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Elektropneumatische Druckluftbremseinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignete
elektropneumatische Druckluftbremseinrichtung, die mit einem aus einer Hauptluftleitung
zu füllenden Bremsluftbehälter, einem Dreidrucksteuerventil und mit einer elektrisch
steuerbaren Ventileinrichtung zur Belüftung eines Bremszylinders aus dem Bremsluftbehälter
ausgestattet ist.
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Bei derartigen Bremseinrichtungen besteht während einer über das Elektroventil
eingesteuerten Bremsung die Gefahr, daß der Bremsluftbehälter zum Ausgleich des
Luftverbrauchs für den Bremszylinder nunmehr aus der Hauptluftleitung in einem in
letzterer eine so große Druckabsenkung bewirkenden Maße nachgespeist wird, daß dann
ein unbeabsichtigtes Anspringen des Dreidrucksteuerventils eintritt.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Beseitigung
dieser eine Betriebsgefahr darstellenden Rückwirkung einer elektrisch eingesteuerten
Bremsung auf den pneumatischen Steuerteil bei elektropneumatischen Bremseinrichtungen
der eingangs erwähnten Art. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Mittel,
welche bei einer über die elektrisch überwachte Ventileinrichtung hervorgerufenen
Druckabsenkung im Bremsluftbehälter auch eine Druckabsenkung in der Steuerkammer
des Dreidrucksteuerventils höchstens so weit bewirken, daß bei dem Druckabfall in
der Hauptluftleitung infolge der elektropneumatischen Bremsung das Ans -,rechen
des Dreidruckventils verhindert wird.
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Damit ist ein einfacher Weg gewiesen, um einerseits die elektrische
Bremsung zu gewährleisten, andererseits aber notfalls, zum mindesten für eine Schnellbremsung,
die rein pneumatische Bremse sicher zur Verfügung zu haben. Eine ausschließlich
elektropneumatische Bremsung ist dann erreicht, wenn während der letzteren ein selbständiges
Ansprechen des Dreidrucksteuerventils sicher verhindert wird. Hierzu wird der Druck
in der Steuerkammer des Dreidrucksteuerventils durch entsprechende Bemessung einer
Drossel, die zu einem weiteren Merkmal der Erfindung gehört, unter dem Druck in
der mit der Hauptluftleitung verbundenen Kammer des Dreidrucksteuerventils gehalten.
Damit bleibt das Dreidrucksteuerventil bei Druckabsenkungen in der Hauptluftleitung,
die während einer elektropneumatischen Bremsung infolge Nachspeisens in den Bremsluftbehälter
auftreten, sicher stillgelegt. Der in der Steuerkammer verbleibende Restdruck ist
jedoch immer noch so hoch, daß ein vollständiges Außerbetriebsetzen der pneumatischen
Einrichtung nicht eintritt, so daß die letztere, z. B. bei einer Vollbremsung oder
Schnellbremsung, sicher zur Verfügung steht, was für den Notfall völlig ausreicht.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer
Ansicht in Bremsabschlußstellung dargestellt.
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An die Hauptluftleitung 1 ist über eine Zweigleitung 3 die Kolbenkammer
7 eines Dreidrucksteuerventils 5 angeschlossen, die durch einen Steuerkolben 9 von
einer über eine Verbindungsleitung 11 mit einem Zusatzbehälter 13 verbundenen Steuerkammer
15 getrennt wird. An dem Steuerkolben 9 ist eine abgedichtet in eine mittels einer
Bohrung 17 mit der Außenluft verbundene Entlüftungskammer 19 ragende Kolbenstange
21 befestigt, die einen diese von einer Kolbenkammer 23 trennenden Kolben 25 trägt
und sich in letzterer mit einem Entlüftungsventil 27 fortsetzt. Dem Ventilsitz27
ist eine mittels einer Feder29 belastete Doppelventilplatte 31 zugeordnet,
die zusammen mit einem auf einer Trennwand 33 befestigten weiteren Ventilsitz 35
den Luftdurchtritt aus einer Vorkammer 37 in die Kolbenkammer 23 überwacht. Eine
Feder 39 drückt das Kolbensystem des Dreidrucksteuerventils in seine untere Endlage.
Eine Leitung41 verbindet dieVorkammer37 mit einemBremsluftbehälter 43, der über
ein Rückschlagventil 45 und eine weitere Leitung 47 mit der Hauptluftleitung 1 in
Verbindung steht. Die Kolbenkammer 23 des Steuerventils 5 ist über eine Leitung
49, ein Doppelrückschlagventil 51 und einen Leitungszweig 53 mit einem Bremszylinder
55 verbunden; eine weitere Leitung 57 führt von ersterer zu der Kolbenkammer 59
eines kolbengesteuerten Absperrventils 61, das eine mit einer Drossel 63 ausgestattete
Verbindungsleitung 65 von der Hauptluftleitung 1 zur Steuerkammer
15 des Dreidrucksteuerventils 5 überwacht. Vorn Bremsluftbehälter
43 führt eine Leitung 67, 68 über ein Rückschlagventil 69 und
ein Magnetventil 71 zu einem an
die zweite Steuerseite des
Doppelrückschlagventils 51 angeschlossenen Leitungszweig 73, der an einer weiteren,
eine Entlüftung 75 überwachenden Magnetventil 77 endigt. Eine ein Rückschlagventil
79 und eine Drossel 81 aufweisende Leitung 83 verbindet die Steuerkammer
15 des Dreidrucksteuerventils5 mit der zwischen dem Rückschlagventil 69 und
dem Magnetventil 71 liegenden Leitung 68.
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Die Wirkungsweise dieser Bremseinrichtung ist folgende: Im Ruhezustand
bei gelöster Bremse befindet sich das Kolbensystem des Dreidrucksteuerventils 5
in seiner unteren Endlage, wobei über das geöffnete Ventil 27, 31 die Kolbenkammer
23 und -weiter über das Doppelrückschlagventi151 auch der Bremszylinder 55 in die
Entlüftungskammer 19 entlüftet sind. Die beiden Magnetventile 71 und 77 sind geschlossen,
das Absperrventil 61 infolge der Entlüftung seiner Kolbenkammer 59 dagegen
geöffnet. Der Bremsluftbehälter 43 und der Zusatzluftbehälter 13 sind aus der mit
Regeldruck aufgeladenen Hauptluftleitung 1 mit Druckluft gefüllt. Bei einer in der
Hauptluftleitung 1 zwecks Bremsung erfolgenden Druckabsenkung hebt sich der Steuerkolben
9 des Dreidrucksteuerventils 5 infolge der hierbei zu seinen beiden Seiten auftretenden
Druckdifferenz an, schließt das Entlüftungsventil 27, 31 und öffnet das Einlaßventil
35, 31, so daß Druckluft aus dem von der Hauptluftleitung 1 mittels des Rückschlagventils
45 abgetrennten Bremsluftbehälter 43 über die Vorkammer 37, die Kolbenkammer 23
und das Doppelrückschlagventi151 in den Bremszylinder einströmen kann. Die gleichzeitig
erfolgende Beaufschlagung der Kolbenkammer 59 des Absperrventils 61 schließt dieses,
so daß ein Abströmen von Druckluft aus dem Zusatzluftbehälter 13 und der Steuerkammer
15 in die Hauptluftleitung 1 vermieden wird. Sobald sich in der Kolbenkammer 23
des Dreidrucksteuerventils 5 ein genügender Druck aufgebaut hat, drückt dieser den
Kolben 25 bis zur Schließung des Einlaßventils 31, 35 abwärts, womit - wie atts
der Abbildung ersichtlich - eine Bremsabschlußstellung erreicht ist. Bei weiterem,
pneumatisch gesteuertem Bremsen wiederholen sich diese Vorgänge.
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Zum Lösen der Bremse wird in die Hauptluftleitung 1 Druck von Regelhöhe
eingesteuert, das Kolbensystem 9, 25 des Dreidrucksteuerventils senkt sich in seine
untere Endstellung ab und öffnet das Entlüftungsventil 27, 31, so daß die Druckluft
aus dem Bremszylinder 55 über dieses Ventil ins Freie entweicht und sich - sobald
nur mehr ein geringer Restdruck im Bremszylinder verblieben ist - das
Ab-
sperrventil 61 wieder öffnet, wodurch eine durch die Düse 63 gedrosselte
Nachspeisung des Züsatzluftbehälters 13 für eventuelle Druckverluste erfolgen kann.
Der Bremslttftbehälter 43, dessen Druck durch den Luftverbrauch des Bremszylinders
55 abgesenkt wurde, lädt sich über das Rückschlagventil 45 aus der Hauptluftleitung
1 ebenfalls wieder bis auf Regeldruckhöhe auf.
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Bei einer elektrisch gesteuerten Bremsung wird der Magnet des Magnetventils
71 erregt und dieses Ventil hierdurch geöffnet. Die aus dem Bremsluftbehälter 43
über das Rückschlagventil 69 und das Magnetventil 71 in den Leitungszweig 73 gelangende
Druckluft steuert das Doppelrückschlagventil 51 derartig, daß sie wohl in den Bremszylinder
55, nicht aber in die Leitung 49 und die Kolbenkammer 23 des Dreidrucksteuerventils
5 gelangen kann. Zur Beaufschlagung des Bremszylinders 55 wird über das Rückschlagventil
79 und die Drossel 81 auch Druckluft aus dem Zusatzluftbehälter 13 herangezogen,
in welchem infolgedessen eineDruckabsenkung eintritt, so daß eine über das Rückschlagv
entil 45 erfolgende Nachspeisung des Bremsluftbehälters 43 und eine hierdurch hervorgerufene
Druckabsenkung in der Hauptluftleitung 1 und der Kolbenkammer 7 des Dreidrucksteuerventils
5 ein Anspringen des letzteren nicht bewirken kann. Die Rückschlagventile 69 und
79 verhindern einen Druckausgleich zwischen Dremsluftbebälter 43 und Zusatzluftbehälter
13, die Drossel 81 dient der Anpassung der im Behälter 13 auftretenden Druckabsenkung
an die Gegebenheiten der übrigen Bremsausrüstung.
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Über das Magnetventil 77 kann nach einer elektrisch eingesteuerten
Bremsung der Bremszylinder 55 zum Lösen der Bremse entlüftet werden,