steuer kammer abgedichtet verschieblich durchragendes und in einem mit der übertragkammer verbundenen Raum bzw. in der übertragkammer selbst vor einem Dicht ring mit einem Ventilsitz endendes Ventilrohr trägt.
In den Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2 sind zwei un terschiedliche Ausführungsformen eines nach der Er findung ausgebildeten Beschleunigers schematisch dar gestellt.
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in beiden Fi guren auf gleiche Teile.
An eine Hauptluftleitung 1 sind ein Vorraum 2 ei nes Bremssteuerventils 3 und über eine Düse 4 die Leitungskammer 5 des Bremssteuerventils 3 sowie ein Raum 6 eines Füllventils 7 angeschlossen. Weiterhin führt von der Hauptluftleitung 1 eine Zweigleitung über eine Düse 8 und ein Rückschlagventil 9 zu einem Hilfs- luftbehälter 10. Das Bremssteuerventil 3 besitzt einen Hauptsteuerkolben 11, der die Leitungskammer 5 von einer Kammer konstanten Druckes 12 abtrennt.
Der von einer Feder 13 belastete Hauptsteuerkolben 11 ist über eine Anschlagkupplung 14 mit einer Kolbenstange 15 gekoppelt, die abgedichtet verschieblich in einen über eine Lösedüse 16 mit der Atmosphäre verbunde nen Raum 17 ragt. Im Raum 17 ist die Kolbenstange 15 mit einem Ventilrohr 18 verbunden, das abgedichtet verschieblich in einen ständig mit der Atmosphäre ver bundenen Raum 19 ragt,
einen den Raum 19 von ei nem Raum 20 abtrennenden Kolben 21 trägt und im Raum 20 mit einem die Mündung der mit dem Raum 17 verbundenen Längsbohrung 22 umgebenden Ventil sitz 23 vor einer Doppeldichtplatte 24 endet. Die zweite Dichtfläche der Doppeldichtplatte 24 bildet zusammen mit einem gehäusefesten Ventilsitz 25 ein die Verbin dung eines an den Hilfsluftbehälter 10 angeschlossenen Raumes 26 mit dem Raum 20 überwachendes Ventil 24, 25. Im Raum 20 befindet sich eine den Kolben 21 belastende Feder 27.
An den Raum 20 sind der Bremszylinder 28, ein Zylinderraum 29 des Füllventils 7 und ein Zylinderraum 30 einer überwacheinrichtung 31 angeschlossen.
Das Füllventil 7 besitzt einen vom Druck im Zylin derraum 29 entgegen der Kraft einer Feder 32 belaste ten Kolben 33, der über eine Kolbenstange mit einer im Raum 6 angeordneten Dichtplatte 34 verbunden ist. Die Dichtplatte 34 deckt bei überwiegender Druckluft- beaufschlagung des Kolbens 33 einen Rohranschluss 35 ab, der über eine Düse 36 an die Kammer konstan ten Druckes 12 angeschlossen ist. In eine Verbindung zwischen den Vorraum 2 und die Leitungskammer 5 ist ein Ventil 37 eingeschaltet, das über einen Stössel 38 vom Hauptsteuerkolben 11 gesteuert ist.
Gemäss Fig. 1 stellt die Leitungskammer 5 einen Zylinderraum dar, der auf der dem Hauptsteuerkolben 11 gegenüber liegenden Seite von einem Steuerkolben 39 begrenzt ist. Der Steuerkolben 39 trägt ein die Kol benstange 15 mit Spiel umgebendes Ventilrohr 40, das in der Leitungskammer 5 beginnt, den Steuerkolben 39 durchsetzt, abgedichtet verschieblich in eine Steuer kammer 41 durchragt und in einem Raum 42 vor ei nem gehäusefesten Dichtring 43 endet. In der Leitungs kammer 5 befindet sich eine den Steuerkolben 39 be lastende Feder 44.
Die in ihrem Volumen durch einen Behälter 45 vergrösserte Steuerkammer 41 steht über eine Düse 46 mit der Leitungskammer 5, eine Düse 47 und ein Rückschlagventil 48 mit dem Hilfsluftbehälter 10 und ein Rückschlagventil 49 mit der Kammer kon stanten Druckes 12 in Verbindung. Vom Raum 43 führt eine Rohrleitung zu einem Raum 50 der in ihrem Aufbau dem Füllventil 7 glei chenden überwacheinrichtung 31.
Die mit dem vom Druck im Zylinderraum 30 belasteten Kolben 51 ver bundene Dichtplatte 52 überwacht die Verbindung einer über eine Düse 53 ständig entlüfteten übertragkammer 54 mit dem Raum 50.
