DE1021878B

DE1021878B - Schutzeinrichtung gegen UEberladungserscheinungen der Steuerkammer konstanten Druckes und des Bremszylinders bei ueberladenem Hilfsluftbehaelter bei Druckluftbremseinrichtungen mit Dreidrucksteuerventilen, insbesondere von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE1021878B
Application number: DEK20107A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Moeller
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1953-11-07
Filing date: 1953-11-07
Publication date: 1958-01-02
Also published as: FR1113935A; GB754192A; CH332696A

Description

DEUTSCHES

Im Eisenbahnbetrieb werden von den Lokomotivführern auch bei gelöster Bremse sogenannte Füllstöße, d. h. Druckwellen von einer über dem höchsten Regeldruck liegenden Höhe, in die Hauptluftleitung geschickt, um sicherzugehen, daß tatsächlich alle Bremsen eines Zuges voll gelöst sind.

Wird — wie bereits bekannt — nur die Steuerkammer konstanten Druckes im Dreidrucksteuerventil z. B. durch Drosselung ihrer Füllleitung oder durch andere, im gelösten Zustand der Bremse zur Wirkung kommende Schutzeinrichtungen gegen Überladungen bei den erwähnten Füllstößen gesichert, so stellt dies allein noch keine Maßnahme dar, durch welche alle gegen Überladungserscheinungen empfindlichen Teile einer Bremseinrichtung, also auch der Bremszylinder, dessen Höchstdruck vorgeschrieben ist, gesichert sind.

Es ist zwar auch bereits eine Bremseinrichtung bekannt, bei welcher durch Drosselung ihrer Fülleitung nicht nur die Steuerkammer konstanten Druckes, sondern auch der Vorratsluftbehälter gegen Überladungen bei Füllstößen abgeschirmt ist, womit auch der aus diesem Behälter gespeiste Bremszylinder geschützt wird. Diese Einrichtung besitzt jedoch die Nachteile, daß einerseits für die Drosselung der Füllleitung zur Steuerkammer und zum Vorratsluftbehälter ein besonderes, im Gehäuse des Dreidrucksteuerventils zusätzlichen Raum beanspruchendes Überwachungsventil vorgesehen ist und daß andererseits durch die gedrosselte Füllung des Vorratsluftbehälters die Füllzeit des letzteren stark verzögert wird, womit die Betriebsbereitschaft der Bremse unerwünscht lange fehlt.

Es ist im Gegensatz hierzu Aufgabe der Erfindung, eine Druckluftbremseinrichtung mit einem Dreidrucksteuerventil mit wesentlich einfacheren und baulich besser sich in das Steuerventilgehäuse eingliedernden Mitteln gegen Überladungen der Steuerkammer konstanten Druckes zu schützen und den Überladungsschutz des Bremszylinders ohne nachteilige und betriebsgefährdende Verzögerung der Füllung des Vorratsluftbehälters zu erreichen. Es soll im Gegenteil die Überladung des Vorratsluftbehälters im Interesse seiner raschen Füllung bewußt in Kauf genommen werden.

Diese Aufgabe, den umfassenden Schutz der Bremseinrichtung gegen Überladungserscheinungen in der vorstehenden vorteilhaften Weise zu erreichen, wird erfindungsgemäß durch die Vereinigung folgender Merkmale gelöst:

a) Eine in die Fülleitung zwischen der Hauptluftleitung und der Steuerkammer konstanten Druckes des Dreidrucksteuerventils eingeschaltete Überwachungseinrichtung, deren sämtliche Teile innerhalb der Steuerkammer konstanten Druckes so angeordnet Schutzeinrichtung gegen überladungserscheinungen der Steuerkammer
konstanten Druckes und des Bremszylinders bei überladenem Hilfsluftbehälter bei Druckluftbremseinrichtungen mit Dreidrucksteuerventilen, insbesondere von Schienenfahrzeugen

Anmelder:

Knorr-Bremse G.m.b.H.,
München 13, Moosacher Str. 80

Dr. Ernst Möller, München,
ist als Erfinder genannt worden

sind, daß im Falle eines Füllstoßes die Mündungsöffnung durch den einerseits vom Druck in der Hauptluftleitung und andererseits vom Druck in ersterer Steuerkammer beaufschlagten Kolben des Steuerventils abgedeckt wird;

b) eine Überwachungseinrichtung, welche die Füllung des Bremszylinders unabhängig vom Druck im Hilfsluftbehälter unterbricht, sobald im Bremszylinder der vorgeschriebene Höchstdruck erreicht ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Weise dargestellt.

