DE1100672B - Elektropneumatische Bremsanlage fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine elektropneumatische Bremsanlage für Schienenfahrzeuge, die mit einem von Hand betätigbaren elektrischen Spannungsteiler und je einem das Druckverhalten eines Bremszylinders direkt oder indirekt überwachenden Be-Iüftungs- und Entlüftungsmagnetventil ausgestattet ist.

Bei elektropneumatischen Bremsanlagen ist es bekannt, an der Bedienungsstelle einen von Hand betätigbaren Spannungsteiler anzuordnen, der derart über elektrische Leitungen mit einem elektrisch einstellbaren, den Druck in einem Bremszylinder direkt oder indirekt überwachenden Druckregler verbunden ist, daß je nach der Einstellung des Spannungsteilers der Bremszylinder über den !Druckregler mit einem hohen oder niedrigen Druck belüftet oder entlüftet ist.

Es sind auch elektropneumatische Bremsanlagen bekannt, bei welchen an der Bedienungsstelle zwei handbetätigbare elektrische Kontakte angeordnet sind, deren einer mit einem eine Bremszylinderbelüftung und deren anderer mit einem eine Bremszylinderentlüftung überwachenden Magnetventil elektrisch verbunden ist. Je nach der Betätigungsdauer der Kontakte steigt bzw. sinkt der Druck im Bremszylinder mehr oder weniger. Es ist auch bereits bekannt, den Bremszylinderdruck zur Bedienungsstelle zu leiten und dort zur selbsttätigen automatischen Abschaltung der Kontakte nach Erreichen des gewünschten Bremszylinderdruckes auszunutzen.

Die ersteren der angeführten bekannten Bremsanlagen weisen den Nachteil auf, daß beim Koppeln mehrerer Bremsanlagen mit einer gemeinsamen Bedienungsanlage sich das Bremsverhalten sämtlicher Bremsanlagen infolge unterschiedlichen Stromverbrauches ändert und daß des weiteren die einzelnen ßremsanlagen in ihrem Bremsverhalten von dem Widerstand ihrer elektrischen Steuerleitungen abhängig sind.

Die an zweiter Stelle angeführten Bremsanlagen sind mit dem Mangel behaftet, daß es unmöglich ist, allen Magnetventilen mehrerer miteinander gekuppelter Bremsanlagen ein gleiches Be- oder Entlüftungsverhalten zuzuordnen; die Folge hiervon ist ein unterschiedliches Ansprechen der Bremsen der einzelnen Bremsanlagen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer elektropneumatischen Bremsanlage der eingangs angeführten Art, welche unabhängig von der Anzahl der miteinander gekuppelten Bremseinheiten ein gleichmäßiges, ruck- und stoßfreies Bremsen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Magnetventile in ihrem Steuerungsverhalten von einer dem Spannungsteiler zugeschalteten elektrischen Nachlaufsteuerung überwacht sind.

Elektropneumatische Bremsanlage
für Schienenfahrzeuge

Anmelder: ''..:. ,

Knorr-Bremse Kommanditgesellschaft--^"

Berlin und München,
München 13, Moosacher Str. 80

Engelbert Riedl, München,
ist als Erfinder genannt worden

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in der Beschreibung ausführlich dargelegt und kann auch nach den Unteransprüchen entnommen werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Von einer Druckluft quelle 1 führen Rohrleitungen 3 zu einem von Hand zu betätigenden, als Führerbremsventil ausgebildeten Druckregler 5 und einem Relaisventil 7, die zusammen eine den Druck in einer Hauptluftleitung 9 überwachende, selbsttätig nachspeisende Führerbremsventileinrichtung bilden. In eine vom Druckregler 5 zum Relaisventil 7 führende, mit vom Druckregler gesteuertem Druck beaufschlagte Steuerleitung 11 ist ein Magnetventil 13 eingeschaltet, das bei Erregung das Relaisventil 7 vom Druckregler 5 abtrennt und somit eine Erhaltung des zum Zeitpunkt des Beginns seiner Erregung in der Hauptluftleitung 9 herrschenden Druckes bewirkt. Der Druckregler 5 ist zu seiner Betätigung mit einem Handgriff 15 versehen, der über ein nur angedeutetes Gestänge 17 seine Bewegungen auch auf den als Schieber 19 ausgebildeten Teilspannungsabgriff eines aus einem Potentiometer bestehenden Spannungsteilers 21 überträgt. Der Schieber 19 ist bewegungsfest mit einem Kontakt 23 eines nur in einer Endlage des Schiebers 19 geöffneten Schalters 23, 25 verbunden. An die Endanschlüsse des Spannungsteilers 21 sind die beiden Pole einer Stromquelle 27 und je eine elektrische Steuerleitung 29 bzw. 31 angeschlossen. Der Schieber 19 steht mit einer weiteren Steuerleitung 33 in leitender Verbindung. Der Schalter 23, 25 ist in einen Stromkreis von der Stromquelle 27 zur Spule des Magnetventils 13 und zurück zur Stromquelle 27 eingeschaltet. Die Hauptluftleitung· 9 und die Steuer-

