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Absperreinrichtung für Führerbremsventile von Druckluftbremsen an
Schienenfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Absperreinrichtung für Führerbremsventile
von Druckluftbremsanlagen an Schienenfahrzeugen, mit einem zwischen das Führerbremsventil
und eine durch ihr Druckverhalten die Bremse steuernde Hauptluftleitung eingeschalteten
Absperrorgan.
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Derartige Absperreinrichtungen sind bereits bekannt. Das Absperrorgan
ist dabei als einfaches, der Hauptluftleitung unmittelbar vorgeschaltetes
Ab-
sperrventil oder als ein an gleicher Stelle angeordneter Absperrhahn ausgebildet.
Bei derartigen Ab-
sperreinrichtungen besteht jedoch die Gefahr, daß, falls
das Absperrorgan undicht ist, das Führerbremsventil in unerwünschter Weise Einfluß
auf den in der Hauptluftleitung herrschenden Druck nehmen kann. Falls nämlich das
Führerbremsventil bei geschlossenem Absperrorgan sich in der Fahrtstellung befindet
und somit auf Regeldruckhöhe eingestellt ist, kann bei mit angezogenen Bremsen und
dementsprechend niedrigem Druck in der Hauptluftleitung abgestelltem Schienenfahrzeug
der Druck in der Hauptluftleitung über eine Undichtheit des Absperrorgans in ungewollter
Weise bis auf Regeldruckhöhe ansteigen. Die Bremsen werden hierbei gelöst und das
Schienenfahrzeug kann abrollen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Absperreinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher ein ungewolltes Lösen der Bremsen
auch bei Undichtheit des Absperrorgans ausgeschlossen ist.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine bei geschlossenem
Absperrorgan einen an dieses in Richtung zum Führerbremsventil unmittelbar angrenzenden
Raum mit der Atmosphäre verbindende Entlüftungseinrichtung gelöst.
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Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Ab-
sperreinrichtung
kann denUnteransprüchen entnommen werden.
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In den Zeichnungen F i g. 1 bis 4 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele
einer erfindungsgemäß ausgestalteten Absperreinrichtung dargestellt.
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Nach F i g. 1 ist zwischen ein über einen Handhebel
1 verstellbares Führerbremsventil 2 beliebiger Bauart und eine in ihrem Druck
durch das Führerbremsventil 2 zu regelnde Hauptluftleitung 3 ein
Ab-
sperrventil 4 eingeschaltet. Vom Führerbremsventil 2 führt eine Rohrleitung
5 den gesteuerten Druck in einen Raum 6 des Absperrventils. Im Raum
6 befindet sich ein als entlastete Dichtplatte ausgebildetes, bewegliches
Dichtglied 7, das mit einem gehäusefesten, in einer Radialebene angeordneten
Doppelventilsitz 8 a, 8 b zusammenarbeitet und ein die
Verbindung des Raumes 6 mit einem Raum 9 überwachendes Ventil bildet.
Die Hauptluftleitung 3
mündet in den Raum 9. Das Dichtglied
7 trägt einen den Raum 9 abgedichtet verschieblich durchsetzenden
Stößel 10, der in einem ständig mit der Atmosphäre verbundenen Raum
11 vor einem Kolben 12 endet. Ein den Stößel 10 längs durchsetzender
Luftkanal 13 mündet einerseits in der Stirnfläche des Stößels 10 im
Raum 11 und ist andererseits durch das Dichtglied 7 zu einer Mündung
in dessen Dichtflächenabschnitt zwischen den beiden Doppelventilsitz'Leilen
8 a und 8 b geführt. Eine Feder 14 belastet das Dichtglied
7 in Anlagerichtung auf den Doppelventilsitz 8 a, 8
b. Der durch eine im Raum 11 angeordnete Feder 15 belastete Kolben
12 begrenzt einen Zylinderraum 16, der über eine Leitung 17 mit einem
von Hand betätigbaren Vorsteuer-Absperrventil 18 verbunden ist. In der geöffneten
Stellung verbindet das Vorsteuer-Absperrventil 18 die Leitung 17 mit
einer Leitung 19 und in seiner geschlossenen Stellung entlüftet es die Leitung
17 unter Abtrennen von der Leitung 19 in die Atmosphäre. Die Leitung
19 führt zu einer das Führerbremsventil 2 mit Druckluft versorgenden Hauptbehälterleitung
20. Auf der dem Stößel 10 zugewandten Seite trägt der Kolben 12 eine Dichtplatte
12'.
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Bei geschlossenem Vorsteuer-Absperrventil 18 ist der Zylinderraum
16 drucklos und der Kolben 12 befindet sich unter der Kraft der Feder
15 in seiner rechten, von der Stirnfläche des Stößels 10 abgehobenen
Stellung. Die Feder 14 drückt das Dichtglied 7
gegen den Doppelventilsitz
8 a, 8 b und unterbricht somit die Vtrbindung zwischen
den Räumen 6 und 9.
Der der Hauptluftleitung 3 im Absperrventil
4 unmittelbar vorgeschaltete Ringraum zwischen den Doppelventilsitzteilen
8 a und 8 b ist über den Luftkanal
13 und
den Raum 11 mit der Atmosphäre verbunden. Falls also das Dichtglied
7 nicht völlig abdichtend auf dem Doppelventilsitz 8 a,
8 b aufliegt, kann Druckluft aus der gegebenenfalls noch aufgeladenen
Hauptluftleitung 3 und/oder dem Raum 6
in den Ringraum zwischen den
Doppelventilsitzteilen 8 a und 8 b gelangen und über den Luftkanal
13 zur Atmosphäre abströmen. In der Hauptluftleitung 3
kann also höchstens
eine, eine Bremsung verstärkende, ungefährliche Druckabsenkung, nicht aber eine
ein ungewolltes Bremsenlösen bewirkende, gefährliche Drucksteigerung auftreten.
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Beira öffnen des Vorsteuer-Absperrventils 18
strömt Druckluft
aus der Hauptbehälterleitung 20 durch die Leitung 19 und die Leitung
17 in den Zylinderraum 16 ein und drückt den Kolben 12 entgegen der
Kraft der Feder 15 nach links. Die Dichtplatte lZ legt sich dabei gegen die
Stirnfläche des Stößels 10, wobei sie die Mündung des Luftkanals
13 verschließt. Bei der weiteren Bewegung des Kolbens 12 wird das Dichtglied
7 unter Abheben vom Doppelventilsitz 8 a, 8 b
mitgenommen und ein Durchgang vom Raum 6 zum Raum 9 geöffnet. Das
Führerbremsventil 2 ist dann an die Hauptluftleitung 3 angeschlossen und
regelt die in dieser herrschende Druckhöhe entsprechend der Einstellung des Handgriffes
1.
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Zum Absperren des Führerbremsventils 2 wird-das Vorsteuer-Absperrventil
18 wieder geschlossen und das Absperrventil 4 kehrt in die dargestellte Lage
zurück.
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In Abänderung vom in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist es möglich, den Kolben 12 mit der Dichtplatte 12' durch ein unmittelbar von
Hand zu bewegendes Betätigungsorgan, das wie der Kolben 12 die Mündung des Luftkanals
13 überwacht, zu ersetzen.
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Bei Führerbremsventilen gemäß F i g. 2 mit einem von Hand über
den Handhebel 1 einstellbaren Druckreglerteil21 und einem von diesem steuerbaren
Relaisventil 22 kann das Relaisventil zum Entlüften eines im Absperrventil
23 der Hauptluftleitung 3 unmittelbar vorgeschalteten Raumes 24 herangezogen
werden. Gemäß F i g. 2 wird der vom Drückreglerteil 21 überwachte Druck über
eine Leitung 25 einem Steuerraum 26 des Relaisventils 22 und einem
Zylinderraum 27 des Absperrventils 23 zugeführt. Der Druck im Steuerraum
26 belastet einen Kolben 28,
der andererseits vom Druck in einem mit
dem Raum 24 ständig verbundenen Zylinderraum 29 belastet ist. Der Kolben
28 steuert ein Doppelventil 30, 31, das die Verbindung des Zylinderraumes
29 mit einem von der Hauptbehälterleitung 20 ständig mit Druckluft gefällten
Raum 32 bzw. der Atmosphäre -überwacht. Das von einer Feder 33 in
Schließrichtung belastete Absperrventil23 besitzt eine mit einem gehäusefesten Ventilsitz
34 zusammenarbeitende, entlastete Dichtplatte 35, deren Bewegungen von einem
vom Druck im Zylinderraum 27 beaufschlagten Kolben36 gesteuert sind. Das
aus der Dichtplatte35 und dem Ventilsitz34 gebildete Ventil überwacht eine Verbindung
des Raumes24 mit der Hauptluftleitung 3.
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Zum Einstellen der Absperrstellung wird der Handhebell in eine besondere
Stellung bewegt, in welcher das Druckreglerteil 21 den in der Leitung
25 herrschenden Vorsteuerdruck auf Atmosphärendruck absenkt. Die Feder
33 drückt dann die Dichtplatte 35 auf den Ventilsitz 34 und trennt
somit den Raum 24 von der Hauptluftleitung 3 ab. Der Steuerraum
26 isi drucklos und demgemäß ist auch der ZyIinderraum 29 und damit
der Raum 24 über das Doppelventil30,31, auf Atmosphärendruck entleert. Bei einer
Undichtheit des Absperrventils 23 oder des Doppelventilteiles 31 strömt
etwas Druckluft aus der gegebenenfalls noch mit Druck aufgeladenen Hauptluftleitung
3 bzw. dem Raum 32 in den Zylinderraum 29 ein, drückt den Kolben
28 nach rechts und entweicht über das sich hierbei öffnende Doppelventilteil
30 in die Atmosphäre. Durch eine Undichtheit kann also keinesfalls ein Druckanstieg,
sondern höchstens ein Druckabfall in der abgesperrten Hauptluftleitung
3 auftreten. Ein ungewolltes Bremslösen bei geschlossenem Absperrventil
23 ist damit ausgeschlossen.
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Sobald der Handhebel 1 aus der Absperrstellung bewegt wird,
wird in die Leitung 25 ein den Atmosphärendruck übersteigender Vorsteuerdruck
eingesteuert. Mittels des Doppelventils 30, 31 wird der Zylinderraum
29 mit einer dem Vorsteuerdruck entsprechenden Druckhöhe aufgeladen und zugleich
wird durch Beaufschlagen des Kolbens 36 die Dichtplatte 35 vom Ventilsitz
34 abgehoben. Die Hauptluftleitung 3 steht dann über das geöffnete Absperrventil
23 mit dem Zylinderraum 29 in Verbindung und wird in ihrem Druck durch
das Relaisventil 22 entsprechend dem Vorsteuerdruck geregelt.
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Falls der Vorsteuerdruck mittels des Druckreglerteiles 21' in der
Absperrstellung nicht auf Atmosphärendruck absenkbar ist, muß, wie in F i
g. 3
dargestellt, der Anschluß der Leitung 25 an das Druckreglerteil 21! durch
ein Vorsteuer-Absperrventil 18' mit Entlüftung überwacht sein. Das beispielsweise
durch einen abziehbaren Schlüssel 37 schaltbare Vorsteuer-Absperrventil
18' schließt die Leitung 25 nur bei nicht abgesperrtem Führerbremsventil
2 an das Druckreglerteil 21' an; bei abgesperrtem Führerbremsventil 2 trennt das
Vorsteuer-Absperrventil 18' die Leitung 25 vom Druckreglerteil 21'
ab und entlüftet sie in die Atmosphäre. Der übrige Aufbau und die Wirkungsweise
des Führerbremsventils mit dem Relaisventil 22 und des Absperrventils
23 entspricht der Ausführung nach F i g. 2.
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Nach F i g. 4 kann bei einem Führerbremsventil, dessen Druckreglerteil
40 als handbetätigbares Impulsventil ausgebildet ist, der in die Leitung
25' eingesteuerte Vorsteuerdruck dem Zylinderraum 27 des Absperrventils
23 über ein Rückschlagventil 41 zugeleitet werden. Das Impulsventil 40 ändert
den in der Leitung 25' herrschenden Druck nur während einer Betätigung des
Handhebels 1; bei unbetätigtem Handhebel 1 trennt die Leitung
25' sowohl von der Hauptbehälterleitung 20 als auch von der Atmosphäre ab.
Der Vorsteuerdruck wird über die Leitung 25' einem zu den Ausführungen nach
F i g. 2 und 3 gleichartig ausgebildeten Relaisventil 22 zugeführt.
Der Zylinderraum 27 des zwischen das Relaisventil 22 und die Hauptluftleitung
3 eingeschalteten, mit Ausnahme des Fehlens einer Entlastung der Dichtplatte
35' dem Absperrventil nach F i g. 2 entsprechenden Absperrventils
23' steht über eine Leitung 42 mit einem Entlüftungsventil 44 in Verbindung,
das durch einen als Schlüssel ausgebildeten Absperrhebel 43 betätigbar ist.
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Bei abgesperrtem Führerbremsventil ist das Entlüftungsventil 44 geöffnet
und die Leitungen 42 und
25' sowie der Zylinderraum
27 sind in die Atmosphäre entleert. Das Absperrventil 23' ist geschlossen
und verhindert in gleiche Weise wie zur Ausführung nach F i g. 2 beschrieben
eine ungewollte Druckerhöhung in der Hauptluftleitung 3. Zum Anschließen
des Führerbremsventils wird das Entlüftungsventil 44 mittels des Absperrhebels 43
geschlossen. Wenn sodann durch Betätigen des Impulsventils 40 in die Leitung
25' ein den Atmosphärendruck übersteigender Vorsteuerdruck eingesteuert wird,
gelangt Druckluft über das Rückschlagventil 41 in den Zy-
linderraum
27 und öffnet das Absperrventil 23'. Die Hauptluftleitung
3 wird dann in ihrem Druck durch das Relaisventil 22 überwacht.
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Die Anordnung nach F i g. 4 ist auch für Führerbremsventile
verwendbar, bei welchen das Druckreglerteil in Abänderung vom gezeigten Ausführungsbeispiel
nicht als Impulsventil 40, sondern als in der Absperrstellung den Vorsteuerdruck
auf Atmosphärendruck absenkendes Druckreglerteil 21 gemäß F i g. 2 ausgebildet
ist.
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Gegenüber der Ausführung nach F i g. 2 wird der Vorteil erzielt,
daß Schnellbremsungen mit völliger Absenkung des Vorsteuerdruckes auf Atmosphärendruck
durchführbar sind. Während bei derartigen Schnellbremsungen bei einer Anordung nach
F i g. 2 ein ungewolltes Absperren durch Schließen des Ab-
sperrventils
23 eintreten würde, wird bei der Ausbildung nach F i g. 4 über das
Rückschlagventil 41 im Zylinderraum 27 ein Druck gespeichert, der das Abspen-ventil
23" auch während der Schnellbremsung geöffnet hält.