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Löseventileinrichtung für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Löseventileinrichtung für Druckluftbremsen von
Schienenfahrzeugen, mit Ventilen zum Entlüften des Bremszylinders, des Hilfsluftbehälters
und des Steuerbehälters, die von Hand betätigbar ist und deren Stößel bei entlüfteter
Hauptluftleitung selbsttätig in teilweise angehobener Stellung gehalten wird.
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Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen sind in der Regel mit einem
handbetätigten Löseventil versehen, mit dessen Hilfe die ungewollte Erhöhung des
Luftdruckes in den Bremsräumen beseitigt werden kann oder die Bremsräume vollkommen
entleert werden können.
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Der Nachteil derartiger Löseventile besteht darin, daß beim Entleeren
der Bremsräume am Hebel des Löseventils während einer verhältnismäßig langen Zeit
gezogen werden muß, wodurch die zur Entlüftung der Bremsen bei einer größeren Anzahl
der Wagen benötigte Zeit, wie z. B. beim Sortieren, verlängert wird. Die erwähnten
Löseventile haben auch den Nachteil, daß beim Lösen der Bremse von Hand nicht nur
der Bremszylinder, sondern auch der Hilfs-und Steuerbehälter vollkommen entleert
werden; der Druckluftbedarf beim Neuauffüllen der Bremse ist dann groß, wodurch
die Füllzeit der Bremse verlängert wird.
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Es sind Löseventile bekannt, welche bei entleerter Hauptluftleitung
durch das Ziehen am Hebel in die Lage gestellt werden, in welcher sie den Bremszylinder
selbsttätig entleeren, wobei Druckluft in den übrigen Bremsräumen verbleibt. Mit
Hilfe dieser Löseventile können jedoch nicht alle Bremsräume entleert werden, wie
es z. B. für den Ausbau der Bremse notwendig ist.
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Ein weiterer Nachteil dieser Löseventile besteht darin, daß ihr Mechanismus,
der ein selbsttätiges Entleeren des Bremszylinders sicherstellt, durch die Wirkung
von Druckluft aus einem anderen Bremsraum oder durch einen Reibungswiderstand der
beweglichen Teile in der Lösestellung gehalten wird. Bei den auf das Fahrzeug wirkenden
Stößen, welche beispielsweise bei der Zugbildung entstehen, können die Reibungswiderstände
oder die Druckluftkraft zum Aufhalten des Löseventilmechanismus in der Lösestellung
ungenügend sein, und es kann hier zur Umstellung des Mechanismus und zum Auffüllen
des Bremszylinders mit Druckluft kommen.
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Die Fahrt mit abgebremstem Fahrzeug hat jedoch ein Gleiten der Räder
und die Bildung von Flachstellen auf den Rädern zur Folge.
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Andere bekannte Löseventile dieser Art können in die Stellung umgestellt
werden, in der der Bremszylinder bei beliebigem Hauptluftleitungsdruck entleert
wird. Der Bremszylinder wird infolgedessen völlig entleert, auch wenn nur eine teilweise
Druckherabsetzung gewünscht ist, wie es z. B. nach dem Überladen der Bremse der
Fall ist. Dieser Umstand - das vollkommene Entleeren des Bremszylinders bei jedem
Ziehen des Löseventilhandhebels - kann unter Umständen die Betriebssicherheit des
Eisenbahnzuges gefährden.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Löseventileinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die die erwähnten Nachteile vermieden
werden.
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Als Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß in der Verbindung zwischen
dem Steuerventil und dem Bremszylinder ein mit Hilfe der Löseeinrichtung betätigbares
Doppelventil zum Absperren der Verbindung und Entlüften des Bremszylinders sowie
ein mit dem Doppelventil zusammenwirkender, die Entlüftungsbohrung enthaltender
Auslaßkolben angeordnet sind und daß die mit Hilfe des Stößels betätigbaren Ventile
zum Entlüften des Hilfsluftbehälters und des Steuerbehälters hintereinander liegen.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Löseventils bestehen darin, daß
es neben einem völligen Entleeren des Bremszylinders bei entlüfteter Hauptluftleitung
ein teilweises oder völliges Entleeren des Hilfsluftbehälters und des Steuerbehälters
ermöglicht und
daß sein Stößel in teilweise gehobener Lage, in der
er den Bremszylinder entlüftet, durch einen Anschlag gegen ungewollte Umstellung
infolge der auf das Fahrzeug wirkenden Stöße gesichert wird.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt: F i g. 1 ein Löseventil mit einem Steuerventil und anderen
zur Bremse gehörenden Einrichtungen sowie F i g. 2 und 3 eine andere Ausführung
des Löseventils. Es bezeichnen: A ein handbetätigbares Löseventil, B ein Steuerventil,
C einen Bremszylinder, D einen Hilfsluftbehälter, E einen Steuerbehälter und H die
Hauptluftleitung. In einem Gehäuse 1 des Löseventils A ist ein Stößel 36 angeordnet,
der auf einer Seite eine Aussparung 38 mit senkrecht zur Achse des Stößels angeordneten
Begrenzungskanten und auf der anderen Seite eine Aussparung 2 mit einer schrägen
Fläche 37 aufweist. Unter dem Stößel 36 befindet sich ein Handliebel 34, der auf
Stützen 35 mit Haken 46 aufgehängt ist. Seitlich des Stößels 36 befindet sich eine
Kammer 29, in welcher ein Kolben 31 mit einer Stange 30 geführt wird. Der Kolben
31 ist von einer Feder 32 belastet, und die Stange 30 berührt den Stößel 36. Die
Kammer 29 ist durch eine Rohrleitung 28 mit der Hauptluftleitung F und die Federkammer
23 der Feder 32 über eine Öffnung 33 mit der Atmosphäre verbunden. Auf der dem Kolben
32 gegenüberliegenden Seite des Stößels 36 ist im Gehäuse 1 mit einem seiner Enden
ein Auslaßkolben 26 mit Hohlraum 43 geführt, welcher eine Kammer 24 durchragt und
mit seinem anderen Ende in eine Kammer 23 hineinragt.
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Auf diesem anderen Ende des Auslaßkolbens 26 ist ein Sitz 21 angeordnet,
auf den die Ventilplatte 19 eines Doppelventils mittels einer Feder 20 gedrückt
wird. Bei Bewegung des Auslaßkolbens 26 in Richtung der Federkraft liegt die Ventilplatte
19 auf einem Sitz 22 auf. Der Auslaßkolben 26 weist einen Kolbenring 3 auf, gegen
welchen sich eine Feder 27 stützt, die den Auslaßkolben 26 mit seinem abgerundeten
Ende 4 gegen den Stößel 36 drückt. Oberhalb des Stößels befindet sich eine Kammer
5 mit einem Sitz 6 und einer Öffnung 40, welche die Kammer 5 mit der Atmosphäre
verbindet. Eine auf dem Stößel 36 aufliegende Feder 39 hält diesen in der Normallage.
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Auf dem Sitz 6 liegt eine erste Auslaßventilplatte 41 auf. Oberhalb
dieses Ventils 6, 41 befindet sich ein durch einen Sitz 7 abgeschlossener Raum 14.
In den Raum 14 ist eine Feder 8 vorgesehen, welche auf der ersten Auslaßventilplatte
41 aufliegt. Auf dem Sitz 7 liegt eine zweite Auslaßventilplatte 42 auf, welche
den Raum 14 von einem Raum 17, in dem sich eine Feder 9 befindet, trennt. Die Feder
9 belastet die Ventilplatte 42.
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Das Steuerventil B ist über eine Rohrleitung 11 mit der Hauptluftleitung
F, über eine Rohrleitung 18 mit der Federkammer 23, über einen Anschluß 10 und eine
Rohrleitung 13 mit dem Hilfsluftbehälter D und eine Rohrleitung 12 vom Anschluß
10 mit dem Raum 14 verbunden. Das Steuerventil B weist ferner einen Anschluß 44
und für eine Rohrleitung 15 zum Steuerbehälter E auf und hat schließlich über den
Anschluß 44 und eine Rohrleitung 16 mit dem Raum 17 Verbindung. Der Bremszylinder
C ist über eine Rohrleitung 25 mit der Kammer 24 verbunden.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Löseventils ist wie folgt: Wenn
im Hilfsbehälter D und im Steuerbehälter E der Luftdruck höher ist als der Regeldruck,
wird die Druckverminderung durch starkes Ziehen des Handhebels 34 in einer der durch
den Doppelpfeil S angegebenen Richtung herbeigeführt.
