DE1283866B - Druckuebersetzungseinrichtung, insbesondere fuer lastabhaengig gesteuerte Eisenbahndruckluftbremsen - Google Patents

Description

mehr ausreicht.

Es ist auch bereits eine Druckübersetzungseinrichtung mit einem großen Übersetzungsbereich

feder, die an einer einstellbaren Stelle ihrer Längserstreckung drehfest gelagert ist. Das Übersetzungsverhältnis ist dabei abhängig von dem lastabhängig

Übersetzungsverhältnis erreichbar ist, welches infolge io behälter in Verbindung stehende Kammer 22 ab. Die der ständig steigenden Anforderungen häufig nicht Kammer 23 steht über eine Leitung 12 mit einer

Kolbenkammer 31 eines Druckübersetzers 7 und über eine Leitung 14 mit einer Kolbenkammer 24 oberhalb eines Kolbens 25 des rein pneumatischen

bekannt. Diese besteht aus zwei Druckübersetzern, 15 Druckübersetzers 8 in Verbindung. Der Kolben 25 die auf ein Relaisventil wirken, und einer Drehstab- wirkt mittels seiner Kolbenstange gegen die Kraft

einer Feder 26 ebenfalls auf den Waagebalken 27, welcher sich auf einem in Abhängigkeit von der Belastung des Fahrzeuges linear verschiebbaren

einstellbaren Längenverhältnis der beiden Drehstab- 20 Drehpunkt 28 abstützt. Die Kolbenkammer 31 des federhälften, deren Enden mit je einem der beiden Druckübersetzers 7 steht über eine Bohrung 32 mit Druckübersetzer gekoppelt sind. Diese Drucküber- einer Kolbenkammer 34 in Verbindung. Ein Drucksetzungseinrichtung ist allerdings konstruktiv sehr aufbau in diesen beiden Kammern führt zu einer aufwendig. Druckbeaufschlagung der in einem bestimmten Ver-

Es ist ferner eine Einrichtung zum selbsttätigen 25 hältnis zueinander stehenden Flächen 33 α und 33 c Angleichen des Bremsdruckes von Druckluftbremsen eines beweglichen Doppelkolbens 33. Eine Kolbenan die Belastung des Wagens bekannt, wobei zur kammer 16 unterhalb der Kolbenfläche 33 b ist über Regelung des Bremszylinderdruckes in Abhängigkeit eine Leitung 11 α mit dem Steuerventil 4 verbunden, von dem durch das Steuerventil eingestellten Druck Der Doppelkolben 33 stützt sich über eine Feder 40 ein Druckübersetzer dient, dessen einer vom Vor- 30 am Gehäuse ab und trägt an seiner Unterseite den Steuerdruck beeinflußter Steuerkolben unter der Ein- einen Ventilsitz 35 eines Doppelventils 35, 36, 37.

Das Auslaßventil 35,36 entlüftet im gelösten Zustand der Bremse eine Kolbenkammer 39 unterhalb einer Kolbenfläche 33 rf und gleichzeitig auch einen Bremszylinder 6 sowie eine Leitung 13 über eine Entlüftungsöffnung 41. Das Einlaßventil 36, 37 schließt die Kolbenkammer 39 von einer über eine Leitung 15 α mit dem Vorratsbehälter 10 in Verbindung stehenden Kammer 38 ab.

Die Wirkungsweise der lastabhängigen Druckübersetzungseinrichtung ist wie folgt:

Im gelösten Zustand der Bremse nehmen die Einzelteile die aus der Zeichnung ersichtlichen Lagen ein. In den Leitungen 1 und 3 steht der Hauptluftleitungsregeldruck an, die Leitungen U und 11a sind drucklos. Über die Leitung 9 wird der Vorratsbehälter 10 mit Regeldruck gespeist, welcher dann auch in den Kammern 22 und 38 ansteht. Der Drehpunkt 28 am Waagebalken 27 befindet sich in einer

ist. In weiterer Ausbildung nach der Erfindung ist es 50 der Belastung des Wagens entsprechenden Lage,
vorteilhaft, daß der pneumatische Druckübersetzer Beim Bremsen steuert das Steuerventil 4 ent-

einen als Differentialkolben ausgebildeten Doppel- sprechend der Druckabsenkung in der Hauptluftkolben mit einer vom Steuerventil vorgegebenen leitung über die Leitung 9 einen bestimmten Steuer-Druck beaufschlagbaren Kolbenfläche und einer druck aus dem Vorratsbehälter in die Leitungen 11 weiteren vom Bremszylinderdruck im bremslösenden 55 und 11 α und somit in die Kolbenkammer 16 des Sinne beaufschlagbaren Kolbenfläche aufweist, wäh- Druckübersetzers 7 und in die Kolbenkammer 17 des rend die zwei anderen Kolbenflächen mit einem vom Druckübersetzers 8 ein. Der Kolben 18 des Druckmechanischen Druckübersetzer vorgegebenen Druck Übersetzers 8 bewegt sich nach unten, schließt das im bremsenden Sinne beaufschlagbar sind. Auslaßventil 19,20 und öffnet das Einlaßventil 20,

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach 60 21. Aus der Kammer 22 strömt Vorratsbehälterder Erfindung dargestellt. druckluft in Abhängigkeit von der Steuerdruckhöhe

An die Hauptluftleitung 1 ist über eine Leitung 3 in der Leitung 11 bzw. in der Kolbenkammer 17 in ein Steuerventil 4 bekannter Bauart angeschlossen. die Kammer 23 und über die Düse 23 & in die Aus der Hauptluftleitung 1 wird über das Steuer- Kammer 23 a ein. Von der Kammer 23 gelangt ventil und eine Leitung 9 ein Vorratsbehälter 10 ge- 65 Druckluft über die Leitung 14 in die Kolbenkammer speist. Vom Steuerventil 4 führt eine Leitung 11 in 24 oberhalb des Kolbens 25 sowie über die Leitung eine Kolbenkammer 17 eines Druckübersetzers 8, 12 in die Kolbenkammer 31 des Druckübersetzers 7. deren eine Begrenzung von einem beweglichen Die Feder 26 unterhalb des Kolbens 25 bewirkt, daß

wirkung eines von der Belastung des Fahrzeuges abhängigen Zusatzdruckes steht und dieser lastabhängige Zusatzdruck vorzugsweise ein Luftdruck ist.

Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, daß teilbeladene Wagen außer bei der Vollbremsung stets unterbremst sind, da der Druckanstieg in den Bremszylindern im ersten Abschnitt dem Druckanstieg bei leerem Wagen entspricht, um erst, nachdem der Zusatzdruck wirksam wird, stärker anzusteigen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe liegt in der Schaffung einer konstruktiv einfachen Druckübersetzungseinrichtung mit einem großen und exakt einstellbaren Übersetzungsbereich.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich ein rein pneumatischer, den Übersetzungsbereich vergrößernder Druckübersetzer dem mechanischen Druckübersetzer nachgeschaltet

der Kolben 25 bei niedrigem Druck in der Kolbenkammer 24 noch keine Kraft auf den Waagebalken 27 ausübt. Solange dies der Fall ist, geht das Doppelsitzventil 19, 20, 21 in Abschlußstellung, wenn in die Kammern 23 und 23 α ein Druck eingesteuert ist, der gleich dem Steuerdruck in Kammer 17 ist, d. h., wenn die auf den Kolben 18 wirkenden Kräfte im Gleichgewicht sind. Der Druckübersetzer 8 steuert also in diesem Zustand über die Leitung 12 einen Druck aus, der gleich groß dem in der Leitung 11 vorgegebenen Steuerdruck ist.