Die gezeigte Bremseinrichtung weist ein Dreidrucksteuerventil 1 üblicher Bauart auf, in welchem ein Kolbensatz 3, 5 zwecks gemeinsamer Bewegungen gelagert ist. Der Kolben 3 wird von einem hülsenförmigen Glied 7 getragen, dessen oberes Ende 9 als Sitz für ein Ventil 11 dient, das mit einem Ventil 13 zu einem Doppelventil vereinigt ist. Letzteres Ventil wirkt mit einem Sitz 15 zusammen und überwacht die vom Hilf sluftbehälter 17 kommende Leitung 19 gegen · über ihrer zum Bremszylinder 21 führenden Fortsetzung 23. Der Behälter 17 wird über die Leitung 25 und ein Rückschlagventil 27 aus der über die Zuglänge sich erstreckenden Hauptluftleitung 29 gefüllt.

Das untere Ende des Hülsengliedes 7 bildet einen Auslaß 31, der sich über die Gehäuseöffnung 33 ins Freie fortsetzt. Die Hauptluftleitung 29 ist an den Raum 35 des Dreidrucksteuerventils 1 angeschlossen, welcher Raum durch den Kolben 5 von einem wei-

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teren Raum 37 getrennt ist, der zusammen mit dem Behälter 39 die Steuerkammer konstanten Druckes bildet. Der Steuerkolben 5 ist von seiner Kolbenstange 75 mechanisch getrennt, wird aber mittels der Feder 77 in Kraftsohluß mit der letzteren gehalten. In der Steuerkammer 37 konstanten Druckes ist ein Rohr 79 angeordnet, welches eine ungedrosselte Öffnung 81 und eine gedrosselte Öffnung 83 aufweist, wobei die öffnung 81 durch den Kolben 5 verschließbar ist. In das Rohr 79 mündet eine Leitung 41, in welche eine Empfindlichkeiteöffnung 43 eingegliedert ist und die der Überwachung durch eine Einrichtung 59 unterliegt. Das Ventil 61 der letzteren Einrichtung, welches je nach seiner Stellung die Leitung 41 freigibt oder sperrt, wird gegen die Kraft einer Feder 63 durch einen Kolben 65 betätigt, der über eine Leitung 67 mit dem Druck im Bremszylinder 21 beaufschlagt ist. Die Leitung" 19 zwischen Hilfsluftbehälter 17 und Dreidrucksteuerventil 1 unterliegt der Überwachung durch ein Ventil 69, das gegen die Kraft einer Feder 71 durch einen Kolben 73 betätigt wird, der mit dem jeweiligen Druck im Bremszylinder 21 beaufschlagt ist. Fehlt der Überdruck im Zylinder, so hält die Feder 71 das Ventil 69, wie dargestellt, offen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Im vollgelösten Zustand der Bremse nehmen die Teile die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung ein. Das Dreidrucksteuerventil 1 entlüftet dabei den Bremszylinder 21 über das geöffnete Ventil 11 und die Auslässe 31, 33, während das geschlossene Ventil 13 die vom Hilfsluftbehälter 17 zum Bremszylinder führende Leitung 19, 23 sperrt. Dagegen ist das Überwachungsventil 69 für den Leitungsabschnitt 19 durch die Feder 71 geöffnet, denn diese ist so bemessen, daß sie erst mit Erreichen des vorgeschriebenen Höchstdruckes im Bremszylinder, also z. B. 3,5 atü, durch die Kraft des Kolbens 73 überwunden wird. Das Ventil 61 in der Verbindungsleitung 41 ist infolge des fehlenden Überdruckes im Bremszylinder ebenfalls geöffnet. Der Steuerkolben 5, welcher zu beiden Seiten vom gleichen Höchstdruck beaufschlagt ist, wird durch die Feder 77 gegen das Ende der Kolbenstange 75 gedruckt, wobei er von der Öffnung 81 des Rohres 79 abgehoben ist. Der maßgebende Querschnitt in der Leitung 41 ist somit allein die Empfmdlichkeitsöffnung 43, welche die Ansprechempfindlichkeit bestimmt. Bei Einleitung einer Bremsung wird der Druck in der Hauptluftleitung 29 verringert, und das Dreidrucksteuerventil 1 mißt in der üblichen und daher nicht näher zu beschreibenden Weise dem Bremszylinder 21 seine der gewählten Bremsstufe entsprechende Beaufschlagung zu. Mit Beginn des Ansteigens des Druckes im Bremszylinder 21 schließt das Ventil 61 der Überwachungseinrichtung 59 unter der Beaufschlagung seines Kolbens 65 und trennt damit bereits zu Beginn einer Bremsung die Steuerkammer 37, 39 von der Hauptluftleitung, so daß die Konstanz des Druckes in ersterer Kammer erhalten bleibt. Das Ventil 61 ist hierauf während aller Brems- und Lösestufen bis zum Absinken des Bremszylinderdruckes auf einen Wert, bei welchem die Feder 63 die Beaufschlagung des Kolbens 65 überwindet, geschlossen. Die Steuerkammer 37, 39 ist somit durch den Abschluß des Ventils 61 gegen Überladungen duroh Füllstöße, die bei noch nicht vollgelöster Bremse in die Hauptluftleitung geschickt werden, geschützt.