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Dadurch wird der Stößel 36 gegen die Spannung der Feder 39
gehoben, und der Stößel 36 hebt dann die erste Auslaßventilplatte 41, welche wiederum
die zweite Auslaßventilplatte 42 hebt. Druckluft aus dem Steuerbehälter E strömt
durch die Rohrleitungen 15 und 16 in den Raum 17, an der gehobenen zweiten Auslaßventilplatte
42 vorbei in den Raum 14 und über das erste Auslaßventil 6, 41 durch die Öffnung
40 in die freie Atmosphäre ab. In ähnlicher Weise wird der Hilfsluftbehälter D über
die Rohrleitungen 13 und 12 in den Raum 14 und über das gehobene erste Auslaßventil
6, 41 durch die Öffnung 40 ins Freie entleert. Beim Heben des Stößels 36 wird der
Auslaßkolben 26 durch die Feder 27 gegen den Stößel gedrückt, und sein abgerundetes
Ende gleitet zuerst über die schiefe Fläche 37 und anschließend über die horizontale
Fläche 45 der Aussparung 2. Der Auslaßkolben 26 bewegt sich nach rechts, und zugleich
mit dem Kolben bewegt sich auch die Doppelventilplatte 19, welche sich auf den festen
Sitz 22 auflegt. Der bewegliche Sitz 21 an dem Auslaßkolben 26 wird freigegeben.
Dadurch wird die Verbindung des Bremszylinders C mit dem Steuerventil B unterbrochen,
und der Bremszylinder C wird durch die Rohrleitung 25 über die Kammer 24, den geöffneten
beweglichen Sitz 21 und den Hohlraum 43 im Auslaßkolben 26 mit der freien Atmosphäre
verbunden. Da die Hauptluftleitung F mit Druckluft gefüllt ist, wird der Kolben
31 gegen die Kraft der Feder 32 nach rechts gedrückt und kommt mit dem Stößel 36
nicht in Berührung. Sobald der Zug am Handhebel 34 aufhört, kehren alle Organe des
Löseventils in die eingezeichnete Lage zurück, und das Entlüften der Luftbehälter
wird unterbrochen. Wenn die Hauptluftleitung entleert worden ist, wie es z. B. beim
Rangieren und Zusammenstellen des Zuges vorkommt, ist es erforderlich, beim Lösen
von Hand nur Druckluft aus dem Bremszylinder C auszulassen. Zugleich mit der Hauptluftleitung
F wird auch die Kammer 29 entleert, und der Kolben 31 mit der Stange 30 wird gegen
den Stößel 36 gedrückt.
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Bei einem leichten Ziehen am Handhebel 34 wird der Stößel 36 gehoben,
und die Stange 30 des Kolbens 31 fällt in die Aussparung 38 ein. Dadurch wird der
Stößel 36 ständig in gehobener Lage gehalten, in welcher der Auslaßkolben 26 den
Bremszylinder C.' mit der Atmosphäre verbindet, so daß der Bremszylinder C selbsttätig
entleert wird. Dabei befindet sich der Stößel 36 in einer solchen Lage, daß
sein oberes Ende noch nicht mit dem ersten Auslaßventil 6, 41 in Berührung kommt,
so daß der Hilfsluftbehälter D und der Steuerbehälter E nicht entlüftet werden.
Sollen dagegen auch der Hilfsluftbehälter D und der Steuerbehälter E entlüftet werden,
muß der Handhebel 34 kräftig gezogen werden. Dadurch werden auch das erste und das
zweite Auslaßventil 6, 41 bzw. 7, 42 gehoben. In diesem Falle ist es jedoch notwendig,
den Handhebel 34 so lange in ausgeschwenkter
Lage zu halten, bis
auch der Hilfsluftbehälter D und der Steuerbehälter E entleert sind.
