DE1200342C2 - Elektropneumatische Druckluftbremse fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge mit einer der Steuerung eines pneumatischen Bremssteuerventils und der Aufladung eines Bremsluftbehälters dienenden Hauptluftleitung und mit einer die Druckluftbeaufschlagung aus dem Bremsluftbehälter bzw. die Entlüftung eines ,Bremszylinders parallel ,zu dem Bremssteuerventil überwachenden elektrischen Steuervorrichtung, mit einem einen Druckregler aufweisenden Führerbremsventil, das pneumatisch einen elektrischen Schalter für die Betätigung der elektrischen Steuervorrichtung steuert, und mit einer Verzögerungseinrichtung für das elektrisch gesteuerte Lösen.

Bei elektropneumatischen Druckluftbremsen, die der vorstehend angeführten Bauart entsprechen, be- ^: steht die Gefahr, daß bei einem mehrmaligen, rasch aufeinanderfolgenden elektrisch gesteuerten Bremsen mit zwischenzeitlichem kurzem Lösen der Druckluftvorrat des Bremsluftbehälters, dessen Füllung aus der Hauptluftleitung eine gewisse Zeitspanne benötigt, erschöpft wird.

Für elektropneumatische Druckruftbremsen, bei welchen an jedem Fahrzeug angeordnete Magnetventile für die Hauptluftleitung eine Entlüftung in die Atmosphäre bzw. eine Drucklufteinspeisung aus einer Fülleitung überwachen, ist es bereits bekannt, am Führerbremsventil einen Schalter .in die.Erre- , güngsleitung für die die Drucklufteiiispeisüng in die" Hauptluftleitung überwachenden Magnetventile einzuordnen. Der Schalter wird dabei von" einem, in -seiner Öffnungsrichtung vom Druck in der, Hauptluftleitung entgegen dem Druck in der Fülleitung beaufschlagten Kolben betätigt. Bei Druckluftbremsen der eingangs genannten Art kann infolge Fehlens der Fülleitung kein derart betätigter Schalter vorgesehen werden.

Bei elektropneumatischen Druckluftbremsen der eingangs genannten Art ist es zum Beheben der erwähnten Gefahr einer Erschöpfung bekannt, das elektrisch gesteuerte Lösen zu unterbrechen, sobald der Druck in den Bremsluftbehältern unter einen bestimmten Grenzwert fällt. Hierbei muß jedoch offensichtlich jedes einzelne Fahrzeug mit einer eigenen Vorrichtung zum Unterbrechen des elektrisch gesteuerten Lösevorgangs bei den Grenzwert unterschreitender Druckabsenkung in seinem Bremsluftbehälter ausgerüstet werden; neben dem hierdurch bedingten großen Aufwand ergibt sich bei einer derartigen Druckluftbremse durch unvermeidliches, unterschiedliches Ansprechen der Vorrichtungen an den zu einem Zugverband gekuppelten Fahrzeugen, daß während elektrisch gesteuerten Lösevorgängen diese Vorrichtungen nur an einzelnen der Fahrzeuge ansprechen und den Lösevorgang unterbrechen können, wodurch Stöße und Zerrungen im Zugverband verursacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckluftbremse der eingangs angeführten Art derart auszubilden, daß während .elektrisch gesteuerten Lösevorgängen aus starken Bremsungen, bei welchen infolge des hohen Druckluftverbrauches die Erschöpfungsgefahr besonders zu beachten ist, ebenso wie bei der vorstehend beschriebenen elektropneumatischen Druckluftbremse, das elektrisch gesteuerte Lösen in einer die Gefahr einer Erschöpfung der Bremse ausschließenden Weise verzögert erfolgt, wobei jedoch durch die Wahl anderer Mittel zum Lösen dieser Aufgabe der für diese Druckluftbremse erforderliche Aufwand gering sein und diese Druckluftbremse keine Stöße und Zerrungen in einem Zugverband verursachen soll