Im aufgeladenen, gelösten Zustand der Bremsanlage nehmen deren Teile die aus Fig. 1 ersichtlichen Lagen ein. In der Hauptluftleitung 1, dem Hilfsluftbehälter 10, der Leitungskammer 5, der Kammer konstanten Druk- kes 12 und der Steuerkammer 41 herrscht Regeldruck höhe. Der Hauptsteuerkolben 11 befindet sich bei ge öffneten Ventilen 23, 24 und 37 in der Lösestellung. Das Ventilrohr 40 liegt unter der Kraft der Feder 44 am Dichtring 43 an. Das Füllventil 7 und die Ventil einrichtung 31 sind geöffnet.
Der Raum 42 ist über die Düse 53 in die Atmosphäre entleert. Der Bremszylinder 28 ist über das geöffnete Ventil 23, 24 und die Löse düse 16 mit der Atmosphäre verbunden.
Zum Bremsen wird der Druck in der Hauptluftlei- tung 1 und damit der Leitungskammer 5 abgesenkt. Der in der Steuerkammer 41 anfänglich verbleibende Regeldruck drückt den Steuerkolben 39 unter Absen ken des Ventilrohres 40 vom Dichtring 43 abwärts. Aus der Leitungskammer 5 strömt daher Druckluft in den Raum 42 und durch die überwacheinrichtung 31 in die übertragkammer 54 ab.
Infolge der hierdurch in der Leitungskammer 5 bewirkten, raschen Druckab senkung hebt sich der Hauptsteuerkolben 11 an, drückt über die Anschlagkupplung 14 die Kolbenstange 15 und das Ventilrohr 18 nach oben und steuert das Dop pelventil 23, 24, 25 um. Aus dem Hilfsluftbehälter 10 strömt Druckluft in den nunmehr von der Atmosphäre abgetrennten Raum 20, den Bremszylinder 28 und die Zylinderräume 29 und 30 ein.
Das Füllventil 7 und die Überwacheinrichtung 31 schliessen sich daher und sper ren die Hauptluftleitung 1 von der Kammer konstan ten Druckes 12 bzw. den Raum 42 von der sich all mählich über die Düse 53 wieder entleerenden über tragkammer 54 ab. über die Düse 46 wird der Druck in der Steuerkammer 41 allmählich dem Druck in der Leitungskammer 5 angeglichen und die Feder 44 drückt sodann das Ventilrohr 40 wieder gegen den Dichtring 43.
Sobald im Bremszylinder 28 ein der in die Haupt luftleitung 1 eingesteuerten Druckabsenkung entspre chender Druck erreicht ist, drückt der Kolben 21 das Ventilrohr 18 bis zum Schliessen des Ventils 24, 25 abwärts. Damit ist eine Bremsabschlussstellung erreicht.
Zum Lösen der Bremse wird der Druck in der Hauptluftleitung 1 und damit der Leitungskammer 5 auf Regelhöhe gesteigert. Der Hauptsteuerkolben 11 kehrt dabei unter Öffnen des Ventils 23, 24 in die dar gestellte Lage zurück und der Bremszylinder 28 sowie die Zylinderräume 29 und 30 werden über die Lösedüse 16 in die Atmosphäre entleert. Beim Auffüllen steigt mit dem Druck in der Leitungskammer 5 über die Düse 46 auch der Druck in der Steuerkammer 41 allmählich auf Regeldruckhöhe an.
Kurz vor Erreichen von Atmo sphärendruck in den Zylinderräumen 29 und 30 öffnen sich das Füllventil 7 und die überwachungseinrichtung 31. Der Raum 42 wird also über die übertragkammer 54 und die Düse 53 entleert und in der Kammer kon stanten Druckes 12 können eventuelle Druckluftverluste ergänzt werden. Damit ist das Lösen beendet. Beim Einsteuern eines erhöhten Druckes in die Hauptluftleitung 1, das ein rasches Lösen bewirken soll, wird der Hauptsteuerkolben 11 unter Trennen der An schlagkupplung 14 und Schliessen des Ventils 37 ab gesenkt.
Der erhöhte Druck kann sich daher über die Düse 4 nur allmählich in die Leitungskammer 5 und die Steuerkammer 41 fortpflanzen. Zudem verhindert das Rückschlagventil 49 einen die Druckhöhe in der Kammer konstanten Druckes 12 überschreitenden Druckanstieg in der Steuerkammer 41 und über die Düse 47 und das Rückschlagventil 48 wird ein allmäh licher Druckangleich an die im Hilfsluftbehälter 10 herrschende Druckhöhe erreicht. Die Steuerkammer 41 ist also weitgehend gegen überladungen gesichert.
Falls keine so weitgehende überladungssicherung erforderlich ist, können die über die Rückschlagventile 48 und/oder 49 geführten Leitungsverbindungen entfallen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungs beispiel verhält sich der Beschleuniger trotz eines Ein bezuges in das Bremssteuerventil 3 so vorteilhaft wie ein getrennter Beschleuniger. Es sind also keine zusätz lichen Einrichtungen zum Sicherstellen der Wiederbe reitschaft beim Lösen erforderlich. Ausserdem erfordert der Beschleuniger nur zwei zusätzliche Räume im Steu erventil. Er ist also im Vergleich zu den bisherigen Konstruktionen einfach und billig.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Beschleuni ger 55 vom Bremssteuerventil 57 getrennt angeordnet. Mit der Ausnahme, dass der Steuerkolben 39 und die mit diesem zusammenarbeitenden Teile fehlen, ent spricht das Bremssteuerventil 57 dem Bremssteuerven- til 3 nach Fig. 1. Von der Leitungskammer 5 führt eine Rohrleitung 58 in einen Zylinderraum 59 des Be schleunigers 55, der von dem Steuerkolben 60 begrenzt ist.
Andererseits ist der Steuerkolben 60 vom Druck in der durch den Behälter 45 in ihrem Volumen vergrös- serten Steuerkammer 61 beaufschlagt. Weiterhin ist der Steuerkolben 60 von der Kraft einer im Zylinderraum 59 angeordneten Feder 62 belastet.
Der Steuerkolben 60 ist von einer Düse 63 durchbrochen und trägt ein Ventilrohr 64, das im Zylinderraum 59 beginnt, den Steuerkolben 60 und abgedichtet verschieblich eine die Steuerkammer 61 von einer übertragkammer 65 ab trennende Wand 66 durchdringt und in der übertrag- kammer 65 vor einem mit dem Kolben 51 der über- wacheinrichtung 31 verbundenen Dichtring 67 endet. Die übertragkammer 65 ist über eine Düse 68 mit der Atmosphäre verbunden.
Der übrige Aufbau entspricht mit der Ausnahme, dass die über die Rückschlagventile 48 und 49 geführten Verbindungen des Behälters 45 zum Hilfsluftbehälter 10 und zur Kammer konstanten Druckes 12 fehlen, der Bremsanlage nach Fig. 1.
Bei aufgeladener, gelöster Bremse nehmen die Teile der Bremsanlage die aus Fig. 2 ersichtlichen Lagen ein. Über die Rohrleitung 58 sind der Zylinderraum 59 und über die Düse 63 ist die Steuerkammer 61 mit Regel druckhöhe aufgeladen. Der Zylinderraum 30 ist druck los und der Kolben 51 befindet sich in seiner oberen Endstellung. Die Feder 62 drückt den Steuerkolben 60 nach oben und die Mündung des Ventilrohres 64 liegt an dem Dichtring 67 an.
Beim Bremsen wird die in die Hauptluftleitung 1 eingesteuerte Druckabsenkung durch die Leitungskam mer 5 und die Rohrleitung 58 in den Zylinderraum 59 übertragen. Der Steuerkolben 60 senkt sich unter Tren- nen des Ventilrohres 64 von dem Dichtring 67 ab und aus dem Zylinderraum 59 und der Leitungskammer 5 strömt Druckluft in die Übertragkammer 65 ein. Das Bremsstenerventil 57 wird hierdurch zum Anspringen gebracht und arbeitet wie zu Fig. 1 beschrieben.
So bald im Bremszylinder 28 und damit auch im Zylinder raum 30 ein Bremsdruck auftritt, wird der Kolben 51 abwärts gedrückt und der Dichtring 67 legt sich wieder auf die Mündung des Ventilrohres 64 und verschliesst dieses. Die übertragkammer 65 entleert sich sodann durch die Düse 68. über die Düse 63 wird der Druck in der Steuerkammer 61 allmählich dem Druck im Zy linderraum 59 angepasst.
Beim Lösen wird in die Hauptluftleitung 1 und da mit den Zylinderraum 59 wieder Regeldruckhöhe ein gespeist. Sobald die sich nur langsam verringernde Druckdifferenz am Steuerkolben 60 den auf den Kol ben 51 einwirkenden, rasch absinkenden Druck über steigt, wird der Steuerkolben 60 unter Mitnahme des Kolbens 51 bei weiterhin durch den Dichtring 67 ver schlossenem Ventilrohr 64 nach oben bewegt, bis die dargestellte Ausgangslage wieder erreicht ist. Anschlies- send wird der Zylinderraum 30 vollständig entleert und der in der Steuerkammer 61 herrschende Druck wird allmählich auf Regeldruckhöhe gesteigert.
Bei dieser Ausführung lässt sich der Beschleuniger in einer besonders vorteilhaften und Bauteile einsparen den Weise mit der überwacheinrichtung 31 kombinie ren.