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Dreidruckventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Dreidruckventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen
mit einem Beschleunigungsventil und einem Füllventil für den Behälter konstanten
Drucks, das diesen bei gelösten Bremsen mit der Hauptluftleitung verbindet.
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Gegenstand eines älteren Patents ist ein Steuerventil, in dem für
einen Steuerbehälter ein Füllventil vorgesehen ist, das beim Abströmen von Druckluft
aus einer Druckkammer eine Drosselbohrung zwischen der Hauptluftleitung und dem
Steuerbehälter freigibt und beim Beaufschlagen dieser Druckkammer mit Druckluft
über das übliche Beschleunigungsventil in der Schnellbremsstellung diese Drosselbohrung
wieder abschließt. Dabei muß das Beschleunigungsventil in die Schnellbremsstellung
umsteuern und in der bisher entlüfteten Druckkammer im Füllventil und zugleich in
dem unmittelbar mit der Druckkammer verbundenen üblichen Übertragungsbehälter einen
genügend großen Druck aufbauen, um das Füllventil gegen die Spannung einer Feder
in die Abschlußstellung umzusteuern.
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Es ist jedoch erwünscht, den Steuerbehälter beim Senken des Hauptluftleitungsdruckes
zum Einleiten einer Bremsung noch schneller abzuschließen, um dadurch das Zurückströmen
von Druckluft aus dem Steuerbehälter in die Hauptluftleitung auf ein Mindestmaß
zu reduzieren.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Absperren
noch schneller vornehmen zu können und sich dabei des Beschleunigungsventils nach
dem älteren Patent zu bedienen. Bei Benutzung dieses Beschleunigungsventils ist
es auch erwünscht, den Abschluß des Steuerbehälters auch dann noch sicherzustellen,
wenn dieses Beschleunigungsventil durch Druckänderungen in den steuernden Kammern
die Absperrung vorzeitig aufgeben könnte.
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Diese Aufgabe wird bei einem Dreidruckventil mit einem Beschleunigungsventil
und einem Füllventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Füllventil
einen Teil des als Doppelventil ausgebildeten Beschleunigungsventils bildet, dessen
einer Teil die Verbindung der Hauptluftleitung mit der freien Atmosphäre und/oder
einer Übertragungskammer und/oder mit dem Bremszylinder und dessen anderer Teil
die Verbindung der Hauptluftleitung mit dem Steuerbehälter über eine Leitung überwacht,
die durch ein an sich bekanntes, weiteres, vom Bremszylinderdruck beaufschlagtes
Hilfsluftbehälterfüllventil absperrbarist.
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In der Zeichnung ist eine Bremseinrichtung nach der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Die Bremseinrichtung enthält ein Bremssteuerventil1, das auf jedem
gebremsten Wagen im Zugverband angeordnet ist. Es besteht aus einem Rohrträger 2
mit den Anschlüssen für die Hauptleitung3, für einen Steuerbehälter 4, einen Hilfsbehälter
5 und einen Bremszylinder 6 und hat ferner in einem an einer Dichtfläche des Rohrträgers
angeordneten mehrteiligen Gehäuse ein Hauptsteuerventil 8, ein Füllventil 9, ein
Füllabsperrventi110 und ein Bremszylindermindestdruckventilll. Aufbau undWirkungsweise
der in dem Gehäuse befindlichen Ventile sind an sich bekannt. Weiterhin befinden
sich in dem Gehäuse 7 ein Beschleunigungsventil 12 besonderer Art und ein die Drucksenkung
sicherndes Ventil 13.
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Das Hauptsteuerventil8 enthält zwei koaxial mit Abstand voneinander
angeordnete und kraftschlüssig miteinander verbundene bewegliche Kolbenglieder 14
und 15. Das Kolbenglied 14 ist auf der in der Zeichnung unteren Fläche von dem Druck
in einer über eine Bohrung 17 ständig mit dem Steuerbehälter 4 in Verbindung stehenden
Kammer 16 und auf der anderen Fläche von dem Druck in einer über eine Dämpfungsdrossel19
mit einer normalerweise zur Hauptleitung 3 führenden Bohrung 20 in Verbindung stehenden
Kammer 18 beaufschlagt.
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Das bewegliche Kolbenglied 14 steht über einen koaxial angeordneten
zylindrischen Stößel 21 mit dem Kolbenglied 15 in Verbindung. Der Stößel 21 ist
dichtend in der Bohrung in einer gehäusefesten Trennwand 22 zwischen der Kammer
18 und einer zur Atmosphäre entlüfteten Kammer 23 geführt und stößt
beiderseitig
an die Kolbenglieder 14 bzw. 15 an. Auf der der Kammer 23 gegenüberliegenden Seite
des Kolbengliedes 15 befindet sich eine Kammer 24, die über die übliche Dämpfungsdrossel
25, eine Bohrung 26, eine Drossel 27 und eine Bohrung 28 ständig mit dem Bremszylinder
6 in Verbindung steht.
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Das Kolbenglied 15 ist mit einem koaxial angeordneten Rundschieber
29 verbunden, der durch die Kammer 24 ragt und dichtend in einer nach der Kammer
24 offenen Bohrung geführt ist. An seinem freien Ende ist der Rundschieber 29 abgesetzt
und bildet mit mit der einfassenden Bohrung 30 eine Ringkammer 31, während eine
Axialbohrung 32 von der Stirnfläche aus bis zu einer breiten Ringnut 33 geführt
ist, mit der sie über Radialbohrungen in ständiger Verbindung steht.
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Eine Feder 34 in der Kammer 24 wirkt auf das Kolbenglied 15 und mittels
des Stößels 21 auch auf das Kolbenglied 14, so daß beide Kolbenglieder die gezeichnete
Stellung einzunehmen suchen, in der das Kolbenglied 14 an einer in ihrer Drehung
beschränkten Feder 35 in der Kammer 16 anliegt, ohne diese jedoch zusammenzudrücken,
wodurch die Bremslösestellung des Schiebers 29 definiert ist. In dieser Stellung
verbindet eine breite Ringnut 36 des Schiebers 29 die Bohrung 20 mit einer zur Hauptleitung
3 führenden Bohrung 37. Gleichzeitig überdeckt die Nut 33 eine über eine Lösedrossel
39 ständig zur Atmosphäre entlüftete Bohrung 38, so daß der Bremszylinder 6 über
Bohrung 26, Kammer 31, Axialbohrung 32, Nut ; 33 und Bohrung 38 zur Atmosphäre entlüftet
ist. Weiterhin ist der Schieber 29 in der Bremslösestellung von einem Hubventil
40 in dem Überströmquerschnitt zwischen der Kammer 31 und einer über eine
Bohrung 42 ständig an den Hilfsbehälter 5 angeschlossenen Kammer 41 zurückgezogen.
Das Ventil 40 wird normalerweise unter der vereinten Wirkung des Hilfsbehälterdruckes
und der Spannung einer Feder 43 in der Kammer 41 auf seinen Sitz gedrückt und hält
die Verbindung unterbrochen.
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Das Füllventil 9 enthält ein bewegliches Kolbenglied 44, das auf einer
Seite vom Druck in einer Kammer 45 und auf der anderen Seite von der Spannung einer
Feder 46 in einer zur Atmosphäre entlüfteten Kammer 47 beaufschlagt ist und mit
einem koaxial angeordneten Rundschieber 48 zusammenhängt. Der Rundschieber 48 ragt
durch die Kammer 47 und ist dichtend in einer Gehäusebohrung 49 geführt. Sinkt der
Druck in der Kammer 45 unter einen bestimmten, sehr niedrigen Wert, beispielsweise
unter 0,07 kg/cm2, so bewegt die Feder 46 den Schieber 48 in die gezeichnete Füllstellung.
In dieser Stellung verbindet eine breite Ringnut 50 im Schieber 48 die zum Steuerbehälter
führende Bohrung 17 mit einer zum Füllabsperrventil 10 führenden Bohrung 51, während
eine andere Ringnut 52 im Schieber 48 die zum Hilfsbehälter führende Bohrung 42
mit einer über die übliche Hilfsbehälter-Langsamfülldrossel 54 mit Bohrung 20 in
Verbindung stehenden Bohrung 53 verbindet.
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Das Füllabsperrventil 10 enthält ein bewegliches Kolbenglied 55, das
einerseits von dem Druck in einer über die Bohrung 17 ständig an den Steuerbehälter
4 angeschlossenen Kammer 56 und andererseits von der Spannung einer Feder 57 in
einer zur Atmosphäre entlüfteten Kammer 58 beaufschlagt ist und mit einem koaxial
angeordneten, dichtend in einer Gehäusebohrung 60 geführten Rundschieber 59 zusammenhängt.
Sinkt der Steuerbehälterdruck in der Kammer 56 unter einen durch die Spannung der
Feder 57 bestimmten Wert von beispielsweise 4,6 kg/cm2, so bewegt die Feder 57 das
Kolbenglied 55 und damit auch den Schieber 59 in die gezeichnete Stellung; in der
die zu einer Kammer 61 am Stirnende des Schiebers 59 mündende Bohrung 51 über eine
Axialbohrung 62 im Schieber mit einer Gehäusebohrung 63 verbunden ist. Die Bohrung
63 steht über eine Drossel 64 in ständiger Verbindung mit einer Kammer 65 auf einer
Seite eines vorzugsweise tellerförmigen Steuerbehälter-Füllrückschlagventils 66,
das durch eine Feder 67 und den Steuerbehälterdruck in der Kammer 65 entgegen dem
Hauptleitungsdruck in einer an die Bohrung 37 angeschlossenen Kammer 68 in Schließrichtung
belastet ist und dadurch ein Zurückströmen von Druckluft aus dem Steuerbehälter
4 in die Hauptleitung 3 über die Bohrungen 61 und 63 verhindert, in umgekehrter
Richtung dagegen gestattet.
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Das Bremszylindermindestdruckventil 11 enthält ein bewegliches Kolbenglied
69, das einerseits von dem Druck in einer über die übliche Drossel 71 an
die zum Bremszylinder führende Bohrung 28 angeschlossenen Kammer 70 und andererseits
von der Spannung einer Stehfeder 72 in einer zur Atmosphäre entlüfteten Kammer 73
beaufschlagt ist und die Bewegungen eines koaxial angeordneten, dichtend in einer
Bohrung in .einer Trennwand zwischen der Kammer 70 und einer über die Bohrung 28
an den Bremszylinder besonders angeschlossenen Kammer 76 geführten zylindrischen
Stößels 74 steuert. Ein vorzugsweise tellerförmiges Mindestdruckventil 78 wird durch
eine Feder 79 in einer Kammer 77 in Schließrichtung belastet, um die Verbindung
zwischen der Kammer 76 und der Kammer 77 zu unterbrechen. Sinkt der Bremszylinderdruck
in der Kammer 70 unter einen bestimmtenWert,beispielsweisevonetwa 0,63 kg/cm2, so
verschiebt die Feder 72 das Kolbenglied 69 mit dem Stößel 74 in die gezeichnete
Stellung. Dabei liegt der Stößel am Mindestdruckventil 78 an und hält dieses gegen
den Widerstand der Feder 79 geöffnet, so d'aß die Verbindung zwischen den Kammern
77 und 76 hergestellt ist und Druckluft vergleichsweise schnell parallel zu der
Drossel 27 in den Bremszylinder 6 einschießen kann, so daß das Spiel aus dem Bremsgestänge
genommen und die Bremsen mit einer bestimmten Mindestkraft angelegt werden.
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Das Beschleunigungsventil 12 enthält eine ringförmige biegsame Membran
80, die am Außenumfang in dem Gehäuse und an der Innenkante zwischen Membranscheiben
81 eingespannt ist. Auf der einen Seite ist die Membran 80 von dem Druck in einer
über die Bohrung 42 ständig an den Hilfsbehälter 5 angeschlossenen Kammer 82 und
auf der anderen Seite von dem Druck in einer über die Bohrung 37 ständig an die
Hauptleitung 3 angeschlossenen Kammer 83 beaufschlagt. Ein vorzugsweise als Teil
einer der beiden Membranscheiben 81 ausgeführter Rundschieber 84 ragt durch die
Kammer 83 und wird dichtend in einer Gehäusebohrung 85 geführt. Solange der Hauptleitungsdruck
in der Kammer 83 praktisch gleich dem Hilfsbehälterdruck in der Kammer 82 ist, hält
eine Feder 86 in der Kammer 83 den Schieber 84 in der gezeichneten Normalstellung,
in der die Membranscheiben 81 an einem Anschlag in der Stirnwand der Kammer 82 anliegen.
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Der nach einem Merkmal der Erfindung ausgebildete Schieber 84 gibt
in der Normalstellung die Einmündung
der Bohrung 51 in eine durch
die Schieberstirnwand und die Wandungen der Bohrung 85 gebildete und gegen die Kammer
83 vorzugsweise durch einen auf dem Schieber angeordneten Rundschnurring abgedichtete
Kammer 88 frei. Die Kammer 88 steht über eine Bohrung 89 und eine kombinierte Steuerbehälter-Langsamfüll-
und überladungsrückströmdrossel 90 in ständiger Verbindung mit der Bohrung 20. Weiterhin
ist in der Normalstellung des Schiebers 84 eine ständig mit der Kammer 83 in Verbindung
stehende breite Ringnut 91 des Schiebers außer Überdeckung mit einer zu dem üblichen
übertragungsbehälter 93 führenden Bohrung 92, so daß ein Abströmen von Druckluft
aus der Hauptleitung in den Übertragungsbehälter verhindert wird.
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Das die schnell wirkende Drucksenkung sichernde Ventil 13 enthält
eine ringförmige biegsame Membran 94, die am Außenumfang im Gehäuse und an der Innenkante
zwischen Membranscheiben 95 eingespannt und einerseits von dem Druck in einer ständig
an die Steuerbehälterbohrung 17 angeschlossenen Kammer 96 und andererseits von dem
Druck in einer ständig an die Bohrung 20 und dadurch über die Ringnut 36 im Schieber
29 normalerweise außer bei einem nicht mit der Erfindung zusammenhängenden Betriebszustand
an die Bohrung 37 angeschlossenen Kammer 97 beaufschlagt ist. Mit einer der Membranscheiben
95 hängt ein vorzugsweise als ein Stück mit dieser hergestellter, koaxial zu ihr
angeordneter Rundschieber 98 zusammen, der durch die Kammer 97 ragt und dichtend
in einer Gehäusebohrung 99 geführt ist. Der untere Teil der Bohrung 99 bildet mit
der Stirnfläche des Schiebers 98 eine in ständiger Verbindung mit der Bohrung 92
stehende Kammer 100.
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Eine Stehfeder 101 in der Kammer 97 stützt sich über eine der
Membranscheiben 95 gegen die Membran 94 ab und sucht den Schieber 98 in die gezeichnete
Normalstellung zu bewegen, in der die andere Membranscheibe an einem gehäusefesten
Anschlag 102 in der Kammer 96 anliegt. Eine breite Ringnut 103 im Schieber
98 überdeckt in der Normalstellung die Mündung zweier Bohrungen 104 und 105, die
mit der zum Bremszylinder 6 führenden Bohrung 26 in ständiger Verbindung stehen.
Gleichzeitig ist die Ringnut 103 aber auch über Radialbohrungen und eine mit einer
sogenannten Schnellwirkungsdrosse1106 versehene Axialbohrung im Schieber 98 ständig
mit der Kammer 100 verbunden. Weiterhin verbindet in der Normalstellung des Schiebers
98 eine breite Ringnut 1.07 eine Entlüftungsbohrung 108 mit einer zu einer Kammer
10 eines druckluftbetätigten Belastungsgliedes 111 führenden Bohrung 109.
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Das Belastungsglied 111 enthält eine biegsame, am Außenumfang im Gehäuse
eingespannte und koaxial zu der Membran 94 und dem Schieber 98 des die Drucksenkung
sichernden Ventils 13 ausgerichtete Membran 112, die auf einer Seite von dem Druck
in der Kammer 110 und auf der anderen Seite über eine Membranscheibe 114 von der
Spannung einer Feder 113 in einer zur Atmosphäre entlüfteten Kammer 115 beaufschlagt
ist. Koaxial zu den Membranen 112 und 94 ist ein dichtend in der Bohrung einer Trennwand
117 zwischen den Kammern 115 und 96 geführter zylindrischer Stößel 116 angeordnet.
Die Feder 113 sucht die Membran 112 in die gezeichnete Normalstellung zu bewegen,
in der die Membran an einem gehäusefesten Anschlag in der Kammer 110 anliegt. Diese
Stellung kann jedoch nur bei praktisch druckfreier Kammer 110 eingenommen werden.
Die Membran 112 übt dabei keine Druckkräfte auf den Stößel 116 aus, so daß der Schieber
98 dann in seine Normalstellung umsteuern kann.
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Ein tellerförmiges Rückschlagventi1118 ist vorzugsweise zwischen die
Bohrung 26 und eine zur Kammer 110 des Gliedes 111 führende Bohrung 119 eingesetzt,
um ein Überströmen von Druckluft aus dem Bremszylinder 6 über die Bohrung 26 in
die Bohrung 119 zu verhindern, in umgekehrter Richtung dagegen zu ermöglichen. Es
steht auf der vom Druck in der Bohrung 26 beaufschlagten Seite unter der Spannung
einer Feder 120, die ein sicheres Schließen des Ventils gewährleistet. Die Kammer
45 des Füllventils 9 steht mit der Bohrung 26 in Verbindung, wodurch die Bewegungen
des Schiebers 48 von dem Bremszylinderdruck abhängig gemacht werden.
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Wenn keine Druckluft in der Bremseinrichtung vorhanden ist, nehmen
sämtliche Teile außer einer handbetätigten Umstellvorrichtung 121 unter Federwirkung
die gezeichneten Stellungen ein. Die Umstellvorrichtung 121 soll in der Stellung
für Güterzugsbremsung stehen, in der die Bohrung 26 nur über die Drossel 27 mit
der Bremszylinderbohrung 28 verbunden und gleichzeitig die Lösebohrung 38 nur über
die Drossel 39 zur Atmosphäre entlüftet ist.
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Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Zum erstmaligen Auffüllen
der Bremseinrichtung und zum Lösen der Bremsen nach einer voraufgegangenen Bremsung
wird das nicht gezeichnete Führerbremsventil zunächst in eine Füll- und Lösestellung
gebracht, in der Druckluft unter vergleichsweise hohem Druck unmittelbar aus dem
Hauptbehälter in die Hauptleitung 3 auf der Lokomotive überströmt, und anschließend
nach einer bestimmten Zeitspanne in eine Füllstellung gelegt, in der weiterhin Druckluft,
jedoch unter vermindertem Druck, beispielsweise von 5 kg/cm2, entsprechend dem angestrebten
Regeldruck in die Hauptleitung überströmt.
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Druckluft aus der Hauptleitung 3 strömt in den einzelnen Wagen zum
Teil über die Bohrung 37 in die Kammer 83 des Beschleunigungsventils 12 und zum
Teil über die Bohrung 37 in die Kammer 68, wo sie das Steuerbehälter -Füllrückschlagventi166
gegen die Spannung der Feder 67 öffnet, und weiter über Schnellfülldrosse164, Bohrung
63, Axialbohrung62 des in Füllstellung befindlichen Schiebers 59, Kammer
61 des Füllabsperrventils 10, Bohrung 51, Ringnut 50 des in der Füllstellung befindlichen
Schiebers 48 des Füllventils 9 und Bohrung 17 in den Steuerbehälter 4 strömt, der
auf diesem Wege schnell aufgefüllt wird. Gleichzeitig gelangt Druckluft aus der
zum Steuerbehälter führenden Bohrung 17 in die Kammer 16 des Hauptsteuerventils
8, die Kammer 56 des Füllabsperrventils 10 und die Kammer 96 des die Drucksenkung
sichernden Ventils 13.
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Weiterhin fließt Druckluft aus der Bohrung 37 über die Ringnut 36
im Schieber 29 in die Bohrung 20 und weiter über eine Dämpfungsdrossel 19 in die
Kammer 18 im Hauptsteuerventil 8 und in die Kammer 97 des die Drucksenkung sichernden
Ventils 13. Aus der Bohrung 20 strömt Druckluft auch in eine Kammer 122, wo sie
ein vorzugsweise tellerförmiges Hilfsbehälter-Füllrückschlagventi1123 gegen die
Spannung einer Feder 124 in einer Kammer 125 öffnet und vergleichsweise schnell
über die Bohrung 42 in den Hilfsbehälter 5 einströmt, der dadurch schnell auf einen
Druck von etwa 0,12 kg/cm2 unter dem Regeldruck
entsprechend der
Vorspannung der Feder 124 aufgefüllt wird. Ein Teil der Druckluft in der zum Hilfsbehälter
führenden Bohrung 42 strömt in die Kammer 82 des Beschleunigungsventils 12 und außerdem
in die Kammer 41 über dem Ventil 40 im Hauptsteuerventil B.
