DE1085558B

DE1085558B - Selbsttaetige Luftsauge-Zweikammerbremse

Info

Publication number: DE1085558B
Application number: DEK37253A
Authority: DE
Inventors: Johann Huber
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1959-03-17
Filing date: 1959-03-17
Publication date: 1960-07-21

Description

Selbsttätige Luftsauge-Zweikammerbremse Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignete selbsttätige Luftsauge-Zweikammerbremse mit einer Ventileinrichtung, die beim Lösen der Bremse eine Verbindung zwischen der Ober- und der Unterkammer des Bremszylinders herstellt und deren Steuerkolben einerseits vom Druck in der Zugleitung sowie anderseits vom Druck in der Bremszylinder-Unterkammer beaufschlagt ist.
Derartige Luftsaugebremsen weisen den Nachteil auf, daß bei einem langen Zugverband die an den einzelnen Wagen angebrachten, zur Bremssteuerung dienenden Steuerventile beim Lösen der Bremse ungleichmäßig arbeiten und daher zu Zerrungen und zum Rucken innerhalb des Zugverbands Anlaß geben. Die Steuerventile an den vorderen Wagen eines Zugs springen bei einem über die Zugleitung auf ihre Steuerkolben gelangenden Löseimpuls sofort in die Lösestellung; in welcher sie einen Druckausgleich zwischen den beiden Kammern der Bremszylinder ermöglichen; zugleich strömt jedoch auch Luft aus den Bremszylinder-Oberkammern entsprechend dem durch den Löseimpuls hervorgerufenen Druckgefälle in die Zugleitung und reduziert somit den in diese eingeleiteten Löseimpuls. Zu den am Zugende befindlichen Wagen gelangt daher ein Löseimpuls, der im Vergleich zu dem am Zuganfang eingeleiteten erheblich abgeschwächt ist und die dortigen Steuerventile nur langsam und mit Verzögerung in ihre Lösestellungen bewegen kann. Das somit hervorgerufene, über die Zuglänge ungleichmäßig erfolgende Lösen der Bremse bewirkt das Zerren und Rucken des Zugverbands.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Beseitigung dieses Nachteils der bekannten Bremseinrichtungen, also in der Schaffung einer L uftsaugebremse, welche ein gleichmäßiges Lösen aller Bremsen auch eines langen Zugverbands gewährleistet.
Bei Luftsaugebremsen ist es an sich bekannt, zwischen Bremszylinder und Zugleitung Drosseln einzulegen, um dadurch das Bremsen oder das Lösen der einzelnen Wagen langer Züge gleichmäßig zu gestalten.
Dieses Prinzip wird erfindungsgemäß zur Steuerung der erwähnten, als Relaisventil wirkenden Ventileinrichtung benutzt, indem zwecks Erzielung eines gleichmäßigen Lösevorgangs in die Verbindung der Zugleitung mit der den Steuerkolben der Ventileiniichtung mit dem Druck der Zugleitung beaufschlagenden Steuerkammer des Steuerventils ein Zusatzvolumen eingeschaltet ist, das- über ein von einer Drosselbohrung überbrücktes, sich in Strömungsrichtung zur Zugleitung schließendes Rückschlagventil mit der Zugleitung verbunden ist.
In weiterer Fortbildung der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Ventileinrichtung zusätzlich zu ihrem Löseventil ein in eine von der Bremszylinder-Unterkammer zur Zugleitung führende Leitung eingeschaltetes Überwachungsventil aufweist, das vom Steuerkolben nur bei dessen über die normale Öffnungsstellung des Löseventils hinaus erweitertem Lösehub geöffnet wird.
Hierdurch wird ein Einströmen von Luft aus der Bremszylinder-Unterkammer in die Zugleitung zu Beginn eines Lösevorgangs verhindert, wodurch der die Zugleitung durcheilende Löseimpuls voll erhalten bleibt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
In einem Steuerventil 1 ist ein Steuerkolben 3 gelagert, zu dessen beiden Seiten sich je ein Zylinderraum 5 bzw. 7 befindet. Der Steuerkolben 3 ist von einer Kolbenstange 9 durchsetzt, deren unterer Abschnitt den Zylinderraum 7 durchragt und mit einem Druckstück 11 vor einer federbelasteten Dichtplatte 13 endigt, die zusammen mit einem Ventilsitz 15 ein den Luftdurchtritt von der Außenluft in den Zylinderraum 7 überwachendes Ventil bildet. Der obere Abschnitt der Kolbenstange 9 ragt abgedichtet in einen Raum 17, wo er ebenfalls mit einem Druckstück 19 vor einer federbelasteten Dichtplatte 21 endigt, die zusammen mit einem Ventilsitz 23 ein den Luftdurchtritt aus einem Ventilraum 25 in den Raum 17 überwachendes Ventil bildet. Die Dichtplatte 21 trägt an ihrer Oberseite ein Druckstück 27, vor welchem mit einigem Abstand ein mit einer weiteren Dichtplatte 29 für einen Ventilsitz 31 verbundener Stößel 33 endigt. Das durch eine Feder 35 im Ruhezustand geschlossene Ventil 29, 31 überwacht den Luftdurchtritt aus dem Ventilraum 25 in einen Vorraum 37. Die Unterkammer 41 eines Bremszylinders 43 steht über ein in dessen Kolben 45 angeordnetes Rückschlagventil 47 mit der Bremszylinder-Oberkammer 49 in Verbindung. Die mittels eines Vakuumbehälters 51 volumenmäßig vergrößerte Bremszylinder-Oberkammer 49 ist mit dem Raum 17, die Bremszylinder-Unterkammer 41 über eine Leitung 39 mit den Ventilräumen 25 und 7 verbunden. Vom Vorraum 37 führt eine Leitung 53 zu einer Zugleitung 55, die mit dem durch einen Luftbehälter 57 volumenmäßig vergrößerten Zylinderraum 5 über ein sich in Strömungsrichtung zu diesem öffnendes, von einer Düse 59 überbrücktes Rückschlagventil 61 verbunden ist: Im Ruhezustand bei gelöster Bremse nehmen die Einzelteile der Bremsanlage ihre aus der Abbildung ersichtlichen Lagen ein. In sämtlichen Räumen der Bremsanlage sowie in der Zugleitung 55 herrscht Vakuum von Regelhöhe, und sämtliche Ventile sind geschlossen. Der Kolben 45 des Bremszylinders 43 befindet sich infolge seines Eigengewichts in seiner unteren Endstellung.
Wird zwecks Bremsung in die Zugleitung 55 eine Druckerhöhung eingesteuert, so öffnet sich das Rückschlagventil 61, und die Druckerhöhung dringt rasch in den Behälter 57 und den Zylinderraum 5 ein. Der Steuerkolben 3 senkt sich daher und stößt mittels seiner Kolbenstange 9 über das Druckstück 11 das Ventil 13, 15 auf, so daß atmosphärische Luft in den Zylinderraum 7 und über die Leitung 39 in die Bremszylinder-Unterkammer 41 eindringt. Der Bremszylinderkolben 45 hebt sich daher und legt die Bremsen an. Bei erreichter Druckgleichheit zu beiden Seiten des Steuerkolbens 3 hebt sich dieser unter Schließung des Ventils 13, 15 wieder in seine Ruhestellung. Bei weiterem Bremsen wiederholen sich diese Vorgänge entsprechend.
Zum Lösen der Bremse wird der Druck in der Zug-Leitung 55 abgesenkt; diese Druckverminderung hält das Rückschlagventil 61 geschlossen, so daß die Luft aus dem Zylinderraum 5 und dem Behälter 57 nur langsam über die Düse 59 in die Zugleitung 55 abströmt. Der Steuerkolben 3 hebt sich daher sehr langsam an und öffnet über das Druckstück 19 das Ventil 21, 23, so daß Luft aus der Bremszylinder-Unterkammer 41 über den Ventilraum 25 und den Raum 17 in die Oberkammer 49 einströmt. Die Zugleitung 55 bleibt daher trotz des bereits eingeleiteten Lösevorgangs als reine Steuerleitung wirksam. Erst bei genügend starker Druckabsenkung innerhalb der Zugleitung 55 und des Zylinderraums 5 öffnet der Steuerkolben 3 infolge seiner weiteren Aufwärtsbewegung entgegen der Kraft der Feder 35 auch das Ventil 29, 31, so daß nunmehr Luft aus dem Ventilraum 25 in die Zugleitung 55 abgesaugt wird.
Zum völligen Lösen der Bremse wird in die Zugleitung Vakuum von Regelhöhe eingesteuert; die Ventile 21, 23 und 29, 31 bleiben geöffnet, bis in sämtlichen Räumen der Bremsanlage wieder dieses Vakuum herrscht. Sodann senkt sich der Steuerkolben 3 in seine Ruhestellung.
Bei Undichtigkeiten innerhalb der Bremsanlage bei gelöster Bremse öffnet sich nach entsprechendem Druckanstieg innerhalb des Ventilraums 25 das Ventil 29, 31 entgegen der Kraft der Feder 35, so daß die durch die Undichtigkeit eingedrungene Luft über dieses Ventil sowie gegebenenfalls über das Rückschlagventil 47 in die Zugleitung abgesaugt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbsttätige Luftsauge-Zweikarnmerbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einer Ventileinrichtung, die beim Lösen der Bremse eine Verbindung zwischen der Ober- und der Unterkammer des Bremszylinders herstellt und deren Steuerkolben einerseits vom Druck in der Zugleitung und andererseits vom Druck der Bremszylinder-Unterkammer beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung eines gleichmäßigen Lösevorganges in die Verbindung der Zugleitung (55) mit der den Steuerkolben (3) der Ventileinrichtung mit dem Druck der Zugleitung beaufschlagenden Steuerkammer (5) des Steuerventils (1) ein Zusatzvolumen (57) eingeschaltet ist, das über ein von einer Drosselbohrung (59) überbrücktes, sich in Strömungsrichtung zur Zugleitung (55) schließendes Rückschlagventil (61) mit der Zugleitung verbunden ist.
2. Selbsttätige Luftsauge-Zweikammerbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (1) zusätzlich zu ihrem Löseventil (21, 23) ein in eine von der Bremszylinder-Unterkammer (41) zur Zugleitung (55) führende Leitung eingeschaltetes Überwachungsventil (29, 31) aufweist, das vom Steuerkolben (3) nur bei dessen über die normale Öffnungsstellung des Löseventils (21, 23) hinaus erweitertem Lösehub geöffnet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 23 570; französische Patentschrift Nr. 751663.