DE1605272A1

DE1605272A1 - Vorrichtung zur Anzeige von Undichtigkeiten in Druckluftbremssystemen

Info

Publication number: DE1605272A1
Application number: DE19671605272
Authority: DE
Inventors: Erich Falke
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1967-06-09
Filing date: 1967-06-09
Publication date: 1970-08-20
Also published as: US3512497A

Description

1805272

München, den 30*5.1967

P-Dr.P/Bau

-779-

KNORR-BREMSE G_om,b.H_e , 8000 München 13, Mooaacherstr,80"

Vorrichtung zur Anzeige von Undichtigkeiten in Druckluftbrems syst einen»

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anzeige von unvorhergesehenen auftretenden unzulässigen Undichtigkeiten in der Hauptbremsleitung von Druckluftbremssystemen für insbesondere zu längeren Zugeinheiten zusammengesetzten Schienenfahrzeugen mit einem Führerbremsventil, das mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, und wobei zur Steuerung der Anzeigenvorrichtung Druckdifferenzen Vor und nach einer Engstelle im Nachspeiseluftstrom des FührerDremsventils verwendet werden*

Da eine Strömungsblende aur Messung des Luftdruckes in der Hauptbremsleitung wegen der hierdurch hervorgerufenen groBsen Druckluftverluste nicht möglich ist, werden die Strömungsdrücke an den Engstellen im

JUachspeiaeluftstrom des Führerbremsventils abgegriffen. Jabei sind bei gleichen Nachepeisungsmengen die Druckunterschiede an den Engstellen von der Druckhöhe der . ' Pruckluftquelle abhängig» Die Abhängigkeiten sind durch . Strömungsdrucklinien bestimmt, die für ein Druckluftbremssystem einen charakteristiachen Verlauf haben und bei verschiedenen Führerbremsventilen unterschiedliche Steigungen aufweisen·

Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs bezeichnete Vorrichtung anzugeben, dessen Kennlinie mittleren Strömungsdrucklinien von Druckluftbremssystemen anpassbar ist·

In den Figuren 1 und 2 der beigefügten Zeichnung* sind einige Strömungsdrucklinien aufgezeigt, denen die erfindungsgemässe Vorrichtung angepasst werden kann. Die Strömungsdrucklinien in den Figuren 1 und 2 ergeben sich au3 der Druckdifferenz H-H-» die aus dem ungedrosselten

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"H"- und dem gedrosselten ^HH^ — Nachspeisedruckiuftdruck in Abhängigkeit vom ungedrosselten Nachspeiseluftdruck H für verschiedene nachgespeiste luftmengen zwischen lOOO und 16000 l/min· gebildet ist. In den Diagrammen sind jeweilB die mittleren Strömungsdrucklinien verstärkt verzeichnet· Die Strömungsdrucklinien lassen dabei Knickstellen im Beispielsfalle bei einem ungedrosselten Nachspeiseluftdruck von etwa 8,5 kg/cm deutlich erkennen. Bei fallenden Druckdifferenzen H-H.. urtd

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steigenden ungedxosselten Nachspeiseluftdrücken fallen die SArömungsdrucklinien zu den für verschiedene Nachspeisemengen im wesentlichen linear relativ steil ab, während sie bei weiter steigenden Nachspeiseluftdrücken im wesentlichen konstant bleiben oder schwächer wieder ansteigen· Je nach der verwendeten Art der Führerbremsventile ergeben sich verschiedene Steigungen für die Strömungpdrucklinien» So gelten die in den Pig· I und 2 gezeigten beispielsweis.en Strömungsdrucklinien für zwei voneinander verschiedene gebräuchliche Führerbremsventile·

Die mittleren Strömungsdrucklinien sind erfindungsgemäss derart gewählt j dass bei einer mittleren Nachspeiseluftmenge die Druckdifferenzen bei wachsendem Nachspeiseluftdruck bis zur Knickstelle linear abnehmen und dass bei weiter steigenden Nachspeieeluftdruck die Druckdifferenz konstant verläuft. Der Vorteil bei der Auswahl einer solchen mittleren Strömungsdrucklinie besteht darin, dass die Kennlinie einer erfindungegemäBBen Vorrichtung leicht an die mittlere Strömungsdrucklinie angepasst werden kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass zur Anpassung der Anzeigevorrichtung an eine mittlere Strömungsdrucklinie des Systems dem Differenzdruck der ungedrosselte Nachspeiseluftdruck Überlagert wird ·