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Weiterhin gelangt Druckluft aus der Bohrung 37 über die Bohrung 20
vergleichsweise langsam durch die Langsamfülldrossel 54, die Bohrung 53 und die
Ringnut 52 des in Füllstellung befindlichen Schiebers 48 des Füllventils 9 in die
zum Hilfsbehälter führende Bohrung 42. Diese Verbindung dient zum langsamen Auffüllen
des Hilfsbehälters. Aus der Bohrung 20 fließt Druckluft außerdem noch vergleichsweise
langsam durch die kombinierte Steuerbehälter-Langsamfüll- und überladungsrückströmdrossel
90 in die Bohrung 89 und von dort in die Kammer 88 im Beschleunigungsventil
12 und bei in Normalstellung befindlichem Schieber 84 in die Bohrung 51 und weiter
über die Ringnut 50 im Schieber 48 des Füllventils 9
in die
zum Steuerbehälter führende Bohrung 17. Diese Verbindung dient zum langsamenAuffüllen
des Steuerbehälters und zum Ableiten von Überladungen.
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Nach einem Merkmal der Erfindung ist diese Steuerbehälter-Langsamfüll-
und überladungsrückströmverbindung von der Stellung des Beschleunigungsventils 12
abhängig und wird sowohl von diesem als auch von dem Füllventil 9 überwacht.
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Nach Ansteigen des Druckes im Steuerbehälter 4 und damit in der Kammer
56 des Füllabsperrventils 10 über den mit 4,6 kg/cm2 angenommenen Wert bewegt
sich das Kolbenglied 55 mit dem Schieber 59 gegen die Spannung der Feder 57 in die
Abschlußstellung, in der die Axialbohrung 62 nicht mehr mit der Bohrung 63 korrespondiert
und die Steuerbehälter-Schnellfüllverbindung unterbrochen ist, worauf das weitere
Auffüllen des Steuerbehälters auf den Hauptleitungsdruck nur noch über die Langsamfüllverbindung,
nämlich über Drossel 90, Bohrungen 89 und 51, Ringnut 50 im Schieber 48 des Füllventils
9 und Bohrung 17, erfolgt. Weiterhin schließt nach Ansteigen des Druckes im Hilfsbehälter
5 und damit in der Kammer 125 auf den angenommenen Wert von 0,12 kg/cm2 unter dem
Hauptleitungsdruck das Hilfsbehälter-Füllrückschlagventil123 unter der Wirkung der
Feder 124 gegen den Hauptleitungsdruck in der Kammer 122 und unterbricht dadurch
die Hilfsbehälter-Schnellfüllverbindung, worauf das weitere Auffüllen des Hilfsbehälters
auf den Hauptleitungsdruck nur noch über die Langsamfüllverbindung, nämlich über
Drossel 54, Bohrung 53, Schiebernut 52 und Bohrung 42, erfolgt.
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Der Bremszylinder 6 bleibt während dieser Vorgänge über den Hauptsteuerschieber
29 und die Lösebohrung 38 zur Atmosphäre entlüftet; folglich sind ; auch die Kammer
45 des Füllventils 9 und die Kammer 70 des Mindestdruckventils 11 über den Bremszylinder
mit der Atmosphäre verbunden, so daß der Schieber 48 des Füllventils 9 in der Füllstellung
und das Mindestdruckventil 78 offen bleibt. Weiterhin verharrt auch das Beschleunigungsventil
12 in seiner Normalstellung, da der Hilfsbehälterdruck in der Kammer 82 zu keinem
Zeitpunkt während des Füllens den entgegenwirkenden Hauptleitungsdruck in der Kammer
83 überschreitet. Desgleichen bleibt das die t Drucksenkung sichernde Ventil,
13 auf Grund des beim Auffüllen ebenfalls nicht über den Hauptleitungsdruck
in der Kammer 97 ansteigenden Steuerbehälterdruckes in der Kammer 96 in seiner Normalstellung,
so daß die Kammer 110 über Bohrung 109, Schiebernut 107 und Entlüftungsbohrung 108
mit der Atmosphäre verbunden bleibt.
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Nach Abschluß des erstmaligen Auffüllens der Bremseinrichtung befinden
sich daher sämtliche Teile in den gezeichneten Stellungen mit Ausnahme des Füllabsperrventils
10, das unter der Wirkung eines Steuerbehälterdruckes von mehr als den angenommenen
4,6 kg/cm2 seine AbschlußsteIlung einnimmt.
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Bei Überladungen der Steuerbehälter auf den vorderen Wagen im Zugverband
als Folge der üblichen Füllstöße wird der höhere Druck in umgekehrter Richtung über
die oben beschriebene Steuerbehälter-Langsamfüllverbindung über die Drossel 90 wieder
in die Hauptleitung zurückgeleitet. Die Strömung verläuft in diesem Falle über Bohrung
17, Ringnut 50 im Schieber 48 des Füllventils, Bohrung 51, Kammer 88 im Beschleunigungsventil,
Bohrung 89, Drossel 90, Bohrung 20, Ringnut 36 im Hauptsteuerschieber 29 und Bohrung
37.