Diese Füllstöße können zwar zur Überladung des Hilfsluftbehälters 17 führen, wodurch eine entsprechend rasche Füllzeit dieses Behälters gesichert ist. Eine solche Überladung kann jedoch keine Überladung des Bremszylinders zur Folge haben, weil mit Erreichung des höchstzulässigen Druckes von 3,5 atü in demselben bei Vollbremsung der Kolben 73 unter Überwindung der Feder 71 das Ventil 69 schließt und damit die Zuleitung 19 vom Behälter 17 zum Steuerventil bzw. Bremszylinder unterbricht. Diese Unterbrechung hält so lange an, bis beim Lösen der Bremse der Bremszylinderdruck den zulässigen Höchstwert wieder zu unterschreiten beginnt.

Ist beim Lösen der Bremse der Druck im Bremszylinder 21 schließlich auf den Wert gefallen, bei welchem die Feder 63 das Ventil 61 wieder öffnet, so ist damit die Verbindung zwischen der Steuerkammer 37, 39 und der Hauptluftleitung 29 über die Empfindlichkeitsöffnung 43 erneut hergestellt. Wird nun aus den in der Einleitung angegebenen Gründen im gelösten Zustand der Bremseinrichtung ein Füllstoß durch die Hauptluftleitung 29 geschickt, so bewegt sich der Kolben 5 unter dem auftretenden Überdruck im Raum 35 von seiner in der Zeichnung ersichtlichen Lage gegen die Kraft der Feder 77 nach unten und sperrt die öffnung 81 ab. Damit ist für die gesamte Dauer des Füllstoßes nur der kleine, für das Neuauffüllen der Bremseinrichtung vorgesehene Querschnitt 83 offen, der jedoch so bemessen ist, daß auch bei längsten Füllstößen der Druckanstieg im Raum 37 in einem Maße verzögert wird, daß Überladungen nicht eintreten können. Ist die Druckwelle des Füllstoßes abgeklungen, so wird der Kolben 5 mittels der Feder 77 unter öffnen des großen Querschnittes 81 wieder zum Schluß mit der Kolbenstange 75 gebracht. Ein im gelösten Zustand der Bremse in die Hauptluftleitung geschickter Füllstoß führt ebenso wie ein Füllstoß bei noch nicht gelöster Bremse zu einer Überladung des Hilfsluftbehälters 17. Diese Überladung hat jedoch für den Bremszylinderdruck ebenfalls keine Bedeutung, weil der zu hohe Behälterdruck sich infolge des den höchsten Bremszylinderdruck begrenzenden Ventils 69 nicht auf den letzteren auswirken kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schutzeinrichtung gegen Überladungserscheinungen der Steuerkammer konstanten Druckes und des Bremszylinders bei überladenem Hilfsluftbehälter bei Druckluftbremseinrichtungen mit Dreidrucksteuerventilen, insbesondere von Schienenfahrzeugen, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a) eine in die Fülleitung zwischen der Hauptluftleitung und der Steuerkammer konstanten Druckes des Dreidrucksteuerventils eingeschaltete Überwachungseinrichtung, deren sämtliche Teile (79, 81) innerhalb der Steuerkammer konstanten Druckes (37) so angeordnet sind, daß im Falle eines Füllstoßes die Mündungsöffnung (81) durch den einerseits vom Druck in der Hauptluftleitung (29) und andererseits vom Druck in ersterer Steuerkammer beaufschlagten Kolben (5) des Steuerventils abgedeckt wird;

b) eine Überwachungseinrichtung (69, 71, 73), welche die Füllung des Bremszylinders (21) unabhängig vom Druck im Hilfsluftbehälter (17) unterbricht, sobald im Bremszylinder der vorgeschriebene Höchstdruck erreicht ist.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einerseits vom Druck in

der Hauptluftleitung und andererseits vom Druck in der Steuerkammer konstanten Druckes beaufschlagte Kolben (5) des Dreidrucksteuerventils gegenüber seiner Kolbenstange (75) eigenbeweglich angeordnet ist und mit der letzteren durch entsprechende Mittel, vorzugsweise eine Feder (77), in Kraftschluß gehalten wird.

3. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Fülleitung zwischen der Hauptluftleitung und der Steuerkammer konstanten Druckes des Drei-

drucksteuerventil eingeschaltete und in letzterer Kammer angeordnete Überwachungseinrichtung außer ihrer vom Kolben (5) des Dreidrucksteuerventils zu öffnenden und schließenden Mündung (81) einen gedrosselten, immer offenen Auslaß (83j in die Steuerkammer konstanten Druckes aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 659 222.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen