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Bremskraftregeleinrichtung für Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf eine Bremskraftregeleinrichtung für Schienenfahrzeuge mit hydraulisch beaufschlagbaren
Brernszylindern und pneumatisch betätigtem Hauptdruckzylinder.
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Es ist ein elektropneumatisches Bremssteuersystem bekannt, das in
Verbindung mit einer Einrichtung zum Verhüten des Radgleitens auf den Schienen die
Steuerung der zu einem Radsatz gehörenden Bremsen bewirkt und bei dem die Bremskraft
auf das Rad wieder zur Wirkung gebracht wird, sobald das Rad nach dem Gleiten die
normale Drehgeschwindigkeit wieder erreicht hat. Hierbei kommt die gleiche Verstellkraft
in der Betätigungseinrichtung der Anlage zur Wirkung, die vor dem Gleiten der Räder
vorhanden war, da die Anlage so ausgelegt ist, daß ein konstantes Druckverhältnis
in der pneumatischen Betätigungseinrichtung erhalten bleibt. Die Folge ist, daß
sich der volle Bremsdruck wieder aufbaut und sich das Gleiten der Räder leicht wiederholen
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremskraftregeleinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei Schienenfahrzeugbremsen selbsttätig
ein Lösen festgebremster Räder mit anschließender selbsttätiger Fortsetzung des
eingeleiteten Bremsvorgangs mit geringerer Bremsleistung bewirkt, so daß die Gefahr
eines erneuten Festbremsens der Bremse und Gleitens der Räder verringert, oder ausgeschaltet
ist. Die Bremsen können hierbei normale, auf den Umfang der Räder wirkende Bakkenbremsen
oder aber Zangenbremsen sein, die auf radiale Flächen an den Rädern oder an mit
den Achsen rotierenden Scheiben wirken.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anwendung einer an sich
bekannten, den Druck in den Bremszylindern beim Gleiten während des Bremsens vermindernden
Gleitschutzeinrichtung und einer ebenfalls an sich bekannten pneumatischen Betätigungseinrichtung,
in der beim Ansprechen der Gleitschutzeinrichtung die Betätigungskraft auf Grund
nicht erfolgenden Nachspeisens der pneumatischen Beaufschlagung vermindert wird,
gelöst.
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Dabei wird die Eigenschaft pneumatisch beaufschlagter Betätigungseinrichtungen
ausgenutzt, daß sich die Verstellkraft mit dem Kolbenweg verringert, wenn nicht,
wie es normalerweise bei Schienenfahrzeugen gehandhabt wird, ein Nachspeisen der
pneumatischen Beaufschlagung des Vakuumzylinders bzw. des pneumatischen Druckkolbens
erfolgt.
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Nach einem weiteren Merkmal gemäß der Erfindung enthält die Gleitschutzeinrichtung
an sich bekannte Umsteuerventile, die jeweils von einem erregbaren Solenoid betätigt
werden können. Vorteilhafterweise besteht die Betätigungseinrichtung aus einem Vakuumzylinder.
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In der Leitung zwischen dem Hauptdruckzylinder der Bremsanlage und
den Bremszylindern ist in zweckmäßiger Weise eine selbsttätige hydraulische Nachstellvorrichtung
vorgesehen.
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Ferner ist es vorteilhaft, nach einem weiteren Merkmal gemäß der Erfindung
in die Rücklaufleitung von den Umsteuerventilen der Gleitschutzeinrichtung zu einem
Vorratsbehälter ein Druckhalteventil einzubauen.
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Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Das beispielsweise dargestellte Bremssystem für ein Schienenfahrzeug
enthält hydraulisch beaufschlagte Bremszylinder und einen pneumatisch betätigten
Hauptdruckzylinder. Der pneumatische Bremszylinder ist ein Vakuumzylinder
10, der über einen Winkelhebel 11 den Kolben eines Hauptdruckzylinders
12 betätigt, dem Bremsflüssigkeit von einem darüberliegenden Vorratsbehälter
13 zufließt. Die Druckflüssigkeit wird vom Hauptdruckzylinder durch eine
Leitung 14, in der sich eine selbsttätige hydraulische Nachstelleinrichtung
15 befindet, den mittels Solenoids betätigten Umsteuerventilen
16 und 17 einer Gleitschutzeinrichtung zugeführt. Das Umsteuerventil
16
steuert den Flüssigkeitszutritt zu Brernszylindern 18 der
Bremsen
an den Rädern auf einer Achse eines Fahrzeuges, das Umsteuerventil 17 den
Flüssigkeitszutritt zu Bremszylindern 19 der Bremsen an den Rädern einer
anderen Achse. Von beiden Umsteuerventilen führt eine Rückleitung 21 zum Vorratsbehälter
13
zurück.
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Jedes Umsteuerventil wird von einer Gleitschutzeinrichtung betätigt,
die auf die Höhe der Dreh-P a
schwindigkeitsänderung eines Rades auf der Achse
anspricht, wobei das Ventil von einem Solenoid betätigt wird, das von Signalen erregt
bzw. enterregt wird, welche von der Gleitschutzeinrichtung gesteuert werden.
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Der Vakuumzylinder 10 ist an eine Unterdruckleitung angeschlossen
und durch einen Kolben oder eine Membran in zwei Kammern unterteilt, welche durch
ein Rückschlagventil miteinander verbunden sind, so daß bei der gelösten Bremse
beide Kammern unter dem gleichen Unterdruck stehen. Um die Bremse zu betätigen,
wird Luft von atmosphärischem Druck in die Unterdruckleitung eingelassen, worauf
sich der Kolben nach oben bewegt und dabei den Kolben des Hauptdruckzylinders 12
betätigt, welcher die Bremsflüssigkeit durch die Leitung 14 und die Umsteuerventile
16 und 17 zu den Bremszylindern drückt. Die Höhe des Bremsdruckes
ist dem Druckunterschied vor und hinter dem Kolben bzw. der Membran im Betätigungszylinder
10 direkt proportional.
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Bei Gleitbeginn der Räder veranlaßt die Gleitschutzeinrichtung für
die Drehgeschwindigkeitsänderung der Räder und die Umsteuerventile 16 und
17,
daß die dieser Gleitschutzeinrichtung zugeordneten Bremsen gelöst und
sofort nach dem Freilaufen der Räder selbsttätig wieder angelegt werden. Beim neuerlichen
Anlegen der Bremsen hat aber der Kolben bzw. die Membran im Vakuumzylinder
10 sich in eine neue Stellung weiterbewegt, um die beim Bremsenlösen in den
Vorratsbehälter zurückgelangte Brernsflüssigkeit im Leitungssystem zu ersetzen.
Da in dem Vakuumzylinder über dem Kolben kein absolutes Vakuum besteht, wird die
Luft über dem Kolben bei nach oben gerichteter Bewegung des Kolbens bzw. der Membran
fortschreitend verdichtet, so daß bei steigendem Kolben trotz gleichbleibenden Drukkes
in der Unterdruckleitung die an dem Kolben wirkende Druckdifferenz abnimmt. Die
Folge des geringeren Druckverhältnisses am Kolben bei dessen neuer Gleichgewichtsstellung
bei wiederangelegten Bremsen ist aber, daß diese nunmehr eine geringere Bremskraft
ausüben, während die Bremswirkung der von anderen an die gleiche Unterdruckleitung
angeschlossenen Betätigungszylindern betätigten Bremsen während des Entlastens der
zum Festbremsen neigenden Bremsen unverändert bleibt.
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Bei einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann in der Rückleitung
21 oder jeweils in der Verbindungsleitung zwischen den Steuerventilen
16 und 17 und der Rückleitung 21 ein Druckhalteventil vorgesehen sein,
um auf der Austrittsseite der Umsteuerventile einen bestimmten Druck aufrechtzuerhalten,
so daß beim Betätigen der Umsteuerventile zur Entlastung der Bremsen der Druck in
den Bremszylindem nicht auf den Druck im Vorratsbehälter absinkt, sondem einen Wert
beibehält, der zwischen dem normalen Druck zum Anlegen der Bremse und dem Druck
im Vorratsbehälter liegt.
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Die Einrichtung 10, die an Stelle des Vakuumzylinders auch
einen druckluftbetätigten Zylinder umfassen kann, der Hauptdruckzylinder 12 und
der Vorratsbehälter 13, zumeist Teile von erheblichem Gewicht, sind normalerweise
am Untergestell des Wagens angeordnet, während die anderen Teile am Drehgestell
befestigt werden, wobei die Leitungen 14 und 21 bei 22 und 23 angedeutete
flexible Abschnitte umfassen.
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Der Gegenstand nach der Erfindung ist besonders zur Anwendung bei
Wagen für schnellen Vorortpersonenverkehr geeignet. -Die Untergestelle solcher
Züge sind gewöhnlich auf Drehgestellen gelagert die je nach der zulässigen
Belastung zwei oder drei Achsen umfassen. Jede Achse ist normalerweise mit einer
eigenen Gleitschutzeinrichtung versehen, jedoch können die Bremsen an allen Achsen
eines Drehgestells von einer einzigen Betätigungseinrichtung betätigt werden, die
an dein Untergestell des Wagens angeordnet sein kann.