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Elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge Die Erfindung
betrifft eine elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge mit einem
den Luftauslaß aus einer pneumatisch ein Bremssteuerventil steuernden Hauptluftleitung
überwachenden Beschleuniger, der einen vom Druck in der Hauptluftleitung entgegen
dem Druck in einem mit der Hauptluftleitung über eine Düse, verbundenen Zylinderraum
beaufschlagten Steuerkolben aufweist, mit einer bei ihrer Erregung eine Bremsung
durch Druckänderung in der Hauptluftleitung bewirkenden elektrischen Steuervorrichtung
und mit einer Vorrichtung, die während elektrisch gesteuerter Bremsungen den Bremsbeschleuniger
stillegt.
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Bei elektropneumatischen Druckluftbremsen ist es bekannt, den Bremsbeschleuniger
bei elektrisch gesteuerten Bremsungen durch die Einwirkung eines nur während dieser
Bremsungen auftretenden Drukkes auf einen Riegelkolben außer Betrieb zu setzen.
Der Bau- und Unterhaltungsaufwand für den Riegelkolben und die Vorrichtung zum Stillegen
des Bremsbeschleunigers ist bei diesen elektropneumatischen Druckluftbremsen jedoch
recht hoch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektropneumatische
Druckluftbremse der eingangs angeführten Art zu schaffen, bei welcher die Vorrichtung
zur Stillegung des Bremsbeschleunigers während elektrisch gesteuerter Bremsungen
nur einen äußerst geringen Bau- und Unterhaltungsaufwand erfordert.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein sich
nur während elektrisch gesteuerter Bremsvorgänge öffnendes Ventil in einen die dem
genannten Zylinderraum vorgeschaltete Düse überbrückenden Leitungszweig eingeschaltet
ist.
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Eine weitere Vereinfachung der elektropneumatischen Druckluftbremse
läßt sich gemäß der Erfindung dadurch erzielen, daß das die Düse überbrückende Ventil
von der bei Erregung eine Bremsung bewirkenden elektrischen Steuervorrichtung unmittelbar
betätigbar ist.
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Weiterhin ist es nach der Erfindung zur weiteren Verringerung des
Bau- und Montageaufwandes vorteilhaft, wenn die elektrische Steuervorrichtung und
der Bremsbeschleuniger zu einer gemeinsam mit dem Bremssteuerventil an einem Ventilträger
anflanschbaren Baueinheit zusammengefaßt sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 den schaltungsmäßigen Aufbau einer elektropneumatischen
Druckluftbremse und F i g. 2 eine günstige räumliche Anordnung des Bremsbeschleunigers
und der elektrischen Steuervorrichtungen in perspektivischer Ansicht.
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Gemäß F i g. 1 führt von einer Hauptluftleitung 1
eine Zweigleitung
3 zu einem mit einem Bremsluftbehälter 5 und einem Bremszylinder 7 verbundenen Bremssteuerventil
9, zu einer elektrischen Steuervorrichtung 11 und zu einem Schuellbremsbeschleuniger
13. Die elektrische Steuervorrichtung 11 besteht aus einem beim Anlegen einer Spannung
an eine elektrische Steuerleitung 15 erregten Elektromagneten 17, der bei seiner
Erregung zwei Druckluftventile 19 und 21 entgegen einer schwachen Federbelastung
öffnet. Die Druckluftventile 19 und 21 verbinden bei ihrem öffnen einen mit
der Zweigleitung 3 verbundenen Raum 23 mit einem über eine Entlüftungsdüse 25 ständig
mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Raum 27 und mit einem Raum 29 der Steuervorrichtung
11. Der Raum 29 steht über eine Leitung 31 mit einem in seinem Volumen durch einen
Luftbehälter 33 vergrößerten Zylinderraum 35 des Bremsbeschleunigers 13 in Verbindung,
der einen Steuerkolben 37 entgegen dem Druck in einem an die Zweigleitung 3 angeschlossenen
weiteren Zylinderraum 39 beaufschlagt. Der zusätzlich durch eine schwache; im Zylinderraum
39 angeordnete Druckfeder 41 belastete Steuerkolben 37 steuert ein sich in der Wirkungsrichtung
- der Druckfeder 41 schließendes Ventil 43, das die Zuschaltung eines mit einem
gedrosselten Auslaß 45 versehenen Behälters 47 an die Zweigleitung 3 überwacht.
Die beiden Zylinderräume 35 und 39 sind durch eine eine Düse 48 aufweisende Leitungsbrücke
49 miteinander verbunden.
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Bei betriebsbereiter, gelöster Bremse nehmen deren Teile die in der
F i -g. 1 dargestellten Lagen ein. Die Hauptluftleitung 1, der Bremsluftbehälter
5, die
Zylinderräume 35 und 39 und die Räume 23 und 29 sind auf
Regeldruckhöhe aufgeladen. Der Bremszylinder 7 ist über das Bremssteuerventil 9
mit der Atmosphäre verbunden. Die Steuerleitung 15 ist spannungslos, und die Ventile
19, 21 und 43 sind geschlossen. Der Behälter 47 ist drucklos.
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Zum pneumatisch gesteuerten Bremsen wird der Druck in der Hauptluftleitung
1 über ein nicht dargestelltes Führerbremsventil abgesenkt, und das in seine Bremsstellung
gelangende Bremssteuerventil9 steuert aus dem Bremsluftbehälter 5 in den Bremszylinder
7 eine der Druckabsenkung entsprechende Druckhöhe ein. Mit dem Druck in der Hauptluftleitung
1 sinkt auch der Druck im Zylinderraum 39 ab; da der Druck im Zylinderraum 35 infolge
der Wirkung der. Düse 48 dieser Druckabsenkung jedoch nur allmählich folgen kann,
wird der Steuerkolben 37 einseitig überwiegend beaufschlagt und öffnet, falls die
Druckabsenkung eine durch die Druckfeder 41 bestimmte Größe übersteigt, entgegen
der Kraft der genannten Druckfeder 41 das Ventil 43. Aus der Hauptluftleitung 1
strömt dann Druckluft in den Behälter 47 und durch den Auslaß 45 in
die Atmosphäre ab, wodurch die Druckabsenkung in der Hauptluftleitung 1 verstärkt
bzw. eine Steigerung der Durchschlagsgeschwindigkeit und eine Erhaltung der die
Hauptluftleitung 1 durchlaufenden Verdünnungswelle erzielt wird. Nach einer entsprechenden
Druckabsenkung im Zylinderraum 35 durch Abströmen von Druckluft über die Düse 48
schließt die Druckfeder 41 das Ventil 43 wieder, und der Behälter 47 entleert sich.
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Beim elektrisch gesteuerten Bremsen wird zugleich mit dem Einsteuern
einer Druckabsenkung in die Hauptluftleitung 1 der Elektromagnet
17 durch Spannungsanlegen an die Steuerleitung 15 für eine bestimmte Zeitspanne,
die der beabsichtigten Bremsstärke entspricht, erregt. Die Ventile 19 und
21 öffnen sich daher und bewirken eine Verbindung der Hauptluftleitung 1
mit dem Zylinderraum 35 und der Entlüftungsdüse 25, so daß der Druck in der Hauptluftleitung
1 und im Zylinderraum 35 rasch und gleichmäßig abgesenkt wird. Die zugleich erfolgende
Druckabsenkung im Zylinderraum 39 kann also kein die durch die Zeitdauer der Erregung
des Elektromagneten 17 in ihrer Stärke gesteuerte Druckabsenkung in der Hauptluftleitung
1 änderndes Ansprechen des Bremsbeschleunigers 13 bewirken. Das Bremssteuerventil9
arbeitet dabei, wie vorstehend beschrieben.
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Zum Lösen der Bremse wird der Druck in der Hauptluftleitung durch
Einspeisen von Druckluft über das nicht dargestellte Führerbremsventil wieder auf
die Regeldruckhöhe gesteigert. Das Bremssteuerventil 9 entlüftet dabei den Bremszylinder
7 in die Atmosphäre und ergänzt den im Bremsluftbehälter 5 gespeicherten Druckluftvorrat.
Zugleich werden bei in Ruhe verbleibendem Steuerkolben 37 die Zylinderräume 35 und
39 wieder auf Regeldruckhöhe aufgeladen.
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Zum Beschleunigen des Lösevorganges und zum Erzielen eines gleichmäßigen
Ablaufs desselben kann eine elektrische Lösevorrichtung vorgesehen sein, die in
F i g. 1 gestrichelt eingezeichnet ist. Sie besteht aus einem über eine elektrische
Steuerleitung 50 während des Lösevorganges erregbaren Magnetventil
51, das in eine Rohrverbindung 53 von einer ständig auf Regeldruckhöhe
aufgeladenen Fülleitung 55 zur Zweigleitung 3 eingeschaltet ist und sich nur während
seiner Erregungszeit öffnet. Das Magnetventil 51 bewirkt ebenso wie das Ventil 19
ein gleichmäßiges Druckverhalten der Hauptluftleitung 1 über die ganze Zuglänge.
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Es ist für die Fertigung, die Montage und die Unterhaltung der Druckluftbremse
vorteilhaft, wenn die Bremsbeschleuniger 13 und die funktionell mit diesem zusammenhängende
Steuervorrichtung 11 sowie gegebenenfalls das Magnetventil 51 gemäß F i g.
2 zu einer Baueinheit 57 zusammengefaßt werden, die als Ganzes an einen das Bremssteuerventil
9 tragenden Ventilträger 59 anflanschbar ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Druckluftbremse
beschränkt, sondern läßt sich mit gleichem Vorteil auch bei einer Druckluftbremse
einer Bauart, die beispielsweise eine andere elektrische Steuerausrüstung aufweist,
verwenden. Ebenso läßt sich die Erfindung auch bei einer Druckluftbremse, bei welcher
der Bremsbeschleuniger zu einem Betriebs- oder zu einem Schnellbremsbeschleuniger
ausgebildet ist, ver= wenden.