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Zum Anlegen der Bremsen wird über das Führerbremsventil der Druck
in der Hauptleitung auf der Lokomotive auf einen bestimmten Wert unter den Regeldruck
je nach der gewünschten Stärke der Bremsung gesenkt. Das Führerbremsventil befindet
sich dabei in der Betriebsbremsstellung, aus der es anschließend in die Abschlußstellung
bewegt wird, in der weiteres Senken des Hauptleitungsdruckes unterbrochen ist.
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Nach Absinken des Hauptleitungsdruckes in der Bohrung 37 und damit
in der Kammer 83 des Be-Beschleunigungsventils 12 im Bremssteuerventil 1 der einzelnen
Wagen um einen bestimmten Wert, beispielsweise 0,05 kg/cm2 unter den Regeldruck,
und damit auch unter den in der Kammer 82 herrschenden Hilfsbehälterdruck weicht
die Membran 80 gegen die Spannung der Feder 86 aus und bewegt den Schieber 84 in
die Schnellwirkungsstellung, in der die Membranscheibe 81 an der Stirnwand der Kammer
83 anliegt.
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In dieser Stellung schließt der Schieber 84 erfindungsgemäß die Bohrung
51 von der Bohrung 89 ab und unterbricht dadurch die Steuerbehälter-Langsamfüllverbindung
zur Hauptleitung; wodurch gleichzeitig auch das Zurückströmen von Druckluft aus
dem Steuerbehälter 4 und der Kammer 16 im Hauptsteuerventil8 in die Hauptleitung
auf ein zu vernachlässigendes Maß herabgedrückt wird. Weiterhin fließt in der Schnellbremsstellung
des Schiebers 84 Druckluft aus der Hauptleitung 3 über Bohrung 37, Schiebernut 91
und Bohrung 92 mit hoher Geschwindigkeit in die Übertragungskammer 93, was zu einem
begrenzten örtlichen Druckabfall in der Hauptleitung führt. Anschließend strömt
Druckluft aus der Hauptleitung über Bohrung 92, Kammer 100, Drossel 106 und Schiebemut
103 in dem die Drucksenkung sichernden Ventil 13, Bohrungen 104, 105 und 26, Kammer
77, Mindestdruckventil 78, Kammer 76 und Bohrung 28 in den Bremszylinder 6, bis
nach Absinken des Hauptleitungsdruckes um einen von der Feder 101 abhängigen bestimmten
Wert, beispielsweise 0,42 kg/em2 unter den Steuerbehälterdruck, in der Kammer 96
die Membran 94 sich abwärts bewegt und den Schieber 98 in die Abschlußstellung umsteuert,
in der die Übertragungskammer 93 vom Bremszlinder 6 getrennt ist und über Schiebernut
107 und die Bohrungen 104, 105 und 109 Druckluft aus
dem Bremszylinder
in die Kammer 110 des Ventils 111 einströmt. Die Membran 112 weicht dem Druck in
der Kammer 110 entgegen der Spannung der Feder 113 aus und übt damit mittels des
Stößels 116 eine Druckkraft auf das die Drucksenkung sichernde Ventil 13 aus, so
daß dieses bis zum Erreichen eines bestimmten Zustandes beim Lösen der Bremsen in
seiner Abschlußstellung gehalten wird. Das Rückschlagventil 118 verhindert dabei
ein Überströmen von Druckluft aus dem Bremszylinder 6 parallel zu dem Ventil 13
in die Kammer 110, so daß das Ventil 111 nur in seiner Abschlußstellung auf das
Ventil 13 einwirken kann und einem unerwünschten vorzeitigen Umsteuern des die Drucksenkung
sichernden Ventils 13 in die Abschlußstellung noch vor Erreichung der mit 0,42 kg/cm2
angenommenen Drucksenkung in der Hauptleitung vorgebeugt wird.
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Nach Absinken des Hauptleitungsdruckes in der Kammer 18 um mehr als
einen bestimmten Wert, beispielsweise 0,21 kg/cm2, unter den Steuerbehälterdruck
in der Kammer 16, was von der einem Hauptleitungsdruck von etwa 0,14 kg/cm2 entsprechenden
entgegenstehenden Spannung der Feder 34 und von der auf das Ventil 40 einwirkenden
und einem Hauptleitungsdruck von 0,07 kg/cm2 entsprechenden Spannung der Feder 43
und dem Hilfsbehälterdruck in der Kammer 41 abhängt, steuert der Schieber 29 in
die Bremsstellung um, in der er dichtend an dem Ventil 40 anliegt und dieses gegen
die Spannung der Feder 43 von seinem Sitz abhebt, so daß Druckluft aus dem Hilfsbehälter
5 über Bohrung 42, Kammer 41, Ventil 40, Kammer 31, Bohrung 26, Mindestdruckventil
78 und Bohrung 28 unter Umgehung der Drossel 27 in den Bremszylinder 6 überströmt.
Dabei ist die Schieberbohrung 32 und damit die Bremszylinderentlüftungsbohrung 38
von den Kammern 31 und 41 abgesperrt, während die zur Hauptleitung führende Bohrung
37 über die Schiebernut 36 mit der Bohrung 20 verbunden bleibt.
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Sobald der Bremszylinderdruck in der Kammer 45 des Füllventils 9 den
angenommenen Wert von 0,07 kg/cm2 übersteigt, bewegt sich das bewegliche Kolbenglied
44 gegen den Widerstand der Feder 46 und nimmt dabei den Schieber 48 in die Abschlußstellung
mit, in der die Ringnut 50 nicht mehr mit der Bohrung 17 korrespondiert, wodurch
die Steuerbehälter-Langsamfüllverbindung unterbrochen und außerdem die Ringnut 52
von der Bohrung 53 abgezogen und dadurch die Hilfsbehälter-Langsamfüllverbindung
unterbrochen ist. Die Steuerbehälter-Schnellfüllverbindung war bereits beim vorhergegangenen
Auffüllen durch das Füllabsperrventil 10 unterbrochen worden, während die Hilfsbehälter-Schnellfüllverbindung
durch das Rückschlagventil123 gegen ein Zurückströmen von Druckluft aus dem Hilfsbehälter
in die Hauptleitung gesichert ist.
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Nach Ansteigen des Bremszylinderdruckes in der Kammer 70 des Mindestdruckventils
11 über den angenommenen Wert von 0,63 kg/cm2 bewegt sich das Kolbenglied 69 gegen
den Widerstand der Feder 72 nach oben und zieht dabei den Stößel 74 von dem Ventil
78 zurück, so daß dieses unter der Wirkung der Feder 79 schließt und das
weitere Einströmen von Druckluft in den Bremszylinder 6 nur noch über die Drossel
27 erfolgt.
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Druckluft aus dem Hilfsbehälter 5 strömt über das geöffnete Ventil
40 im Hauptsteuerventil 8 so lange in den Bremszylinder 6 über, bis der über die
Bohrung 26 und die Drossel 25 in der Kammer 24 wirksame Bremszylinderdruck auf einen
der Druckminderung in der Hauptleitung proportionalen Wert angestiegen ist. Ein
weiteres leichtes Ansteigen des Bremszylinderdruckes läßt das Hauptsteuerventil
in Richtung nach der Kammer 16 umsteuern, wobei der Schieber 29 in die Abschlußstellung
zwischen der Brems- und der Lösestellung mitgeschleppt wird. In dieser Stellung
des Schiebers ist das Ventil 40 unter der Wirkung der Feder 43 geschlossen und der
Druckluftstrom zum Bremszylinder 6 unterbrochen, während das Stirnende des Schiebers
noch dichtend an dem Ventil 40 anliegt, so daß die Schieberbohrung 32 von der zum
Bremszylinder führenden Bohrung 26 abgesperrt ist. Die in den Bremszylinder eingeströmte
Druckluft wird dadurch unter einem der gewählten Druckminderung in der Hauptleitung
entsprechenden Druck abgeschlossen gehalten.
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Erfindungsgemäß wird während der beschriebenen Vorgänge folgendeserreicht:
DieSteuerbehälter-Langsamfüllverbindung wird sowohl vom Beschleunigungsventil 12
als auch vom Füllventil 9 überwacht. Nach der Einleitung einer Bremsung steuert
das Beschleunigungsventil auf eine leichte Senkung des Hauptleitungsdruckes, beispielsweise
um 0,05 kg/cm2, unter den Hilfsbehälterdruck in die Schnellwirkungsstellung um,
in der die Steuerbehälter-Langsamfüllverbindung noch vor dem Auffüllen der Übertragungskammer
93 mit in an sich bekannter Weise aus der Hauptleitung abgezapfter Druckluft unterbrochen
ist; nach Ansteigen des Bremszylinderdruckes über den angenommenen Wert von 0,07
kg/cm2 unterbricht anschließend das Füllventil 9 die Hilfsbehälter-Langsamfüllverbindung
und zusätzlich als doppelte Sicherung die bereits unterbrochene Steuerbehälter-Langsamfüllverbindung.
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Zum Lösen der Bremsen im Zuge wird wie beim erstmaligen Auffüllen
Druckluft in die Hauptleitung 3 auf der Lokomotive eingelassen. Unter der Wirkung
des Druckanstieges in der Kammer 18 bewegt sich der Hauptsteuerschieber 29 in seine
Lösestellung, in welcher Druckluft aus dem Bremszylinder 6 und der Kammer 24 über
Drossel 27, Bohrung 26, Kammer 31, Schieberbohrung 32, Bohrung 38 und Drossel 39
zur Atmosphäre abströmt.
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Um die Bremsen abgestuft zu lösen, wird der Hauptleitungsdruck nur
bis auf einen dem beabsichtigten Lösen entsprechenden Wert wiederhergestellt, so
daß der Schieber 29 wieder in seine Abschlußstellung zurückkehrt, sobald der Bremszylinderdruck
in der Kammer 24 auf einen dem eingestellten Hauptleitungsdruck entsprechenden Wert
abgesunken ist. Wird der Hauptleitungsdruck dagegen fortlaufend auf den vollen Regeldruck
erhöht, so verharrt der Schieber 29 in der Lösestellung und läßt den Bremszylinder
vollständig drucklos werden.
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Mit zunehmendem Hauptleitungsdruck steigt entsprechend auch der Druck
im Hilfsbehälter 5 und in der Kammer 82 des Beschleunigungsventils 12 durch Einströmen
von Druckluft aus der Bohrung 20 über die Hilfsbehälter-Schnellfüllverbindung. Infolge
der Vorspannung der Feder 124 im Rückschlagventil 123 bewegt sich jedoch der Hilfsbehälterdruck
um den angenommenen Wert von 0,12kg/cm2 unterhalb des Druckes in der Bohrung 20.
Sobald der Hauptleitungsdruck in der Kammer 83 des Beschleunigungsventils 12 im
Verein mit der Spannung der Feder 86 den Hilfsbehälterdruck in der Kammer 82 auf
der anderen
Seite der Membran 80 überwindet, steuert der Schieber
84 in seine Normalstellung um und sperrt damit die Bohrung 37 von der übertragungskammer
93 ab und verbindet gleichzeitig die Bohrung 51 mit der Bohrung 89. Ungeachtet der
Verbindung zwischen den Bohrungen 51 und 89 bleibt die Steuerbehälter-Langsamfüllverbindung
aber noch durch das in Abschlußstellung befindliche Füllventil 9 unterbrochen, so
daß ein Zurückströmen von Druckluft aus dem Steuerbehälter 4 in die unter niedrigerem
Druck stehende Hauptleitung nicht stattfinden kann.
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Nach Wiederherstellung des Hauptleitungsdruckes auf einen Wert von
etwa 0,21 kg/cm2 unter dem Steuerbehälterdruck ist der Bremszylinderdruck in der
Kammer 110 des Ventils 111 über die Ringnut 107 des in der Abschlußstellung befindlichen
Schiebers 98 und die Bohrungen 104 und 105 so weit gesunken, daß die Spannung der
Feder 113 überwiegt und die Membranscheibe 114 sich nach oben verschiebt,
so daß die durch den Stößel 116 auf das die Drucksenkung sichernde Ventil
13 ausgeübte Druckkraft verschwindet und die Membran 94 den Schieber 98 nach
oben in eine zwischen der Abschluß- und der Normalstellung gelegene Mittelstellung
mitnimmt. In dieser Schieberstellung bleibt die Kammer 110 über Ringnut 107 und
Bohrung 104 mit dem Bremszylinder 6 in Verbindung, während Druckluft aus der übertragungskammer
93 über Kammer 100, Drossel 106, Schiebernut 103 und Bohrung 105 nach
dem Bremszylinder bzw. nach der Entlüftungsbohrung 38 hin abströmt. Durch das Druckloswerden
der Kammer 100 wird der Schieber 98 zunächst noch in seiner Mittelstellung zurückgehalten.
Erst bei weiterem Ansteigen des Hauptleitungsdruckes bewegt sich der Schieber 98
anschließend in die gezeichnete Normalstellung und entlüftet die Kammer
110 über Ringnut 107 und Entlüftungsbohrung 108 ins Freie.
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Sinkt der Bremszylinderdruck in der Kammer 45 des Füllventils 9 über
die Bohrung 26 unter den angenommenen niedrigen Wert von 0,07 kg/cm2, so bewegt
sich das Kolbenglied 44 und damit der Schieber 48 unter der Wirkung der Feder 46
in die Füllstellung, in der die Bohrung 51 mit der zum Steuerbehälter führenden
Bohrung 17 verbunden und damit die Steuerbehälter-Langsamfüllverbindung hergestellt
ist, während gleichzeitig die Bohrung 53 an die zum Hilfsbehälter führende Bohrung
42 angeschlossen und damit die Hilfsbehälter-Langsamfüllverbindung hergestellt wird.
Im Augenblick des Umsteuerns des Schiebers 48 in die Füllstellung beträgt der Hauptleitungsdruck
nur wenige zehntel kg/cm2 unter dem Regeldruck, d. h. auch unter dem Steuerbehälterdruck.
Ein Zurückströmen von Druckluft aus dem Steuerbehälter über die Steuerbehälter-Langsamfüllverbindung,
nämlich Bohrung 17, Schiebemut 50, Bohrung 51, Kammer 88 im Beschleunigungsventil
12, Bohrung 89, Drossel 90 und Bohrung 20, ist wegen der sehr geringen Durchflußleistung
der Drossel 90 und des geringen beim Füllvorgang stetig abnehmenden Druckunterschiedes
auf beiden Seiten der Drossel zu vernachlässigen. Da der Hilfsbehälterdruck beim
Umsteuern des Füllventils 9 infolge der Vorspannung der Feder 124 des Füllrückschlagventils
123 den angenommenen Wert von 0,12 kg/cm2 unter dem Regeldruck hat, wird der Hilfsbehälter
5 über die Hilfsbehälter-Langsamfüllverbindung, nämlich Bohrung 20, Drossel 54,
Bohrung 53, Schieberbohrung 52 und Bohrung 42, aus der Hauptleitung bis zum Ausgleich
beider Drücke aufgefüllt. Die Drossel 54 sucht dabei den Druck in der Bohrung 20
zurückzuhalten und wirkt dadurch einem Zurückströmen von Druckluft aus dem Steuerbehälter
über die Langsamfüllverbin-Jung in die Hauptleitung entgegen.
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Nach dem vollständigen Lösen der Bremsen nehmen die verschiedenen
Teile der Bremseinrichtung bis auf das in der Abschlußstellung befindliche Füllabsperrventil10
wieder ihre gezeichneten Stellungen ein, die sie auch im Anschluß an das erstmalige
Auffüllen innehatten.