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leitungen 29, 31 und 33 führen zu den an den einzelnen Wagen untergebrachten Teilen der Bremsanlage.

An die Hauptluftleitung 9 ist ein Bremssteuerventil 35 angeschlossen, von welchem Rohrleitungen zu einem Bremsluftbehälter 37 und zu einer Eingangsseite eines Doppelrückschlagventils 39 führen. Die Ausgangsseite des Doppelrückschlagventils 39 steht mit einem Relaisventil 41 in Verbindung, das die Belüftung eines Bremszylinders 43 aus dem Bremsluftbehälter bzw. seine Entlüftung überwacht.

Mittels der Steuerleitungen 29, 31 und 33 ist dem Spannungsteiler 21 ein weiterer Spannungsteiler 45 parallel geschaltet, wobei dem Teilspannungsabgriff 47 des Spannungsteilers 45 die Spule eines polarisierten Relais 49 vorgeschaltet ist. Von der Steuerleitung 29 führen Zweigleitungen über die Spule je eines Magnetventils 51 bzw. 53 zu je einem Kontakt 55 bzw. 57 des als Wechselschalter ausgeführten, mit der Steuerleitung 31 in Verbindung stehenden Schaltkontaktes 59 des Relais 49. Das Magnetventil 51 überwacht die Belüftung aus dem Brems luftbehälter 37 und das Magnetventil 53 die Entlüftung in die freie Atmosphäre eines Rohrleitungsstückes 61, das mit der zweiten Eingangsseite des Doppelrückschlagventils 39 und einem Zylinderraum 63 in Verbindung steht, dessen Druck einen andererseits unter der Belastung einer Feder 65 stehenden Kolben 67 beaufschlagt. Der Kolben 67 ist über ein Gestänge 69 mit dem Teilspannungsabgriff 47 mechanisch verbunden. Eine vom Rohrleitungsstück 61 abzweigende Steuerleitung 71 führt zum Bremssteuerventil 35 und beaufschlagt ein die Betriebsbereitschaft eines im Brems steuerventil 35 untergebrachten, nicht gezeigten Bremsbeschleunigers überwachendes Kolbenglied 73.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Bremsanlage ist folgende:

Bei gelöster, betriebsbereiter Bremse steuert der Druckregler 5 über die Leitung 11 und das Relaisventil 7 Regeldruckhöhe in die Hauptluftleitung 9 ein. Das Bremssteuerventil 35 lädt den Bremsluftbehälter 37 aus der Hauptluftleitung 9 auf Regeldruckhöhe auf und entlüftet die es mit dem Doppelrückschlagventil 39 verbindende Rohrleitung. Der Teilspannungsabgriff 19 des Spannungsteilers 21 befindet sich ebenso wie Teilspannungsabgriff 47 des. Spannungsteilers 45 sowie das Kolbenglied 67 in seiner unteren Endlage, so daß die Steuerleitung 33 das gleiche Spannungspotential wie die S teuer leitung 29 führt und keinen Stromfluß aufweist. Das Relais 49 ist daher nicht erregt, sein Schaltkantakt 59 befindet sich in der dargestellten Mittellage und unterbricht den Stromfluß zu jedem der beiden hierbei geschlossenen Magnetventile 51 und 53. Das Rohrleitungsstück 61 ist entlüftet, und der Bremszylinder 43 steht über das Relaisventil 41 mit der freien Atmosphäre in Verbindung. Der Schalter 23, 25 ist geöffnet und unterbricht den Stromfluß durch das Magnetventil 13.

Zur Einleitung einer Bremsung wird der Handgriff 15 des Druckreglers 5 in eine Bremsstellung bewegt und damit über das Gestänge 17 der Teilspannungsabgriff 19 auf dem Spannungsteiler 21 nach oben verschoben sowie der Schalter 23, 25 geschlossen. Das Magnetventil 13 sperrt infolge seiner Erregung die Leitung 11 ab, so daß die vom Druckregler 5 infolge seiner Betätigung in diese Leitung eingesteuerte Druckabsenkung nicht zum Relaisventil 7 gelangen kann und dieses daher in die Hauptluftleitung 9 weiterhin Regeldruckhöhe einsteuert. Infolge der ungleichen Stellung der beiden Teilspannungsabgriffe 19 und 47 fließt durch die Steuerleitung 33 ein Strom, __: : der das polarisierte Relais 49 veranlaßt, den Kontakt 55 zu schließen und somit das Magnetventil 51 zu erregen und damit zu öffnen. Aus dem Bremsluftbehälter 37 strömt Druckluft über das Magnetventil 51 in das Rohrleitungsstück 61 ein, beaufschlagt über die Steuerleitung 71 das Kolbenglied 73, wodurch der im Bremssteuerventil 35 angeordnete Schnellbremsbeschleuniger stillgesetzt wird, und gelangt über das diesen Weg freigebende Doppelrückschlagventil 39 zum Relaisventil 41, das den Bremszylinder 43 von der Außenlust abtrennt und mit Druckluft aus dem Bremsluftbehälter 37 beaufschlagt. Zugleich gelangt Druckluft in den Zylinderraum 63 und hebt den Kolben 67 entgegen der Federkraft 65 an, wobei sich über das Gestänge 69 auch der Teilspannungsabgriff 47 aufwärts verschiebt. Die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Teilspannungsabgriffen 19 und 47 verringert sich daher und erreicht, sobald die Stellungen der Teil-Spannungsabgriffe einander entsprechen, wieder den Wert Null. Das Relais 49 fällt in dieser Stellung der Spannungsabgriffe 19 und 47 ab, der Kontakt 55 öffnet sich, und das Magnetventil 51 schließt sich. Der Kolben 67 verharrt in der augenblicklich erreichten Stellung, und in den Bremszylinder 43 wird keine weitere Drucksteigerung eingesteuert. Es ist eine Bremsabschlußstellung erreicht. Bei Verstärken der Bremsung durch weiteres Betätigen des Druckreglers 5 wiederholen sich diese Vorgänge entsprechend. Das Bremssteuerventil 35 verbleibt während dieser Vorgänge in seiner Lösestellung und hält den Bremsluftbehälter 37 trotz Luftentnahme aus diesem durch Nachspeisung aus der Hauptluftleitung 9 auf Regeldruckhöhe. Bei Druckabfall im Rohrleitungsstück 61 während einer Bremsabschlußstellung infolge einer Undichtigkeit senkt die Feder 65 den Kolben 67 zusammen mit dem Teilspannungsabgriff 47 ab, das Relais 49 wird erregt und steuert durch öffnen des Magnetventils 51 in das Rohrleitungsstück 61 eine Luftnachspeisung ein.

Beim Lösen der Bremsen wird der Handgriff 15 des Druckreglers zusammen mit dem Teilspannungsabgriff 19 wieder in die Lösestellung zurückbewegt und der Schalter 23, 25 geöffnet. Das Magnetventil 13 öffnet sich und verbindet den wieder Regeldruckhöhe in die Leitung 11 einsteuernden Druckregler 5 mit dem Relaisventil 7. Die ungleiche Stellung der Teilspannungsabgriffe 19 und 47 ergibt nun einen Stromfluß durch die Steuerleitung 33, der zu dem beim Bremsen erwähnten entgegengesetzt gerichtet ist. Das polarisierte Relais 49 schließt daher den Kontakt 57 und entlüftet das Rohrleitungsstück 61 und über das Relaisventil 41 den Bremszylinder 43 durch öffnen des Magnetventils 53. Die Feder 65 drückt den KoI-ben 67 und den Teilspannungsabgriff 47 in ihre unteren Endlagen, wodurch die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Teilspannungsabgriffen 19 und 47 verschwindet, das Relais 49 abfällt und sich das Magnetventil 53 schließt, womit das Lösen der Bremsen beendet ist.

Der Lösevorgang kann auch durch nicht vollständige Absenkung des Teilspannungsabgriffes 19 gegen seine untere Endlage beliebig unterbrochen werden.
Bei Ausfall der Stromquelle 27 wird beim Bremsen trotz Schließens des Schalters 23, 25 das Magnetventil 13 nicht erregt, und der Druckregler 5 steuert über das Relaisventil 7 eine Druckabsenkung in die Hauptluftleitung 9 ein. Das Bremssteuerventil 35 trennt unter Anspringen des Bremsbeschleunigers den Bremsluftbehälter 37 von der Hauptluftleitung 9 ab

und belüftet nach Umsteuern des Doppelrückschlagventils 39 das Relaisventil 41, welches seinerseits den Bremszylinder 43 belüftet. Die Magnetventile 51 und 53 sowie der Spannungsteiler 45 verbleiben währenddessen in ihren Ruhelagen. Das Lösen der Bremse erfolgt nach dieser pneumatischen Bremsung wie üblich durch Einsteuern von Regel druckhöhe in die Hauptluftleitung 9, Entlüften des Bremszylinders 43 über das vom Bremssteuerventil 35 gesteuerte Relaisventil 41 und Wiederaufladen des Bremsluftbehälters 37 auf Regeldruckhöhe.

Da allein das Verhältnis der Spannungen in den Steuerleitungen 29, 31 und 33 für die elektrische Steuerung der Bremsanlage maßgebend ist, ist die Bremsanlage unabhängig von der Spannungshöhe der Stromquelle 27, der Leitungslänge der Steuerleitungen 29, 31 und 33 und der Anzahl der an diese angeschlossenen, an den einzelnen Wagen untergebrachten Teilen der Bremsanlage; lediglich die Zahl der ausführbaren Bremsstufen ist von der Höhe der Spannung der Stromquelle 27 abhängig.

Claims (6)

P ATENTANS P Ii ÜC H K

1. Elektropneumatisch^ Bremsanlage für Schienenfahrzeuge mit einem von Hand betätigbaren elektrischen Spannungsteiler und je einem das Druckverhalten eines Bremszylinders direkt oder indirekt überwachenden Belüftungs- und Entlüftungsmagnetventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetventile (51 und 53) in ihrem Steuerungsverhalten von einer dem Spannungsteiler (21) zugeschalteten elektrischen Nachlaufsteuerung überwacht sind.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Nachlaufsteuerung einen dem handbetätigbaren Spannungsteiler (21) parallel geschalteten zweiten Spannungsteiler (45) aufweist, wobei in eine die beiden Teilspannungsabgriffe (19 und 47) der Spannungsteiler (21 und 45) verbindende Leitung (33) die Spule eines polarisierten Relais (49) eingeschaltet ist, dessen als Wechselschalter ausgeführter Schaltkontakt (59) in die Stromversorgungsanlage der Magnetventile (51 und 53) derart eingeschaltet ist, daß bei der einen Stromflußrichtung durch die Relaisspule das Belüftungs-(51) und bei der entgegengesetzten Stromflußrichtung das Entlüftungsmagnetventil (53) erregt ist, wobei der von den Magnetventilen (51 und 53) überwachte Druck zur Bestimmung der Ortslage des Teilspannungsabgriffes (47) auf dem zweiten Spannungsteiler (45) dient.

3. Bremsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Magnetventilen (51 und 53) überwachte Druck einen andererseits federbelasteten Kolben (67) beaufschlagt, der in bezug auf seine Ortslage mit dem Teilspannungsabgriff (47) des Nachlauf-Spannungsteilers (45) gekoppelt ist.

4. Bremsanlage nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Magnetventile (51 und 53) überwachte Druck eine Eingangsseite eines Doppelrückschlagventils (39) beaufschlagt, dessen andere Eingangsseite mit einer an sich bekannten, ein Führerbremsventil (5), eine Hauptluftleitung (9) und ein Bremssteuerventil (35) aufweisenden pneumatischen Bremssteuereinrichtung und dessen Ausgangsseite direkt oder über ein Relaisventil (41) indirekt mit dem Bremszylinder (43) verbunden ist.

5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilspannungsabgriff (19) des handbetätigbaren Spannungsteilers (21) in bezug auf seine Ortslage mit dem Handgriff (15) des Führerbremsventils (5) gekoppelt ist.

6. Bremsanlage nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Verbindung des Führerbremsventils (5) mit der Hauptluftleitung (9) überwachendes Magnetventil (13) nur in den einer Bremsung entsprechenden Stellungen des Teilspannungsabgriffes (19) des handbetätigbaren Spannungsteilers (21) von dessen Stromquelle (27) erregt ist und die Verbindung unterbricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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