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Druckluftversorgungsleitung des Führerbremsventils ein durch den elektrischen Schalter steuerbares Magnetventil mit Abfallverzögerung eingebaut ist, das durch eine mit einer Drosselstelle versehene Leitung überbrückt ist, und daß dem Magnetventil ein Luftbehälter nachgeschaltet ist. In jedem Zugverband ist somit nur eine, über die Führerbremsventileinrichtung bei. Erschöpfungsgefahr gemeinsam für alle Fahrzeuge des Zugverbandes das .,elektrisch gesteuerte „Lösen verzögernde Vorrichtung erforderlich, so daß einerseits nur ein geringer baulicher Aufwand nötig, andererseits stets eine gleichartige Steuerung der., Bremsen im ganzen Zugverband gewährleistet ist.'"'^{;! ]}"

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine nach der Erfindung ausgestaltete elektropneumatische Druckluftbremse schematisch dargestellt.

Von einem ständig aufgeladenen Hauptluftbehälter 1 führt eine als Druckluftversorgungsleitung dienende Rohrleitung 2 zu einem Relaisventil 3 und zu einem als von Hand mittels eines Griffes 4 verstellbarer Druckreglers ausgebildeten Führerbremsventil. Der vom Druckregler 5 gesteuerte Druck wird mittels einer Rohrleitung 6 einem Magnetventil 7 und von diesem dem Steuereingang des Relaisventils 3, von welchem eine Hauptluftleitung 8 ausgeht, zugeführt. Weiterhin ist ein elektrischer Schalter 9 vorgesehen, der eine von einem aus zwei Kolben bestehenden Kolbensystem 10 gesteuerte, einseitig durch eine Feder 11 unterstützte und einen Halte- und einen Bremskontakt 12 und 13 überwachende Kontaktwippe 14 aufweist. Das Kolbensystem 10 ist in Schließrichtung des Halte- und des Bremskontaktes 12 und 13 von einem aus der Rohrleitung 6 über ein Rückschlagventil 15 entnommenen, der Regeldruckhöhe entsprechenden, konstanten Druck entgegen dem in einer an die Rohrleitung 6 angeschlossenen

Steuerkammer 16 wirksamen Steuerdruck, einem der Druckbeaufschlagung der Bremszylinder entsprechenden, über eine Rohrleitung 17 zugeführten Druck und der Kraft einer Feder 18 beaufschlagt. Von einer Stromquelle 19 führt eine Leitung über das im unerregten Zustand geöffnete Magnetventil 7 zu dem Halte- und dem Bremskontakt 12 und 13, von welchem die zu den Bremsanlagen der einzelnen Fahrzeuge führenden Brems- bzw. Haltesteuerleitungen 20 und 21 ausgehen. Die Rückleitung 22 ist an den zweiten Pol der Stromquelle 19 angeschlossen.

Zwischen die Rohrleitung 2 und den Druckregler 5 ist ein im unerregten Zustand geöffnetes und mit einer Abfallverzögerung versehenes Magnetventil 23 eingeschaltet, das von einer Drosselstelle 24 überbrückt ist. In den zwischen der Drosselstelle 24 und dem Druckregler 5 befindlichen Teil 25 der Druckluftversorgungsleitung ist ein Luftbehälter 26 eingeschaltet. Das Magnetventil 23 ist elektrisch in Serie mit dem Magnetventil 7 in die von der Stromquelle 19 zum Halte- und Bremskontakt 12 und 13 führenden Leitung eingeschaltet.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in der Zeichnung rechts und unterhalb der strichpunktierten Linie 27 der von der vorstehend beschriebenen Einrichtung gesteuerte, an jedem Fahrzeug anzuordnende Teil der elektropneumatischen Druckluftbremse dargestellt. Von der innerhalb eines Zugverbandes durchgekuppelten Hauptluftleitung 8 führt an jedem Fahrzeug eine Zweigleitung 28 zu einem Bremssteuerventil 29, das über Rohrleitungen 30 bzw. 31 mit einem Bremsluftbehälter 32 bzw. einem Eingang eines Doppelrückschlagventils 33 verbunden ist. Der Bremsluftbehälter 32 steht mit einer ein Bremsmagnetventil 34 und ein Haltemagnetventil 35 aufweisenden elektrischen Steuervorrichtung 36 in Verbindung, von welcher eine Rohrleitung 37 zum zweiten Eingang des Doppelrückschlagventils 33 führt. Zum Haltemagnetventil 35 der Steuervorrichtung 36 gehört ein über eine Entlüftungsdüse in die Atmosphäre mündender Auslaß 38. Die Spulen des Brems- bzw. Haltemagnetventils 34 bzw. 35 sind einerseits an die elektrische Brems- bzw. Haltesteuerleitung 20 bzw. 21 und andererseits gemeinsam an die Rückleitung 22 angeschlossen. Der Ausgang des Doppelrückschlagventils 33 steht mit einem Bremszylinder 39 in Verbindung. Der vorstehend beschriebene Teil der elektropneumatischen Druckluftbremse entspricht in seinem Aufbau somit völlig einer üblichen, direkten elektropneumatischen Druckluftbremse. Am das Führerbremsventil aufweisenden Fahrzeug ist der Bremszylinder 39, wie gestrichelt dargestellt, mit der Rohrleitung 17 verbunden.

Bei gelöster Bremse steuert der Druckreglers in die Rohrleitung 6 Regeldruckhöhe ein, die über das Relaisventil 3 in die Hauptluftleitung 8 übertragen wird. In der Steuerkammer 16 herrscht Regeldruckhöhe, die Rohrleitung 17 ist drucklos, und der Halte- und der Bremskontakt 12 und 13 sind geöffnet. Das Bremssteuerventil 29 lädt hierbei den Bremsluftbehälter 32 aus der Hauptluftleitung 8 mit Druckluft auf und hält die Rohrleitung 31 mit der Atmosphäre verbunden. Da bei nichterregtem Brems- und Haltemagnetventil 34 und 35 die Steuervorrichtung 36 die Rohrleitung 37 mit dem Auslaß 38 verbindet, ist der Bremszylinder 39 drucklos und die Bremse somit gelöst

Zum elektrisch gesteuerten Bremsen wird durch Drehen des Griffes 4 der Druck in der Rohrleitung 6 und damit auch in der Steuerkammer 16 abgesenkt. Das Kolbensystem 10 bewegt sich dabei abwärts und schließt über die Kontaktwippe 14 den Halte- und den Bremskontakt 12 und 13. Das Magnetventil 7 wird durch den einsetzenden Stromfluß in den Brems- und Haltesteuerleitungen 20 und 21 erregt und sperrt das Relaisventil3 vom Druckreglers ab, so daß das Relaisventil 3 weiterhin Regeldruckhöhe

ίο in die Hauptluftleitung 8 einsteuert. Bei Erregung des Brems- und des Haltemagnetventils 34 und 35 trennt die Steuervorrichtung 36 den Auslaß 38 von der Rohrleitung 37 ab und verbindet die letztere mit dem Bremsluftbehälter 32, so daß aus diesem Druckluft über das Doppelrückschlagventil 33 in den Bremszylinder 39 einströmt. Über die Rohrleitung 17 wird dem Schalter 9 ein dem ansteigenden Bremszylinderdruck entsprechender Druck zugeführt. Sobald dieser Druck eine bestimmte Druckhöhe erreicht hat, hebt sich das Kolbensystem 10 etwas an, und der Bremskontakt 13 wird durch die Feder 11 geöffnet. Durch Abfall des Bremsmagnetventils 34 trennt daraufhin die Steuervorrichtung 36 die Rohrleitung 37 vom Bremsluftbehälter 32 ab, so daß der augenblicklich im Bremszylinder 39 erreichte Druck unverändert erhalten bleibt. Damit ist eine Bremsabschlußstellung erreicht.

Zu Beginn eines elektrisch gesteuerten Lösens herrscht in der Rohrleitung 6 ein die Regeldruckhöhe um einen der augenblicklichen Bremsstärke entsprechenden Betrag unterschreitender Druck, und der Haltekontakt 12 ist geschlossen. Die Magnetventile 7 und 23 sind erregt und geschlossen. In der Hauptluftleitung 8 herrscht Regeldruckhöhe. Wird zum Lösen der Griff 4 in die Lösestellung gedreht, so speist der Druckregler 5 aus dem Luftbehälter 26 entnommene Druckluft rasch in die Rohrleitung 6 ein und bewirkt in dieser eine rasche Drucksteigerung bis zum Druckausgleich zwischen dem Luftbehälter 26 und der Rohrleitung 6. Infolge des Druckanstieges in der Steuerkammer 16 öffnet dabei der Schalter 9 den Haltekontakt 12, so daß auch das Haltemagnetventil 35 abfällt und den Bremszylinder 39 über das Doppelrückschlagventil 33 mit dem Auslaß 38 verbindet.

Falls nur eine schwache, keine Gefahr für eine Erschöpfung darstellende Bremsung mit einem dicht unterhalb der Regeldruckhöhe liegenden Druck in der Rohrleitung 6 vorlag, so reicht der im Luftbehälter 26 gespeicherte Luftvorrat aus, den Druck in der Rohrleitung 6 rasch bis praktisch auf Regeldruckhöhe zu steigern und somit über den Schalter 9 ein rasches, elektrisch gesteuertes, völliges Lösen zu bewirken. Falls jedoch ein starkes Bremsen mit einem dementsprechend niedrigen Druck in der Rohrlei-

tung 6 vorlag, so ergibt sich ein rascher Druckanstieg in der Rohrleitung 6 bis zu einem noch unterhalb der Regeldruckhöhe liegenden Druck und ein dementsprechend rasches, teilweises Lösen. Nach diesem Teillösen senkt sich infolge des Druckabfalles in der Rohrleitung 17 das Kolbensystem 10 bis zum Schließen des Haltekontaktes 12 ab, so daß durch Erregen des Haltemagnetventils 35 die rasche Entleerung des Bremszylinders 39 unterbrochen wird. Der weitere Druckanstieg in der Rohrleitung 6 und damit das weitere, schubweise Entleeren des Bremszylinders 39 durch kurzzeitige Abfallphasen des Haltemagnetventils 35 erfolgt über die Drosselstelle 24 zeitlich so stark verzögert, daß bis zum Erreichen der

Regeldruckhöhe in der Rohrleitung 6 und damit der völligen Entleerung des Bremszylinders 39 eine zum Wiederaufladen des Bremsluftbehälters 32 ausreichende Zeitspanne verstreicht und ein Erschöpfen der Druckluftbremse durch ein mehrmaliges, rasch aufeinanderfolgendes starkes Einbremsen somit ausgeschlossen ist. Das Magnetventil 23 bleibt infolge seiner Abfallverzögerung bis zum Erreichen des Lösezustandes geschlossen.

Bei Ausfall der elektrischen Bremssteuerung bleiben während Bremsungen die Magnetventile 7 und 23 unerregt und damit geöffnet, so daß die Brems- und Lösevorgänge von der Drosselstelle 24 unbehindert rein pneumatisch gesteuert verlaufen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge mit einer der Steuerung eines pneumatischen Bremssteuerventils und der Aufladung eines Bremsluftbehälters dienenden Hauptluftleitung und mit einer,die Druckluftbeaufschlagung aus dem Bremsluftbehälter bzw. die Entlüftung eines Bremszylinders parallel zu dem Bremssteuerventil überwachenden elektrischen Steuervorrichtung, mit einem einen Druckregler aufweisenden Führerbremsventil, das pneumatisch einen elektrischen Schalter für die Betätigung der elektrischen Steuervorrichtung steuert, und mit einer Verzögerungseinrichtung für das elektrisch gesteuerte Lösen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckluftversorgungsleitung des Führerbremsventils (4, 5) ein durch den elektrischen Schalter (9) steuerbares Magnetventil (23) mit Abfallverzögerung eingebaut ist," das durch eine mit einer Drosselstelle (24) versehene Leitung überbrückt ist, und daß dem Magnetventil (23) ein Luftbehälter (26) nachgeschaltet ist.