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Elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge Die Erfindung
betrifft eine elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge mit einer
rein pneumatischen und einer elektropneumatischen Überwachvorrichtung, die zueinander
parallel über ein Doppelrückschlagventil den Druck in einem Bremszylinder überwachen,
und mit einer während elektropneumatischen Bremsungen Druckluft aus der Kammer konstanten
Druckes eines der pneumatischen überwachvorrichtung zugehörenden Dreidrucksteuerventils
entnehmenden und zusätzlich zu aus einem Hilfsluftbehälter entnommener Druckluft
in den Bremszylinder einspeisenden Ventileinrichtung.
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Bei einer bekannten derartigen elektropneumatischen Druckluftbremse
besteht diese Ventileinrichtung aus zwei Rückschlagventilen, die in Verbindungsleitungen
vom Hilfsluftbehälter bzw. von der Kammer konstanten Druckes zu der elektropneumatischen
überwachvorrichtung eingeschaltet sind. Während elektropneumatischer Bremsungen
speist also die überwachvorrichtung über die Rückschlagventile aus dem Hilfsluftbehälter
und der Kammer konstanten Druckes entnommene Druckluft in den Bremszylinder ein.
Diese Druckluftbremse ist je-
doch mit dem Mangel behaftet, daß zu ihrem einwandfreien
Betrieb die beiden Rückschlagventile nur eine mit teueren Maßnahmen erreichbare,
völlig gleichartige Rückhaltewirkung aufweisen müssen, da andernfalls während des
elektropneumatischen Bremsens die Drücke im Hilfsluftbehälter und in der Kammer
konstanten Druckes durch den Druckluftverbrauch des Bremszylinders auf um den Differenzbetrag
zwischen den Rückhaltewirkungen der Rückschlagventile unterschiedliche Drücke abgesenkt
würden. Hieraus kann sich entweder, bei ungenügender Absenkung des Druckes in der
Kammer konstanten Druckes, ein ungewolltes Anspringen des Dreidrucksteuerventils
oder, bei zu starker Absenkung des Druckes in der Kammer konstanten Druckes, ein
teilweiser Ausfall der rein pneumatischen überwachvorrichtung bei plötzlichem Ausfall
der elektropneumatischen Überwachvorrichtung ergeben.
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Weiterhin ist bereits eine elektropneumatische Druckluftbremse bekannt,
bei welcher die elektropneumatischeüberwachvorrichtung aus der Kammer konstanten
Druckes des Dreidrucksteuerventils der pneumatischen überwachvorrichtung Druckluft
zur Speisung eines über einen Druckübersetzer mit dem aus einem Hilfsluftbehälter
zu füllenden Bremszylinder gekoppelten Vorsteuerkreises entnimmt. Bei dieser Bremsanlage
ist es zur einwandfreien Ab-
senkung des Druckes in der Kammer konstanten
Druckes auf einen Wert, der während elektropneumatischen Bremsungen einerseits ein
Stillegen des Dreidrucksteuerventils, andererseits aber noch eine volle Betriebsbereitschaft
der pneumatischen überwachvorrichtung beiAusfall der elektropneumatischen überwachvorrichtung
gewährleistet, erforderlich, daß die Volumen des Hilfsluftbehälters, der Kammer
konstanten Druckes, des Bremszylinders und des Vorsteuerkreises genau aufeinander
abgestimmt sind. Diese Forderung ist jedoch nur schwer erfüllbar, zumal das Volumen
des Bremszylinders sich in Ab-
hängigkeit vom Verschleißzustand der Bremsklötze
ändern kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektropneumatische
Druckluftbremse der eingangs angeführten Art zu schaffen, welche in ihrer Auslegung
und in ihrem Aufbau keinerlei Schwierigkeiten besitzt sowie billig ist und bei welcher
der Druck in der Kammer konstanten Druckes während elektropneumatisch gesteuerten
Bremsungen stets auf einen Wert abgesenkt wird, der mit Sicherheit ein ungewolltes
Anspringen des Dreidrucksteuerventils verhindert und der zugleich die volle Betriebsfähigkeit
der pneumatischen überwachvorrichtung gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch (rel , öst, daß die
Ventileinrichtung ein zwischen die Kammer konstanten Druckes und den Hilfsluftbehälter
eingeschaltetes, nur während elektropneumatischen Bremsungen geöffnetes, sonst geschlossenes
Absperrventil aufweist.
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In den Zeichnungen (F i g. 1 und 2) sind zwei unterschiedliche
Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
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Von einer Hauptluftleitung 1 führt eine Zweigleitun-
3 zu einem die pneumatische Überwach-ZD
vorrichtung darstellenden
Dreidrucksteuerventil 5,
das eine nicht dargestellte, aus der Hauptluftleitung
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über ebenfalls nicht dargestellte, an sich bekannte überwachventile auf
Regeldruckhöhe aufladbare Kammer konstanten Druckes aufweist. Weiterhin ist an die
Zweigleitung 3 über eine Düse 7 und ein Rückschlagventil
9 ein Hilfsluftbehälter 11 angeschlossen. Vom Hilfsluftbehälter
11 führt eine Rohrleitung 13 zum Dreidrucksteuerventil 5, zu
der ein Brems- und ein Haltemagnetventil 15 bzw. 17
und eine Entlüftung
21 aufweisenden elektropneumatischen überwachvorrichtung 19 und zu einer
Ventileinrichtung 23. Die beiden Eingangsseiten eines Doppelrückschlagventils
25 sind über Rohrleitungen 24 bzw. 26 mit den Bremsdruckanschlüssen
des Dreidrucksteuerventils 5 bzw. der elektropneumatischen überwachvorrichtung
19 verbunden. An den Ausgangsanschluß des Doppelrückschlagventils
25 ist der Bremszylinder 27 angeschlossen. Die Spule des Bremsmagnetventils
15 ist elektrisch leitend an eine Bremssteuerleitung 29 und eine Rückleitung
31, diejenige des Haltemagnetventils 17 an eine Lösesteuerleitung
33 und die Rückleitung 31
angeschlossen.
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Nach F i g. 1 weist die Ventileinrichtung 23 ein Absperrventil
37 auf, das in eine Verbindung einer an die Kammer konstanten Druckes des
Dreidrucksteuerventils 5 angeschlossenen Rohrleitung 39 zur Rohrleitung
13 eingeschaltet ist. Das Absperrventil 37 ist von einem Kolben 41
gesteuert, der in öffnungsrichtung des Absperrventils 37 vom Druck in der
Leitungsverbindung 26 zwischen der elektropneumatischen überwachvorrichtung
19 und dem Doppelrückschlagventil 25 entgegen der Kraft einer Feder
43 beaufschlagbar ist.
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Bei betriebsbereiter, gelöster Bremse sind die Hauptluftleitung
1, der Hilfsluftbehälter 11, die Rohrleitung 13 sowie die Kammer
konstanten Druckes und die Rohrleitung 39 mit Regeldruck beaufschlagt. Die
Brerns- und die Lösesteuerleitungen 29 und 33 sind spannungslos. Der
Bremszylinder 27
steht über das Doppelrückschlagventil 25 und eine
der Rohrleitungen 24 oder 26 sowie über das Dreidrucksteuerventil
5 bzw. die elektropneumatische überwachvorrichtung 19 mit der Atmosphäre
in Verbindung. Die Feder 43 hält das Absperrventil 37
geschlossen.
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Zum pneumatisch gesteuerten Bremsen wird der Druck in der Hauptluftleitung
1 abgesenkt. Das Dreidrucksteuerventil 5 steuert dabei aus dem Hilfsluftbehälter
11 entnommene Druckluft mit einer der Druckabsenkung proportionalen Druckhöhe
in die Rohrleitung 24 und über das diesen Weg freigebende Doppelrückschlagventil
25 in den Bremszylinder 27
ein.
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Das pneumatisch gesteuerte Lösen erfolgt durch entsprechend umgekehrt
verlaufende Vorgänge. Das Absperrventil 37 bleibt während der pneumatisch
gesteuerten Bremsvorgänge geschlossen und der Druck in der Kammer konstanten Druckes
damit voll erhalten.
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Zum elektrisch gesteuerten Bremsen werden die Brems- und Lösesteuerleitungen
29 und 33 an eine Stromquelle angeschlossen. Das Haltemagnetventil
17 unterbricht dabei die bisher bestehende Verbindung der Rohrleitung
26 mit der Entlüftung 21, und das Bremsmagnetventil 15 verbindet die
Rohrleitungen 13 und 26 miteinander. Aus dem Hilfsluftbehälter
11 strömt also Druckluft durch die elektropneumatische überwachvorrichtung
19 und das Doppelrückschlagventil 25 in den Bremszylinder
27
ein. Zugleich wird vom in der Rohrleitung 26 sich aufbauenden Druck
der Kolben 41 beaufschlagt und öffnet entgegen der Kraft der Feder 43 das Absperrventil
37, so daß die Kammer konstanten Druckes des Dreidrucksteuerventils
5 mit dem Hilfsluftbehälter 11 verbunden wird und in ihrem Druck durch die
Druckluftaufnahme des Bremszylinders im gleichen Maß wie der Hilfsluftbehälter
11 abgesenkt wird. Sodann setzt aus der Hauptluftleitung 1 ein Nachspeisen
von Druckluft in den Hilfsluftbehälter 11 und die Kammer konstanten Druckes
ein. Der Druck in der Hauptluftleitung 1 kann dabei absinken, doch bleibt,
da der Druck in der Kammer konstanten Druckes jedenfalls tiefer abgesenkt ist, das
Dreidrucksteuerventil 5 sicher in seiner die Rohrleitung 24 mit der Atmosphäre
verbindenden Lösestellung.
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Der Druck im Hilfsluftbehälter 11 und in der Kammer konstanten
Druckes kann bei Vollbremsungen höchstens bis zur Druckhöhe des Maximaldruckes im
Bremszylinder27 absinken. Diese Druckhöhe in der Kammer konstanten Druckes reicht
aus, um bei einem plötzlichen Ausfall der elektropneumatischen überwachvorrichtung
durch Entlüften der Hauptluftleitung 1 auf rein pneumatischem Wege über das
Dreidrucksteuerventil 5 eine Vollbremsung herbeiführen zu können.
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Sobald die gewünschte Bremsstufe erreicht ist, wird die Brenissteuerleitung
29 von der Stromquelle abgetrennt, und das Bremsmagnetventil 15 trennt
die Rohrleitungen 13 und 26 voneinander ab. Der augenblicklich erreichte
Brernszylinderdruck bleibt bestehen. Sodann lädt die Hauptluftleitung
1 den Hilfsluftbehälter 11 und die Kammer konstanten Druckes wieder
auf Regeldruckhöhe auf.
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Zum Lösen wird auch die Lösesteuerleitung 33
von der Stromquelle
abgetrennt und der Bremszylinder 27 mit der Entlüftung 21 verbunden, so daß
er sich in die Atmosphäre entleert. Bei Beendigung des Lösevorganges schließt sich
unter der Kraft der Feder 43 das Absperrventil 37, und die Kammer konstanten
Druckes wird vom Hilfsluftbehälter 11
abgetrennt.
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Nach F i g. 2 kann die Ventileinrichtung 23 gemäß dem
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel als ein im unerregten Zustand das Absperrventil
37
geschlossen haltendes Magnetventil 45 ausgebildet sein. Das Absperrventil
37 des Magnetventiles 45 überwacht die Verbindung der an die Kammer konstanten
Druckes angeschlossenen Rohrleitung 39 mit der an den Hilfsluftbehälter
11 angeschlossenen Rohrleitung 13, und die Spule des Magnetventils
45 ist an die Lösesteuerleitung 33 und die Rückleitung 31 angeschlossen,
so daß sie zusammen mit dem Haltemagnetventil 17 erregbar ist. Der übrige
Aufbau entspricht dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1. Das Magnetventil
45 ist also nur während elektrisch gesteuerten Bremsungen geöffnet und entspricht
daher in seiner Wirkungsweise der Ventileinrichtung 23.