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Führerbremsventileinrichtung für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft
eine Führerbremsventileinrichtung für Schienenfahrzeuge mit zwei an verschiedenen
Stellen eines Fahrzeuges angeordneten, handbetätigbaren Führerbremsventilen und
einem Umschaltventil zum Anschluß eines den Druck in einer Hauptluftleitung überwachenden
Relaisventils an eines der Führerbremsventile.
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Bisher war es bei derartigen Führerbremsventileinrichtungen mit mehreren
Bedienungsstellen, deren Wechsel freizügig, d. h. ohne Rücksicht auf den
augenblicklichen Betriebszustand der Bremseinrichtung in ihrer Bedienung möglich
sein sollte, üblich, zusätzlich zu den Führerbremsventilen noch ein gesondert betätigbares
Impulsventil an jeder Bedienungsstelle vorzusehen, mit dessen Hilfe das Umschaltventil
derart zu steuern war, daß es das jeweils gewünschte Führerbremsventil an das Relaisventil
anschloß. Diese Einrichtungen weisen jedoch den Mangel auf, daß bei Aufnahme der
Bedienung an einem Bedienungsstand zuerst das diesem zugehörige Impulsventil betätigt
werden mußte, um das jeweilige Führerbrenisventil über das Umschaltventil mit dem
Relaisventil zu verbinden. Neben dem Aufwand einer zusätzlichen Bedienungsarbeit
ist hierdurch die Gefahr von Fehlbedienungen gegeben.
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Es ist eine Führerbremsventileinrichtung bekanntgeworden, an der diese
Nachteile vermieden worden sind und die an den Bedienungsstellen Druckknopffesten
Sollwert eingestellten Führerbrenisventil das ventile aufweist, die parallel zu
einem auf einen Relaisventil beeinflussen. Bei derartigen Führerbremsventilen ist
zwar keinerlei Schaltvorgang zur Auswahl des zu betätigenden Bedienungsstandes mehr
erforderlich, doch können die Druckknopfventile nicht druckerhaltend gestaltet werden,
so daß also der Druck im sich von den Druckknopfventilen zum Relaisventil erstreckenden
Vorsteuerkreis infolge von Temperaturänderungen, geringfügigen Undichtigkeiten oder
sonstigen Einflüssen über einige Zeit nicht konstant gehalten werden kann.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung
einer Führerbremsventileinrichtung der eingangs angeführten Axt, welche völlig freizügig,
d. h. unabhängig vom augenblicklichen Betriebszustand der durch sie gesteuerten
Bremseinrichtung, und ohne manuelle Betätigung nur den jeweils zur Bedienung ausgewählten
Bedienungszustand in Wirksamkeit schaltende Zusatzeinrichtung jederzeit wechselbare
Bedienungsstände aufweist und welche in ihren sämtlichen Steuerkreisen druckerhaltend
wirkt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Umschaltventil
ein Kolbensystem enthält, welches von den durch die Führerbremsventile geregelten
Drücken ständig ungedrosselt und gedrosselt beaufschlagte, sich im Ruhezustand bei
nicht betätigten Führerbremsventilen gegenseitig pneumatisch entlastende Kolbenflächen
aufweist und durch welches mittels einer pneumatischen Schalteinrichtung bei Betätigung
der Führerbremsventile jeweils das Führerbremsventil mit der Steuerkammer des Relaisventils
verbindbar ist, durch das sich die Höhe des geregelten Druckes ändert.
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Die weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in der Beschreibung
ausführlich erläutert und kann den Unteransprüchen entnommen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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An eine ständig von einer nicht dargestellten Druckluftquelle aufgeladene
Rohrleitung 1 sind zwei Führerbremsventile 3 und 5 angeschlossen,
von welchen eines (3) zugleich ein Relaisventil 7 in seinem Gehäuse
enthält. Jedes Führerbremsventil weist einen Handgriff 9 bzw. 11 auf,
mit welchem eine Schalttrommel 13 bzw. 15 verschwenkt und zugleich
die Höhenlage eines topfartigen Federkäfigs 17
bzw. 19 über ein nur
angedeutetes Schraubengetriebe 21 bzw. 23 geändert werden kann. Im Federkäfig
befinden sich eine Regelfeder 25 bzw. 27, die sich einerseits über
einen Federteller und eine Nachstellschraube gegen die Stirnwand des Federkäfigs
und andererseits gegen einen Kolben 29 bzw. 31 abstützt, ,ie-lcher
in einem zu einem Zylinder ausgebildeten Teil des Federkäfigs geführt ist. Der Kolben
ist von einem Ventilrohr durchsetzt, das einerseits im über Bohrungen entlüfteten
Innenraum des Federkäfigs endet und andererseits einen Ventilsitz 33 bzw.
