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Bremsventil für selbsttätige Luftsauge-Zweikammerbremsen von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein Bremsventil für selbsttätige Luftsauge-Zweikammerbremsen
von Schienenfahrzeugen, das mit einem einerseits vom Druck in der Zugleitung und
andererseits vom Druck in der Bremszylinder-Unterkammer beaufschlagten Steuerkolben
ausgerüstet ist, der während des Bremsens ein einen Lufteinlaß zur Bremszylinder-Unterkammer
überwachendes Ventil öffnet. .
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Bei mit derartigen Bremsventilen ausgerüsteten langen Güterzügen treten
während Betriebsbremsungen und Vollbremsungen oftmals Zerrungen und Stöße innerhalb
des Zugverbandes auf, die darauf beruhen, daß bei einer am Zuganfang in die Zugleitung
eingeleiteten Druckerhöhung die nahe der Einleitungsstelle liegenden Bremsventile
sofort anspringen und durch ununterbrochenen Lufteinlaß in die Unterkammern der
ihnen zugeordneten Bremszylinder rasch eine starke Bremswirkung hervorrufen, während
die am Zugende angeordneten Bremsventile erst mit zeitlicher Verzögerung hierzu
anspringen und dann infolge der durch die Länge der Zugleitung bedingten Abschwächung
des Druckanstiegs nicht völlig öffnen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung
eines die vorstehend beschriebenen Nachteile vermeidenden Bremsventils, das durch
Beschränken der Geschwindigkeit der Bremskraftzunahme am Zuganfang auf einen auch
am Zugende erreichbaren Wert ein über die ganze Zuglänge gleichmäßiges Bremsen bewirkt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Lufteinlaß
zur Bremszylinder-Unterkammer eine Drosselstelle einschaltbar ist, die in Abhängigkeit
von der Stellung des Steuerkolbens erst nach Überwinden eines nach voller Öffnung
des Einlaßventils den weiteren Hubweg des Steuerkolbens begrenzenden federnden Anschlages
wirksam wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Von einer Zugleitung 1, deren Vakuum von einer nicht gezeigten Führerbremseinrichtung
steuerbar ist, führt an jedem Wagen eines Zuges eine Zweigleitung 3 in eine Steuerkammer
5 eines Bremsventils 7. Ein Steuerkolben 9 trennt von der Steuerkammer 5 einen Zylinderraum
11 ab, der mittels eines Einlaßventils 13, 15 mit einem Raum 17 verbindbar ist.
Eine Kolbenstange 19 ist einerseits am Steuerkolben 9 befestigt, trägt die Dichtscheibe
15 des Einlaßventils 13, 15, durchragt den Raum 17 und endet mit einem Anschlagstück
21 vor einem Federteller 23, der durch eine Druckfeder 25 gegen einen festen Anschlag
27 gedrückt wird. Der Raum 17 ist durch eine Trennwand 29 von einem ständig über
einen Lufteinlaß 31 mit Außenluft beaufschlagten Vorraum33 abgetrennt. Die Trennwand
29 weist eine Aussparung 35 auf, in welche die Dichtscheibe 15 nach überwinden der
federnden Hubbegrenzung 23, 25 eintritt und so eine Drosselstelle 15, 35 in der
Verbindung zwischen dem Vorraum 33 und dem Raum 17 bildet. Von der in ihrem Volumen
mittels eines Behälters 37 vergrößerten Oberkammer 39 eines Bremszylinders 41 führt
eine Rohrleitung über ein in dieser Strömungsrichtung öffnendes Rückschlagventil43
zum Zylinderraum 11 des Bremsventils 7 sowie zur Bremszylinder-Unterkammer
45 und weiter über ein ebenfalls in dieser Strömungsrichtung öffnendes zweites Rückschlagventil
47 zur Zugleitung 1.
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Im Ruhezustand bei betriebsbereiter, gelöster Bremse nehmen die Einzelteile
der Bremseinrichtung die aus der Zeichnung ersichtlichen Lagen ein. In der Zugleitung
1, der Steuerkammer 5 und dem Zylinderraum 11 des Bremsventils 7 und den beiden
Kammern 39 und 45 des Bremszylinders herrscht Vakuum.
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Bei Druckerhöhung in der Zugleitung 1 strömt Luft über die Zweigleitung
3 in die Steuerkammer 5 des Bremsventils 7 ein, in der bei starkem, raschem Druckanstieg,
wie sie am Zuganfang auftritt, sich der Steuerkolben 9 in seine obere Endstellung
hebt. Das Anschlagstück 21 hebt den Federteller 23 entgegen der Kraft der Feder
25 an, und die Dichtscheibe 15 des sich dabei öffnenden Einlaßventils 13, 15 tritt
in die Aussparung 35 ein. Damit kann Außenluft aus dem Vorraum 33 durch den Ringspalt
zwischen der Aussparung 35 und der Dichtscheibe 15 gedrosselt in den Raum 17 und
weiter in den Zylinderraum 11 sowie
die Bremszylinder-Unterkammer
45 einströmen. Am Zugende tritt infolge der Länge der Zugleitung 1 in dieser nur
eine langsam einsetzende Druckerhöhung auf; die in die Steuerkammer 5 des sich dort
befindenden Bremsventils eintretende Luft vermag den Steuerkolben 9 nur bis zum
Anschlag der Kolbenstange 19 am Federteller 23 anzuheben. Das Einlaßventil 13, 15
ist dabei bereits völlig geöffnet, und die Dichtscheibe 15 befindet sich noch außerhalb
der Aussparung 35. Atmosphärische Luft kann daher aus dem Vorraum 33 ungedrosselt
in den Raum 17 und weiter über den Zylinder 11 in die Bremszylinder-Unterkammer
45 einströmen. -Das Einströmen von Luft in die Bremszylinder-Unterkammer 45 bewirkt
ein Anheben des Bremszyhnderkolbens und damit ein Bremsen. Das gedrosselte Einströmen
am Zuganfang und das ungedrosselte Einströmen am Zugende haben dabei eine die Verzögerung
der Steuerung des Bremsventils am Zugende gegen dasjenige am Zuganfang in bezug
auf die Bremswirkung ausgleichende Wirkung, so daß im. Zugverband während des Bremsens
keine oder nunmehr geringfügige Stöße und Zerrungen auftreten können, ohne die am
Zugende erreichbare, bestmögliche Anstieggeschwindigkeit der Bremswirkung zu verschlechtern.
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Sobald sich im Zylinderraum 11 und in der Bremszylinder-Unterkammer
45 ein der Drucksteigerung in der Zugleitung 1 und damit der eingestellten Bremsstufe
entsprechender Druck eingestellt hat, senkt sich der Steuerkolben 9 unter Schließen
des Einlaßventils 13,15 in seine untere Endlage ab.
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Das Lösen der Bremse erfolgt wie üblich durch Absaugen der in die
Bremszylinder-Unterkammer 45 und den Zylinderraum 11 eingesteuerten Luft über das
Rückschlagventil 47 in die Zugleitung 1. Eventuell in die Bremszylinder-Oberkammer
39 eingedrungene Luft wird dabei über die Rückschlagventile 43 und 47 ebenfalls
in die Zugleitung 1 abgesaugt. Der Steuerkolben 9 verbleibt dabei in seiner unteren,
gezeigten Endlage.