Die mit der Leitung 12 in Verbindung stehende Kolbenkammer 31 des Druckübersetzers 7 ist über die Bohrung 32 auch mit dessen Kolbenkammer 34 verbunden, so daß in beiden Kolbenkammern der vom Druckübersetzer 8 ausgesteuerte Druck wirksam ist. Der Doppelkolben 33 wird infolge der Differenz der Kolbenflächen 33 b und 33 c gegen die Kraft der Feder 40 nach unten gedrückt, das Einlaßventil 36, 37 wird geöffnet. Über das Einlaßventil strömt so lange Druckluft in die Kolbenkammer 39 und über die Leitung 13 in den Bremszylinder 6, bis sich dort ein Druck von gleicher Größe wie in den Kolbenkammern 31, 16 und 34 aufgebaut und sich am Doppelkolben 33 ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Das Doppelsitzventil 35, 36, 37 befindet sich dann in Abschlußstellung. In den Kolbenkammern des Druckübersetzers 7 herrscht ein Druck von gleicher Größe wie in den Leitungen 11 und 11 a. Die Druckübersetzungseinrichtung steuert also, solange der Kolben 25 des Druckübersetzers 8 keine Kraft auf den Waagebalken ausübt, den in den Leitungen 11 bzw. 11 α vorgegebenen Steuerdruck im Verhältnis 1:1 über die Leitung 13 in den Bremszylinder 6 aus.

Übersteigt der Steuerdruck in der Leitung 11 den Wert des Bremszylinderminimaldruckes, der zum Anlegen der Bremsklötze erforderlich ist, so bewegt sich der Kolben 18 des Druckübersetzers 8 nach unten, so daß sich über das jetzt öffnende Einlaßventil 21, 20 in der Kolbenkammer 23 und über die Leitung 14 auch in der Kolbenkammer 24 oberhalb des Kolbens 25 ein Druck aufbaut, der die gleiche Größe hat wie der jetzt erhöhte Steuerdruck. Der Kolben 25 bewegt sich unter dem Einfluß dieses Druckes gegen die Vorspannung der Feder 26 nach unten, so daß auf den Waagebalken 27 über die Kolbenstange eine Kraft ausgeübt wird. Diese Kraft auf den Waagebalken wird je nach Stellung des Drehpunktes 28, die von der Belastung des Fahrzeuges abhängig ist, in einem bestimmten Verhältnis auf die Kolbenstange 29 des Kolbens 18 übertragen und wirkt auf letzteren in Richtung des Druckes in der Kammer 23 a. Das Doppelsitzventil 19,20, 21 wird jetzt infolge einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 18 bereits geschlossen, wenn am Kolben 18 die durch den Druck in der Kammer 23 α erzeugte Kraft plus der Kraft an der Kolbenstange 29 gleich der durch den Steuerdruck in der Kolbenkammer 17 erzeugten Kraft ist. Der Druck in den Kammern 23 a und 23 ist also kleiner als der über die Leitung 11 vorgegebene Steuerdruck. In diesen Kammern und in der Leitung 12 steht ein Druck an, der im Verhältnis zum Steuerdruck in der Leitung 11 in Abhängigkeit von der Kraft an der Kolbenstange 29 des Kolbens 18 untersetzt ist.

Der Kolbensatz des Druckübersetzers 7 bewegt sich, bedingt durch die Druckvorgabe, in die Kolbenkammern 31 und 34 gegen den Steuerdruck in der Kolbenkammer 16 und gegen die Kraft der Feder 40 nach unten. Das Auslaßventil 35,36 wird geschlossen und das Einlaßventil 36, 37 geöffnet. Druckluft strömt aus dem Raum 38 in die Kolbenkammer 39 und über die Leitung 13 in den Bremszylinder 6 ein, bis sich in der Kolbenkammer 39 ein Druck aufgebaut hat, der den anderen am Kolbensatz angreifenden Kräften das Gleichgewicht hält, so daß das Doppelsitzventil 35,36,37 in Abschlußstellung geht. In den Kolbenkammern 31 und 34 steht der vom Druckübersetzer 8 untersetzte Druck an, der niedriger ist als der Steuerdruck in der Kolbenkammer 16, so daß sich aus dem Größenverhältnis der druckbeaufschlagten Flächen zueinander ergibt, daß bei einem Gleichgewicht der am Doppelkolben 33 angreifenden Kräfte der Druck in der Kolbenkammer 39 kleiner ist als der Druck in den Kolbenkammern 31 und 34. Der in der Kolbenkammer 39 des Druckübersetzers 7 anstehende und über die Leitung 13 in den Bremszylinder 6 ausgesteuerte Druck ist in seiner Größe außer von dem Größenverhältnis der druckbeaufschlagten Flächen am Doppelkolben 33 abhängig von der Differenz zwischen den über die Leitungen 11 α und 12 vorgegebenen Drücken, wobei diese Differenz von der Belastung des Fahrzeuges abhängig ist.