35
trägt, der zusammen mit einer federbelasteten Doppeldichtplatte
37
bzw. 39 und einem am Ventilgehäuse befestigten Ventilsitz 41 bzw. 43 ein
den Lufteinlaß aus einem mit der Rohrleitung 1 in Verbindung stehenden Speiseraum
45 bzw. 47 und den Luftauslaß durch das Ventilrohr. für einen den Kolben beaufschlagenden
Zylinderraum 49 bzw. 51 überwachendes Doppelventil bildet. Das untere Ende
des Federkäfigs ist abgedichtet an einem in ihn hineinragenden Führungsdorn des
Ventilgehäuses geführt. Mit Hilfe der Schalttrommel sind über Anschläge drei Stoßventile
zu öffnen, von welchen eines (53
bzw. 55) die Entlüftung der Hauptluftleitung
57 und das zweite (59 bzw. 61) deren Belüftung aus dem Speiseraum
überwacht. Die anderen Stoßventile 63
und 65 der beiden Führungsbremsventile
sind über eine Rohrleitung 67 in Serie in eine Verbindung von einem Ventilraum
69 des Relaisventils 7 zur Hauptluftleitung eingeschaltet. Der Zylinderraum
49 des Führerbremsventils 3 ist über eine Leitung 71 mit den an den
beiden Stimseiten eines zylinderförmigen Umschaltventils 73 befindlichen
Zylinderräumen 75
und 77 sowie mit zwei an den Zylinderraum
75 anschließenden, durch Kolben 79 und 81 voneinander abgetrennten
Räumen 83 und 85 verbunden. Der mittlere Raum 83 ist in seinem
Volumen durch einen Luftbehälter 87 vergrößert und steht nur über eine Düse
89 mit der Leitung 71 in Verbindung. Zwischen den Zylinderräumen
85 und 77 befinden sich drei, durch zwei über eine Kolbenstange
97 fest miteinander verbundene Kolben 99 und 101 gegen diese
abgegrenzte Zylinderräume 91, 93 und 95, von welchen die beiden äußeren
über eine Leitung 103
ungedrosselt und der mittlere, von Kolben
92 und 94 begrenzte Zylinderraum 93, dessen Volumen ebenfalls durch
einen Luftbehälter 105 vergrößert ist, über eine Düse 107 gedrosselt
mit dem Zylinderraum 51 des Druckreglers 5 in Verbindung stehen. Der
Kolben 99 überschleift bei seiner Hubbewegung den Anschluß 108 einer
Rohrleitung 109 einer pneumatischen Schalteinrichtung, so daß diese,
je nach der Stellung des Kolbens 99, vom Druck des Zy-
linderraumes
85 oder 91 beaufschlagt ist. Die Kolben, welche die jeweils vom gleichen
Führerbremsventil beaufschlagten Zylinderräume voneinander abtrennen, sind über
Anschläge derart gegen die Kolbenstange 97 abgestützt, daß sie diese nur
in Verbindungsrichtung des sie beaufschlagenden Führerbremsventils mit der Rohrleitung
109 bewegen können. Die Rohrleitung 109 führt zu einem Ausgleichsbehälter
111
und in die Steuerkammer 113 des Relaisventils 7,
welche mittels
eines Kolbens 115 von einer über eine Düse 117 aus der Rohrleitung
67 aufladbaren Rücksteuerkammer 119 abgegrenzt ist. Am Kolben
115 ist ein Ventilrohr 121 befestigt, dessen Axialbohrung 123 ständig
mit der Außenluft in Verbindung steht und das an seinem abgedichtet in dem Ventilraum
69 ragenden Ende zu einem Ventilsitz 125 ausgebildet ist, der zusammen
mit einer federbelasteten Doppeldichtplatte 127 und einem am Ventilgehäuse
angeordneten Ventilsitz 129 ein den Lufteinlaß aus dem Speiseraum 45 in den
Ventilraum 69 bzw. den Luftauslaß aus dem letzteren überwachendes Doppelventil
bildet.
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Die in ihrem Aufbau dargestellte Führerbremsventileinrichtung wirkt-
wie nachstehend beschrieben: Bei betriebsbereiter, gelöster Bremse und Betätigung
des gemäß der Figur rechten Führerbremsventils 5 ist die Rohrleitung
103 aus der Rohrleitung 1
auf Regeldruckhöhe aufgeladen. Die Stoßventile
53
und 59 sowie 55 und 61 der beiden Führerbremsventile
sind geschlossen und die Stoßventile 63 und 65 geöffnet. Das Führerbremsventil
3 steuert in die Rohrleitung 71 Regeldruckhöhe oder einen beliebig
unter dieser liegenden Druck ein. In den Zylinderräumen 75, 77, 83 und
85 sowie 91, 93 und 95 des Umschaltventils 73 herrscht
jeweils gleicher Druck. Die Lage der die Zylinderräume 91, 93 und
95 voneinander abtrennenden Kolben 92 und 94 ist unbestimmt, sämtliche
anderen Kolben des Umschaltventils befinden sich in ihren linken Endlagen. Der Druck
der Rohrleitung 103 herrscht also auch in der Rohrleitung 109 und
steuert mittels Beaufschlagung des Kolbens 115 in die Rohrleitung
67 und die Hauptluftleitung 57 Regeldruckhöhe ein.
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Zum Einleiten einer Bremsung wird der Handgriff 11 des Führerbremsventils
5 derart bewegt, daß mittels des Schraubgetriebes 23 die Regelfeder
27
teilweise entspannt wird, der unterhalb des Kolbens 31 herrschende
Druck diesen anhebt und das Ventil 35, 39 bis zum Erreichen eines Kräftegleichgewichtes
am Kolben 31 öffnet. Die somit in den Zylinderraum 51 eingesteuerte
Druckabsenkung gelangt unverzögert in die Zylinderräume 91 und
95 und über die Düse 107 verzögert in den Zylinderraum 93 des
Umschaltventils 73; hierdurch hervorgerufene Bewegungen der die genannten
Zylinderräume trennenden Kolben bleiben ohne weitere Auswirkungen. Die Druckabsenkung
gelangt auch in die Steuerkammer 113 des Relaisventils 7, dessen Kolben
115
sich absenkt und das Ventil 125, 127 öffnet, so daß der Druck in
der Hauptluftleitung 57 auf die in der Steuerkammer 113 herrschende
Druckhöhe abgesenkt wird. Die Düse 117 verhindert dabei eine zu rasch einsetzende
Druckänderung in der Rücksteuerkammer 119.
Das Lösen der Bremsen erfolgt durch
Erhöhen der Vorspannung der Regelfeder 27 auf den ursprünglichen Wert, wobei
sich das Ventil 39, 43 bis zum Erreichen von Regeldruckhöhe im Zylinderraum
51
öffnet. Auf dem bereits angegebenen Weg wird dabei durch öffnen des Ventils
127, 129 auch in die Hauptluftleitung Regeldruckhöhe eingesteuert.
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Bei Betätigung durch das Führerbremsventil 3 wird das Umschaltventil
unabhängig von der durch das Führerbremsventil 5 in die Rohrleitung
103 eingesteuerten Druckhöhe durch Ändern des in der Rohrleitung
71 herrschenden Druckes umgeschaltet. Bei einer Druckerhöhung in der Rohrleitung
71 zum Lösen der Bremse und, hierzu unverzögert, in den Zylinderräumen
75, 85 und 77 steigt infolge der Wirkung der Düse 89 der Druck
im Zylinderraum 83
nur langsam an. Der Kolben 81 behält infolgedessen
seine linke Endlage bei, und der Kolben 79 bewegt sich in seine rechte Endlage,
wobei über die Kolbenstange 97 auch die beiden Kolben 99 und
101 in ihre rechten Endlagen gedrückt werden. Der Kolben 99
überschleift
dabei den Anschluß 108 der Rohrleitung 109 und verbindet diese über
die Leitung 71 mit dem Führerbremsventil 3. Wird anschließend an eine
Druckerhöhung eine Druckabsenkung in die Rohrleitung 71 eingesteuert, so
bewegen sich die Kolben 79 und 81 auseinander, wobei der Kolben
81 die Umschaltung des Anschlusses der Rohrleitung 109
erzwingt. Die
weitere Steuerung des Druckes in der Hauptluftleitung erfolgt, wie bereits angegeben,
über das Relaisventil 7. Die Rückschaltung der Betätigung
zum
Führerbremsventil 5 erfolgt analog zum vorstehend geschilderten Vorgang durch
Ändern der Druckhöhe in den Zylinderräumen 91, 93 und 95,
wobei die
diese Zylinderräume voneinander trennenden Kolben 92 und 94 eine Bewegung
der Kolben 99 und 101 in ihre linken Endlagen herbeiführen.
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Der Kolben 101 dient als Entlastungskolben lediglich im Zusammenwirken
mit dem Kolben 99 der Kompensation der Druckdifferenz zwischen den Rohrleitungen
71 und 103 in ihrer Auswirkung auf das Umschaltventil 73.
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Durch Schließen eines der Stoßventile 63 bzw. 65
kann
die Hauptluftleitung vom Relaisventil abgetrennt werden, wie es beispielsweise zur
Steuerung der Bremse von einer anderen, mit der dargestellten gekuppelten Führerbremsventileinrichtun
aus er-9 forderlich ist. Das öffnen eines der Stoßventile 53
bzw.
55 führt zu einer direkten Entlüftung der Hauptluftleitung und damit zu einerSchnellbremsung;
mittels der Stoßventile 59 bzw. 61 können in die Hauptluftleitung
über deren Verbindung mit der Rohrleitung 1 Füllstöße eingeleitet werden.