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Die Erfindung kann derart ausgebildet sein, dass oberhalb eines bestimmten Nachspeiseluftdruckes der Differenzdruck einen Ventilkolben entgegen dem Druck einer Feder mit einstellbarer Federkraft anhebt, während bei verringerten Nachspeiseluftdruck die Summe aus dem Nachspeiseluftdruck und dem Differenzdruck den Ventilkolben entgegen dem Druck einer zweiten Feder mit einstellbarer Federkraft anhebt.

-Es ist weiter von Vorteil, wenn man zwei vom ungedrosselten Nachspeiseluftdruck beaufschlagte Kolben vorsieht, von denen der vom Differenzdruck beaufschlagte Kolben über einen Stössel entgegen den Drücken mindestens einer der beiden Federn und der vom ungedrosselten Nachepeiseluftdruck beaufschlagte Kolben entgegen dem Druck der anderen Feder verschiebbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung können den UnteranSprüchen entnommen werden·

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert und beschrieben,

In der Fig. 3 ist das Gehäuse der erfindungsgemässen Vorrichtung;,wie sie oben gekennzeichnet ist, mit 1

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bezeichnet, das mit einem Bodenteii 2 versehen j

ist, welches mit Schrauben 3 an einem Gehäuseflansch 4 . angeschraubt ist. Das Gehäuseinnere ist in eine¹¹ Federraum 5 und zwei Zylinderräume 6 und 7
unterteilt, die in der Gehäuselängsachse hintereinander angeordnet sind«

In dem Bodenteil 2,ist ein Ventilkörper 8 eingesetzt, der über einen Kanal 9 mit einer Bnt- -lüftungsschraube 10 in Verbindung steht, die
gleichfalls in das Bodenteil 2 eingesetzt ist und die beim Ausströmen von Luft ein Geräusch hinterlässt·

In dem Zylinderraum 7 ist ein Ventilkolben 11 angeordnet, der in seiner Schließstellung mit der Dichtung 12 auf der öffnung 13 des Ventilkörpers 8 aufliegt und die öffnung 13 verschliesst, so dass keine Luft über den Kanal 9 durch die öffnung 14 in der Entlüftungsschraube 10
ins Freie treten kann* An dem Ventilkolben 11 sind mit

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ihren einen Enden zwei koaxial zueinander angeordnete Metallfederbälge Ii? und Ib befestigt, die mit ihren anderen Enden an einer im Gehäuse fest angeordneten .Treiu wui.d 17 befestigt sind. Die Trennwand 17 stützt sich auf der einen Stirnfläche einer Buchse 18 im * Gehäuse ab, deren andere Stirnfläche an dem Deckelteil 2 anliegt« In Ausnehmungen 19 der Trennwand 17 greift ein Einsatzteil 20 ein, das mit seiner äusseren Stirnfläche unter einen Gehäusevorsprung 23 greift. Bei geschlossenem Gehäuse ist damit die Trennwand 17 mit dem Einsatzteil zwischen der Buchse und dem Gehäusevorsprung 23 festgehalten. Dichtungen 22 sorgen für einen dichten Abschluss zwischen den Zylinderräumen 6 und 7·

In der Stirnfläche 21 des Einsatzteilea.20 Bind die einen Enden zweier weiterer koaxial zueinander angeordneter Metallfederbälge 24»25 befestigt.die sich in dem Zylinderraum 6 des Gehäuses erstrecken und mit ihren oberen Enden an einem Flachteil 26 befestigt sind. Auf dem Plachteil 26 stützt sich mit seiner einen Fläche ein Hilfskolben 27 ab, gegen dessen andere Fläche eine Feder 28 drückt, die zwischen dem Hilfskolben und einen Federteller 29 eingespannt ist, der sloh gegen eine Einstellschraube 30 abstützt, die mit ihrem Aussengewinde in eine Gewindebohrung 31 in der Gehäusestirnwand 32 eingeschraubt ist. Je nach der Einschraub-

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tiefe der Einstellschraube 30 wird die Feder 28 zwischen dem Federteller 29 und dem Hilfskolben 27 mehr oder weniger eingespannt· Die Einstellschraube ist durch die Mutter 33 gesichert, die sich an der Aussenflache der Gehäusestirnwand 32 abgestützt. Der Hilfskolben 27 ist entgegen der Kraft der Feder 28 zwischen einem Gehäuseanschlag 55 und einem Stösselabsatz 54 beweglich.

Der Gehäuseboden 2 ist mit einem Anschluss 46 ver- -sehen, an den ein Kanal 47 anschliesst, der den Zylinderraum 7 mit dem Anschluss 46 verbindet, an den eine Luftleitung angreift, durch die ungedrosselte Nachspeisungsiuft H aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle zugeführt wird. Die Trennwand 17 ist ausserhalb des äusseren Federbalges 15 mit einem Kanal 48 versehen , der mit einer Nut 49 an der Innenfläche des Einsatzteiles 20 in Verbindung steht, von der aus mindestens eine Bohrung 50 in den Raum zwischen den Metallfederbälgen 24 und 25 führt. Die Trennwand ist mit einem Anschluss 52 für eine Leitung zum Zuführen von gedrosselter Nachepeisungsluft H₁ versehen. Dabei sind die Kanäle 51 derart angeordnet, dass der Raum zwischen, den Federbälgen 15 und 16 mit gedrosselter

Nachspeisungsluft beaufschlagt ist.

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Der Federraum 5 und der Zylinderraum 6, der Raum innerhalb des inneren Federbalges 16 im Zylinderraum 7 und die Durchgänge für den Stössel 34 stehen mit der Atmosphäre in Verbindung. Die Einstellschrauben 30,41 für die Feder 28,39 sind durch eine Gehäusekappe 53 verschliessbar»

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäeeen Druckwächters ist folgende·

Der Zylinderraum 7 ausserhalb des äusseren Federbalges 15 ist über den Anschluss 46 und den Kanal 47 mit ungedrosselter Nachspeisungsluft H beaufschlagt. Der Raum innerhalb der Federbälge 15,16 ist über den Anschluss 52 und die Kanäle 51 mit gedrosselter Nachspeisungsluft H₁ beaufschlagt. Auf dem Ventiikolben ist damit ein Differenzdruck H-H₁ wirksam, der den Ventilkolben von seinem Ventilsitz 13 abzuheben versucht. Der Raum innerhalb der Federbälge 24,25 im Zyiinderraum 6 ist über die Kanäle 48,50 und die Nut in der Trennwand 17 urö dem Einsatzteil 20 mit ungedrosselter Nachspeiseluft H beaufschlagt, durch die das Flachteil 26.gegen den Hilfskolben 27 gedrückt wird, auf den von der anderen Seite die eingestellte Federkraft F der Feder 28 lastet, so dass auf den Hilfskolben ein Differenzdruck H-F wirksam ist.

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Auf den Ventilkolben 11 wirkt über den Stössel 34 einerseits ständig die eingestellte Federkraft F₁ der Feder 39 und andererseits über den Hilfskolben 27, der auf dem Absatz 54 des Stössels 34 lastet, der Differenzdruck H-F, Solange die Summe der Drücke F.. und H-F grosser ist, als der Differenzdruck H-H.. verschliesst der Ventilkolben dae Ventil ö. Steigt der Druck der ungedrosselten Naehspeisungsluft H auf einen Wert, der den . Hilfskolben entgegen der Kraft der Feder 28 von dem Absatz des Stössels abhebt₉ so wirkt auf den Stössel nur noch die Kraft der Feder 39 gegen den Differenzdruck H-H₁ · Wird der Ventilkolben 11 durch den Differenzdruck H-H^ von seinem Ventilsitz abgehoben, dann strömt ungedrosselte Nachspeisungsluft über das Ventil 8 und den Kanal 9 durch die öffnung 14 der Entlüftungsschraube 10 und hinterlässt ein bestimmtes Geräusch, Durch Einstellung der Federn 28,39 ist die Kennlinie des Bremswächters auf eine mittlere Strömungsdrucklinie eines Druckluftbremssystems mit unterschiedlichen Führerbremsventilen anpassbar·

Der linear abfallende Kennlinienast bei fallenden Druckdifferenzen H-H₁ und steigenden Nachspeiseluftdrücken H wird bis zur Knicksteile in Fig· 1 und 2 im gewählten Beispielefalle bei 8,5 K p/cm durch Einstellung, der .Feder 28 und der anschliessende konstante Kennlinienast bei weiter steigendem Nachspeiseluftdruck H.

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wird durch die Feder 39 eingestellt, ergibt eich bei einem Nachspeiseluftdruck H eine Druckdifferenz H-H₁ oberhalb der gewählten mittleren Strömungsdrucklinie, so reagiert der Druckwächter mit einem Signal.

Zur Anpassung der Kennlinie des Druckwächters an mittlere Strömungedrucklinien unterschiedlicher Steigungen bei Verwendung unterschiedlicher Führerbremsventil, lassen sich die Federbälge.24»25 am Einsatzkörper 20 und dem Flachteil leicht ala Baueinheit ausbauen und durch Federbälge mit entsprechend geänderten Grössenverhältnissen ersetzen. Das gleiche gilt für die Federbälge 15»16 am Ventilkörper und Trennkörper 17. ·

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Claims

München, den 30.5.1967

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Patentansprüche t

Vorrichtung zur Anzeige von unvorhergesehenen auftretenden unzulässigen Undichtigkeiten in der Hauptbremsleitung von Druckluftbremssystemen für inabesondere zu längeren Zugeinheiten zusammengesetzten Schienenfahrzeugen mit einem Führerbremsventil, das mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, und wobei zur Steuerung der Anzeigenvorrichtung Druckdifferenzen vor und nach einer Engstelle im Nachspeiseluftstrom des Führerbremsventil verwendet «erden, dadurch gekennzeichnet, dass, zur Anpassung der Anzeigevorrichtung (1) an eine mittlere Strömungsdrucklinie des Systems dem Differenzdruck (H-H₁) der ungedrosselte Nachspeiseluftdruck (H) Überlagert wird.

Vorrichtung nach Anepruch 1, dadurch gekennzeichnet, . · dass oberhalb eines bestimmten Nachspeiseluftdruckes der Differenzdruck einen Ventilkolben (11) entgegen dem Druck einer Feder (39) mit einstellbarer Federkraft an-

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hebt, während bei .verringertem Nachspeiseluftdruck die Summe aus dem Nachspeiseluftdruck und dem Differenζdruck den Ventilkolben entgegen dem zusätzlichen Druck einer zweiten Feder (28) _mit einstellbarer Federkraft anhebt.

Vorrichtung nach Anspruch.1 und 2, gekennzeichnet durch zwei vom Differenzdruck bzw, vom ungedrosselten Nachspeiseluftdruck beaufschlagte Kolben (11,26), von denen der vom Differenzdruck beaufschlagte Kolben (11) über einen Stössel (34) entgegen den Drücken mindestens einer der beiden Federn (28,39) und der vom ungedrosselten Nachspeiseluftdruck beaufschlagte Kolben (26) entgegen dem Druck der anderen Feder (28) verschiebbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass zur .· Bildung der Kolbendrücke jeder der beiden Kolben (11,26) mit zwei koaxial angeordneten druckmittelbeaufschlagten Federbälgen (15»16 und 24,25 zusammenwirkt, die zur Erzielung unterschiedlicher Kennlinien der Vorrichtung austauschbar ausgebildet sind.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, · dass zwei Federbälge eines Kolbens als auswechselbare Baueinheit ausgebildet sind.

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Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der reibungslos geführte Stössel (55) in einem Baum gleichen Druckes angeordnet ist.

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