Die Druckübersetzungseinrichtung steuert also, solange der Steuerdruck den Wert des Bremszylinderminimaldruckes nicht überschreitet, den Bremszylinderdruck im Verhältnis 1:1 aus. Übersteigt der Steuerdruck diesen Wert, so wird der Bremszylinderdruck lastabhängig untersetzt ausgesteuert. Lediglich bei voller Belastung wird der Steuerdruck ebenfalls im Verhältnis 1:1 ausgesteuert, da sich im Druckübersetzer 8 dann der Drehpunkt 28 genau unter dem Angriffspunkt der Kolbenstange des Kolbens 25 am Waagebalken 27 befindet, so daß dieser nicht mehr als Hebel wirkt und auf den Kolben 18 keine zusätzliche Kraft übertragen werden kann und der Druckübersetzer 8 den Steuerdruck im Verhältnis 1:1 in den Druckübersetzer 7 aussteuert.

Beim Lösen der Bremse werden über das Steuerventil 4 die Leitungen 11 und 11 α und damit auch die Kolbenkammern 16 und 17 der Druckübersetzer entlüftet. Der jetzt in der Kolbenkammer 23 α des Druckübersetzers 8 unterhalb des Kolbens 18 anstehende höhere Druck schiebt diesen nach oben, das Auslaßventil 19,20 öffnet. Die Kammern 23 und 23 a werden infolgedessen über die Entlüftungsöffnung 30 entlüftet. Über die Leitung 12, die Kammer 23 und die Entlüftungsöffnung werden außerdem die Kolbenkammern 31 und 34 des Druckübersetzers 7 mit der Atmosphäre verbunden, so daß der in der Kolbenkammer 39 anstehende Bremszylinderdruck — unterstützt von der Feder 40 — den Doppelkolben 33 nach oben schieben kann. Dabei öffnet das Auslaßventil 35,36, so daß der im Bremszylinder 6 anstehende Druck über die Leitung 13, die Kolbenkammer 39 und die Entlüftungsöffnung 41 entweichen kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckübersetzungseinrichtung, insbesondere für lastabhängig gesteuerte Eisenbahndruckluftbremsen, deren Übersetzungsverhältnis kontinuierlich veränderbar ist, mit einem über einen

Waagebalken mit veränderlichem Hebelverhält nis arbeitenden mechanischen Druckübersetzer, dadurchgekennzeichnet, daß zusätzlich gin rein pneumatischer, den Übersetzungsbereich vergrößernder Druckübersetzer (7) dem mechanischen Druckübersetzer (8) nachgeschaltet ist,

2. Druckübersetzungseinrichtung nach All' spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Druckübersetzer einen als Differeitfialkolben ausgebildeten Doppelkolben (33) mit einer vom Steuerventil (4) vorgegebenen Druck beaufschlagbaren Kolbenfläche (33 b) und einer weiteren vom Bremszylinderdruck im bremslösenden Sinne beaufschlagbaren Kolbenfläche (33 d) aufweist, während die zwei anderen Kolbenflächen (33 α und 33 c) mit einem vom mechanischen Druckübersetzer (8) vorgegebenen Druck im bremsenden Sinne be.aufs.ehlag,bar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen