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Vakuum-Zweikammerbremse Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Zweikammerbremse,
insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem Vakuumbremszylinder, dessen Unterkammer
mit einer die Bremse steuernden Zugleitung und dessen Oberkammer durch Rückschlagventile
überwacht mit der Zugleitung und einer ständig mit Vakuum beaufschlagbaren Pumpenleitung
verbunden ist, und einem Zusatzbremszylinder.
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Es ist bereits bekannt, bei Vakuum-Zweikammerbremsen zusätzlich zur
Zugleitung eine an die Oberkammer des Bremszylinders angeschlossene und diese zur
Ausschließung einer Erschöpfung ständig evakuierende Pumpenleitung vorzusehen. Gegebenenfalls
kann der in der Pumpenleitung herrschende Druck bei Bedarf zur Erzielung einer verstärkten
Bremswirkung unter sein normales Maß abgesenkt werden.
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Des weiteren ist es bekannt, bei Vakuumbremsen einen Zusatzbremszylinder
vorzusehen, der in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung dem Bremszylinder zur
Verstärkung der Bremswirkung zugeschaltet werden kann. Die Überwachung der Zuschaltung
des Zusatzbremszylinders in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung erfordert jedoch
eine verhältnismäßig aufwendige, ein mechanisches Gestänge aufweisende Schalteinrichtung,
welche die Bremsanlage verteuert und infolge des mechanischen Gestänges ständiger
Wartung bedarf.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung
einer Vakuum-Zweikammerbremse der eingangs angegebenen Art, welche mit einfachen,
pneumatischen Mitteln das Zuschalten eines Zusatzbremszylinders ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine vom Druck der
Pumpenleitung gesteuerte Ventileinrichtung durch die nur bei Vakuum in der Pumpenleitung
der Zusatzbremszylinder beaufschlagt wird.
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Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn in der
Ventileinrichtung ein vom Atmosphärendruck entgegen dem Druck in der Pumpenleitung
beaufschlagter Steuerkolben vorgesehen ist, der mit einem Doppelventil zusammenwirkt,
das die Unterkammer des Zusatzbremszylinders bei Vakuum in der Pumpenleitung mit
der Zugleitung und bei Atmosphärendruck in der Pumpenleitung mit der Oberkammer
des Zusatzbremszylinders verbindet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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An eine in ihrem Druck über ein nicht gezeigtes Führerbremsventil
regelbare Zugleitung 1 ist über eine Zweigleitung 3 die Unterkammer 5 eines Vakuumbremszylinders
7 angeschlossen. Eine durch einen Bremszylinderkolben 9 von der Unterkammer5 abgetrennte
Oberkammer 11 des Bremszylinders 7 steht mit einem Vakuumbehälter 13 und über je
ein sich in dieser Strömungsrichtung öffnendes Rückschlagventil 15 bzw. 17 mit der
Zugleitung 1 und einer wahlweise durch eine nicht dargestellte Einrichtung mit Vakuum
oder Atmosphärendruck beaufschlagbaren Pumpenleitung 19 in Verbindung. Von der Pumpenleitung
19 führt eine Zweigleitung 21 in einen Zylinderraum 23 einer Ventileinrichtung 25.
Im Zylinderraum 23 ist eine einen Kolben 29 belastende Druckfeder 31 angeordnet,
wobei der Kolben 29 den Zylinderraum 23 von einem mit Außenluft beaufschlagten Raum
27 trennt. Der Kolben 29 trägt eine Kolbenstange 33, die eine den Raum 27 begrenzende
Zwischenwand 35 sowie eine weitere Zwischenwand 37 abgedichtet durchdringt und in
einem Raum 39 mit einem eine in der Kolbenstange 33 angebrachte Längsbohrung
41 umgebenden Ventilsitz 43 endet. Die Längsbohrung 41 der
Kolbenstange 33 steht ständig mit einem von den Zwischenwänden 35 und 37 begrenzten,
über eine Zweigleitung 45 vom Druck der Zugleitung 1 beaufschlagten Raum 47 in Verbindung.
