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Elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge Die Erfindung
betrifft eine elektropneurnatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge mit einer
rein pneumatischen und einer elektropneumatischen überwachvorrichtung, die überein
Doppelrückschlagventil zueinander parallel den Druck in einem Bremszylinder überwachen,
wobei die pneumatische überwachvorrichtung ein Dreidrucksteuerventil aufweist, dessen
Hauptluftleitungskammer im Lösezustand über eine Empfindlichkeitsdüse mit der in
ihrem Volumen durch einen Luftbehälter vergrößerten Kammer konstanten Druckes verbinden
ist.
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Bei Druckluftbremsen dieser Art ist es bekannt, besondere Vorrichtungen
anzuordnen, die während elektrisch gesteuerten Bremsungen eine Druckabsenkung in
der Kammer konstanten Druckes bewirken und damit das Dreidrucksteuerventil an einem
ungewollten Anspringen hindern. Die Vorrichtungen führen dabei aus der Kammer konstanten
Druckes entnommene Druckluft der elektropneumatischen überwachungsvorrichtung als
Speisedruckluft für einen Vorsteuerkreis oder für den Bremszylinder selbst zu. Diese
bekannten Druckluftbremsen sind je-
doch mit dem Mangel behaftet, daß sie
den Druck in der Kammer konstanten Druckes entsprechend dem Luftverbrauch des Vorsteuerkreises
oder des Bremszylinders, nicht aber entsprechend der Druckerniedri-gung in
der Hauptluftleitung, die allein für ein ungewolltes Anspringen des Dreidrucksteuerventils
maßgebend ist, absenken. In der Praxis ergibt sich hieraus, daß der Druck in der
Kammer konstanten Druckes zumeist viel tiefer als nötig abgesenkt wird, wodurch
bei einem plötzlichen Ausfall der elektropneumatischen Bremssteuerung die Gefahr
besteht, daß auch die pneumatische Bremssteuerung zumindest teilweise versagt.
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Um diesen Mangel der bekannten Druckluftbremsen zu vermeiden, ist
bei einer Bremse der eingangs angeführten Art, die Gegenstand einer älteren, nicht
veröffentlichten Erfindung ist, die Empfindlichkeitsdüse durch ein Magnetventil
mit großem Durchströmungsquerschnitt zu überbrücken, das während elektropneumatisch
gesteuerten Bremsungen, zumindest während des Anstieges des Bremszylinderdruckes,
geöffnet, sonst geschlossen ist. Diese Bremsanlage ist jedoch mit dem Mangel behaftet,
daß die Anordnung des Magnetventils einen zumeist schwierigen und teuren Eingriff
in das Dreidrucksteuerventil erfordert, da die Empfindlichkeitsdüse im allgemeinen
organisch in den Aufbau der Dreidrucksteuerventile einbezoaen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektropneuinatische
Druckluftbremse der eingangs C, angeführten Art durch eine einfache, ohne Eingriff
in das Dreidrucksteuerventil auch nachträglich leicht anzubringende Vorrichtung
so auszubilden, daß während elektropneumatischen Bremsungen wie in der den Gegenstand
der älteren Erfindung bildenden Bremse der Druck in der Kammer konstanten Drukkes
stets nur um den zum Halten des Dreidrucksteuerventils in der Lösestellung unbedingt
erforderlichen Betrag abgesenkt wird.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in die pneumatische
Verbindung zwischen der Kammer konstanten Druckes mit dem Luftbehälter ein während
elektropneumatisch gesteuerten Bremsungen geschlossenes, sonst geöffnetes Magnetventil
eingeschaltet ist.
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Nach einem weiteren Merkmal gemäß der Erfindung kann zum Ausgleich
eventueller, kleiner Undichtigkeiten des Luftbehälters die Hauptluftleitung über
ein sich in dieser Strömungsrichtung öffnendes Rückschlagventil mit dem Luftbehälter
verbunden sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Von der Hauptluftleitung 1 führt eine Zweigleitung
3 in die Leitungskammer 5 eines Dreidrucksteuerventils 7, die
durch einen Kolben 9 von der Kammer konstanten Druckes 11 abgetrennt
ist. Die Hauptluftleitungskammer 5 und die Kammer konstanten Druckes
11 sind durch einen die Empfindlichkeitsdüse 13 aufweisenden, nur
im dargestellten Lösezustand des Dreidrucksteuerventils 7 geöffneten, sonst
vom Kolben 9 überschliffenen und dadurch verschlossenen Luftführungskanal
15 miteinander verbunden. Der Kolben 9 trägt eine Kolbenstange
17, die die Leitun-skammer 5 durchragt, einen einen Raum
19 von einem Zylinderraum 21 trennenden Kolben 23
trägt und mit einem
eine Längsbohrung 25 umgebenden Ventilsitz 27 vor einer Doppeldichtplatte
29
endet. Die zweite Dichtfläche der in einem Raum
31
angeordneten, von einer Feder 33 belasteten Doppeldichtplatte
29 bildet zusammen mit einem gehäusefesten Ventilsitz 35 ein den Luftdurchtritt
aus dem Raum 31 in den Zylinderraum 21 überwachendes Ventil 29, 35.
Die Längsbohrung 25 der Kolbenstange 17 mündet in den mit der Atmosphäre
verbundenen Raum 19 ein, und in der Leitungskammer 5
befindet sich
eine den Kolben 9 belastende Druckfeder 37. Die Zweigleitung
3 ist über eine Fülldüse 39
und ein Rückschlagventil 41 mit dem Raum
31 verbunden, an den weiterhin der Hilfshiftbehälter 43 angeschlossen ist.
Der Zylinderraum 21 steht über eine Rohrleitung 45 mit einer Eingangsseite eines
Doppelrückschlagventils 47 in Verbindung, an dessen zweite Eingangsseite die sich
aus einem Lösemagnetventil 49 und einem aus dem Hilfsluftbehälter 43 mit Druckluft
versorgten Bremsmagnetventil 51 zusammensetzende elektropneumatische Überwachvorrichtung
angeschlossen ist. Die Ausgangsseite des Doppelrückschlagventils 47 steht mit einem
Bremszylinder 53 in Verbindung. Von der Kammer konstanten Druckes
11 führt eine Rohrleitung 55 über ein Magnetventil 57 zu einem
Luftbehälter 59, der über eine Düse 61
und ein Rückschlagventil
63 aus der Zweigleitung 3
aufladbar ist. Die Empfindlichkeitsdüse
13 ist in ihrem Querschnitt auf das durch den Inhalt des Luftbehälters
59 vergrößerte Volumen der Kammer konstanten Druckes 11 abgestimmt.
Im unerregten Zustand ist das Lösemagnetventil 49 geöffnet und das Bremsmagnetventil
51 geschlossen; die Erregungsspulen der beiden Magnetventile sind einerseits
gemeinsam an eine Rückleitung 65 und andererseits an eine Lösesteuerleitung
67 bzw. eine Bremssteuerleitung 69 angeschlossen. Das Magnetventil
57 ist in unerregtem Zustand geöffnet, und seine Erregungsspule ist an die
Lösesteuerleitung 67 und die Rückleitung 65 angeschlossen.
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Bei gelöster, betriebsbereiter Bremse sind die Hauptluftleitung
1, die Zweigleitung 3, die Leitungskammer 5, die Kammer konstanten
Druckes 11, der Hilfsluftbehälter 43 und der Luftbehälter 59 auf Regeldruckhöhe
aufgeladen. Der Brernszylinder 53
ist je nach der Schaltstellung des Doppelrückschlagventils
47 über das Lösemagnetventil 49 oder das Ventil 27, 29 des seine dargestellte
Lösestellung einnehmenden Dreidrucksteuerventils 7 mit der Atmosphäre verbunden.
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Das rein pneumatisch gesteuerte Bremsen und Lösen erfolgt durch Absenken
bzw. Erhöhen des Druckes in der Hauptluftleitung 1. Die Magnetventile 49,
51 und 57 sind dabei unerregt, das Doppelrückschlagventil 47 'verbindet
den Bremszylinder 53
mit dem Dreidrucksteuerventi17, und das Volumen der Kammer
konstanten Druckes 11 ist über das geöffnete Magnetventil 57 durch
den Luftbehälter 59
vergrößert. Die Vorgänge laufen im übrigen in der üblichen,
allgemein bekannten Weise ab, so daß auf ihre Beschreibung verzichtet werden kann.
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Zum eleküWneumatisch gesteuerten Bremsen werden die Löse- und die
Bremssteuerleitung 67 und 69
an eine Stromquelle angeschlossen. Das
Lösernagnetventit 49 und das Magnetventil 57 schließen sich dabei, und das
Bremsmagnetventil 51 wird geöffnet. AusdemHilfsluftbehälter43 strömt sodann
Druckluft über das Bremsmagnetventil 51 und das diesen Weg freigebende Doppelrückschlagventil
47 inden Bremszylinder 53 ein. Zugleich setzt aus der Hauptluftleitung
1 über die Zweigleitung 3, die Fülldüse 39 und das Rückschlagventil
41 ein Wiederaufladen des Hilfsluftbehälters 43 zum Ersatz der aus diesem entnommenen
Druckluft ein. In der Hauptluftleitung 1
tritt infolge dieses Füllvorganges
eine Druckabsenkung ein; da aber die Kammer konstanten Druckes 11 durch das
Magnetventil 57 vom Luftbehälter 59
abgetrennt ist und somit ein nur
kleines Volumen aufweist, wird der in ihr herrschende Druck über die Empfindlichkeitsdüse
13 zusammen mit dem Druck in der Hauptleitung 1 so rasch abgesenkt,
daß das Dreidrucksteuerventil 7 nicht anspringen kann.
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Wenn die gewünschte Bremsstufe erreicht ist, wird die Bremssteuerleitung
69 von der Stromwelle abgetrennt, und das Bremsmagnetventil 51 schließt
sich. Nachfolgend werden die Hauptleitung 1, der Hilfsluftbehälter 43 und
über die Empfindlichkeitsdüse 13
die Kammer konstanten Druckes 11 wieder
auf Regeldruckhöhe aufgeladen. Im Luftbehälter 59 durch eventuelle Undichtigkeiten
auftretende Luftverluste werden aus der Zweigleitung 3 über die Düse
61 und das Rückschlagventil 63 ersetzt.
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Zum elektropneumatischen Lösen wird die Lösesteuerleitung
67 von der Stromquelle abgetrennt. Das Lösemagnetventil 49 und das Magnetventil
57 öffnen sich daher, und der Bremszylinder 53 wird entleert. Damit
ist der Ausgangszustand wieder erreicht.
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Da im allgemeinen bei bereits vorhandenen Dreidrucksteuerventilen
der Luftbehälter 59 vom Dreidrucksteuerventil 7 gesondert angeordnet
und durch die Rohrleitung 55 mit diesem verbunden ist, kann das Magnetventil
57 leicht nachträglich ohne Eingriff in das Dreidrucksteuerventil
7 in die Rohrleitung 55
eingesetzt werden. Auch die Montage der die
Zweigleitung 3 mit dem Luftbehälter 59 verbindenden, die Düse
61 und das Rückschlagventil 63 aufweisenden Leitung bereitet keine
Schwierigkeiten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher zum nachträglichen Einbau
in bereits vorhandene Bremsanlagen gut geeignet.