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Sobald nach einer Neuauffüllung der Bremse Druckluft in die Hauptluftleitung
F eingeleitet wird, verschiebt sich der Kolben 31 gegen die Kraft der Feder 32 nach
rechts, und die Stange gibt den Stößel 36 frei. Die Feder 39 überdrückt den Stößel
36 in die untere Lage, und alle Organe des Löseventils werden in die in der Zeichnung
1 dargestellte Lage umgestellt.
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Eine Alternativausführung des handbetätigten Löseventils ist in F
i g. 2 dargestellt. Diese Ausführung unterscheidet sich von der Ausführung nach
F i g. 1 dadurch, daß der Stößel 36 in seinem oberen Teil gleichzeitig den Auslaßkolben
mit beweglichem Sitz 103 und Hohlraum 102 bildet.
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Die Doppelventilplatte 19 nach F i g. 1 ist hier durch die Doppelventilplatte
105 ersetzt, welche am Stößel 36 verschiebbar gelagert ist und durch die Feder 106
an den Sitz 103 gepreßt wird. Ein Sitz 104 bildet den zweiten Sitz des Doppelventils
103, 105, 104. Der Stößel 36 ragt mit seinem oberen Ende in die Kammer 5 hinein,
in der ein Bundring 101 und die mit diesem Ring zusammenwirkende Feder 39
angeordnet sind. In der dargestellten Lage drückt die Feder 39 gegen den Bundring
101, so daß der Stößel 36 nach unten und der bewegliche Sitz 103 gegen die Doppelventilplatte
105 entgegen der Kraft der Feder 106 gedrückt wird. Die Doppelventilplatte 105 liegt
auf dem Sitz 104 nicht auf, und der Bremszylinder C ist durch die Rohrleitung 25,
die Kammer 24, den geöffneten Sitz 104, die Kammer 23 und die Rohrleitung 18 mit
dem Steuerventil B verbunden.
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Die Arbeitsweise der erwähnten Ausführung ist folgende: Durch Ziehen
des Handhebels 34 bei angezogenen Bremsen wird der Stößel 36 gehoben. Gleichzeitig
hebt die Feder 106 die Doppelventilplatte 105, bis diese auf dem Sitz 104 aufsitzt.
Durch weiteres Heben des Stößels 36 wird der bewegliche Sitz 103 gehoben, und aus
dem Bremszylinder C entweicht Druckluft durch die Rohrleitung 25, die Kammer 24,
durch den geöffneten beweglichen Sitz 103, den Hohlraum 102 und die Öffnung 40 in
die Atmosphäre. Durch kräftigeres Ziehen am Handhebel 34 wird der Stößel 36 und
dadurch auch der Bundring 101 noch weiter gehoben, bis er das erste Auslaßventil6,
41 öffnet. Dadurch wird der Sitz 6 freigegeben und der Hilfsluftbehälter D durch
die Rohrleitung 13 und 12 mit dem Raum 14 verbunden. Durch den geöffneten Sitz 6
entweicht Druckluft aus dem HilfsluftbehälterD durch die Kammer 5 und durch die
Öffnung 40 in die Atmosphäre. Durch noch stärkeres Ziehen am Handhebel 34 wird auch
das zweite Auslaßventil 7, 42 gehoben, wodurch auch der Steuerbehälter E entlüftet
wird, wie bei der Ausführung nach F i g. 1. Die Wirkungsweise der beiden Einrichtungen
ist folglich die gleiche.
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In F i g. 3 ist das Löseventil nach F i g. 2 dargestellt, welches
in zwei Gehäusen angeordnet ist und durch zwei Handhebel 34 und 34a, welche mit
einer Zugstange 107 verbunden sind, betätigt wird. In einem Gehäuse sind die Auslaßventile
6, 41 und 7, 42 angeordnet, durch welche der Hilfsluftbehälter D und der Steuerbehälter
E entleert werden, und in dem zweiten Gehäuse sind das Doppelventil 103, 105, 104
mit Stößel 36 wie auch der Kolben 31 mit der Stange 30 vorgesehen. Die Wirkungsweise
der Einrichtung ist die gleiche wie bei der Einrichtung nach F i g. 2.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung ist entweder der Druck
in den Luftbehältern (Hilfsluftbehälter, Steuerbehälter) geringfügig senkbar oder
nur der Bremszylinder C zu entlüften oder aber es sind die Luftbehälter und der
Bremszylinder zu -entlüften.