Der Ventilsitz 43 bildet zusammen mit einer federbelasteten Doppeldichtplatte 49
und einem ortsfesten Ventilsitz 51 ein Doppelventil 43, 49, 51 welches den Luftdurchtritt
aus dem Raum 39 in den Raum 47 bzw. in einen Raum 53 überwacht. Der Raum 39 steht
über eine Rohrleitung 55 mit der Unterkammer 57 und der Raum 53 über eine Leitung
61 mit der in ihrem Vakuum durch einen Vakuumbehälter 63 vergrößerten Oberkammer
65 eines Zusatzbremszylinders 59 in Verbindung. Die beiden Kammern 57 und 65 des
Zusatzbremszylinders 59 sind durch einen Kolben 67 voneinander abgetrennt, und die
Oberkammer 65 ist
über ein sich in dieser Strömungsrichtung öffnendes
Rückschlagventil 69 mit der Pumpenleitung 19 verbunden.
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Bei einer Fahrt mit gering beladenem Fahrzeug, wenn also die Wirkung
des Bremszylinders 7 bei Bremsungen allein ausreicht, ist die Pumpenleitung
19 mit atmosphärischem Druck beaufschlagt. Die Druckfeder 31 drückt daher
den Kolben 29 der Ventileinrichtung 25 in die untere Endstellung, wobei das Ventil
43, 49 geschlossen und das Ventil 49, 51 geöffnet ist. Die beiden Kammern
65 und 57 des Zusatzbremszylinders 59 sind miteinander verbunden und gegen die Zugleitung
1 abgesperrt; in ihnen herrscht eine gleiche, unbestimmte Druckhöhe. Der
Zusatzbremszylinder 59 kann also keine Bremskraft ausüben.
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Bei gelöster Bremse ist in die Zugleitung 1 sowie in die Bremszylinderkammem
5 und 11 Vakuum von Regeldruckhöhe eingesteuert.
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Wird zwecks Bremsens atmosphärische Luft in die Zugleitung
1 eingelassen, so strömt Luft über die Zweigleitung 3 auch in die Bremszylinderunterkammer
5 ein und hebt den Bremszylinderkolben 9 an. Zum Lösen der Bremse
wird durch Evakuieren der Zugleitung 1 der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt.
Etwa durch Undichtigkeiten in die Bremszylinderoberkammer 11 eingedrungene
Luft wird dabei über das Rückschlagventil 15 abgesaugt.
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Bei einer Fahrt mit stark beladenem Fahrzeug, wenn also bei Bremsungen
die Wirkung des Bremszylinders 7 ungenügend ist, wird die Pumpenleitung
19 mit Vakuum von Regelhöhe beaufschlagt. Der Kolben 29 der Ventileinrichtung
25 hebt sich dabei unter Atmosphärendruck in seine obere Endlage, wodurch
das Ventil 43, 49 geöffnet und das Ventil 49, 51 geschlossen wird.
Die über das Rückschlagventil 69 evakuierte Oberkammer 65 des Zusatzbremszylinders
59 ist also von der über das geöffnete Ventil 43, 49 mit der Zugleitung
1 in Verbindung stehenden Unterkammer 57 abgetrennt.
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Im gelösten Zustand der Bremse herrscht auch in der Zugleitung 1 Vakuum
von Regelhöhe und sämtliche Einzelteile der Bremsanlage nehmen die dargestellten
Lagen ein.
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Beim Belüften der Zugleitung 1 zum Bremsen strömt Luft über
die Zweigleitung 3 in die Unterkammer 5 des Bremszylinders 7 sowie über die
Zweigleitung 45 und das Ventil 43, 49 in die Unterkammer 57 des Zusatzbremszylinders
59 ein. Beide Bremszylinderkolben 9 und 67 werden daher angehoben und bewirken eine
starke Bremsung. Die durch die Bewegung der Bremszylinderkolben 9 und 67 bedingte
Volumenminderung der Bremszylinderoberkammern 11 und 65 hat dabei ebenso wie eventuelle
Undichtigkeiten keine Drucksteigerung in diesen Bremszylinderkammem zur Folge, da
über die Rückschlagventile 17 und 69 sowie die Pumpenleitung 19 das Regelvakuum
durch die ständige Bereitschaft zum Luftabsaugen erhalten bleibt. Der Bremszylinder
7 weist daher im Gegensatz zur vorbeschriebenen Bremsung eine vom Kolbenhub unabhängige,
verstärkte Hubkraft auf, zu welcher zusätzlich die Kraft des Zusatzbremszylinders
59 kommt.
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Zum Lösen der Bremse wird der Druck in der Zugleitung 1 und
den Bremszylinderunterkammern 5 und 57 wieder auf Regelvakuum abgesenkt, wodurch
die Bremszylinderkolben 9 und 67 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Der Kolben
29 der Ventileinrichtung 25 verbleibt dabei in seiner dargestellten Endlage.