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Verfahren und Einrichtung zur Beeinflussung der Bremskraft einer Druckluftbremse,
insbesondere an einem Schienenfahrzeug Die Erfindung betrifft ein Verfahren und
eine Einrichtung zur Beeinflussung der Bremskraft einer Druckluftbremse, insbesondere
an einem Schienenfahrzeug, nach einer vorzugsweise durch eine Gleitschutzeinrichtung
bervorgerufenen, im Sinne eines Lösens der Bremse wirkenden Druckveränderung, z.B.
Entlüftung, in einer zum Bremszylinder führenden Bremsdruckluftleitung.
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Beim Abbremsen von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, werden
die Räder oft stärker abgebremst, als es die zwischen Rad und Unterlage vorliegenden
Reibungsverhältnisse zulassen, d.h., die gebremsten Räder beginnen zu gleiten. Als
Gegenmaßnahme erfolgt in bekannter Weise eine im Sinne eines Lösens der Bremse wirkende
Druckänderung in der Bremsdruckluftleitung, in der Regel eine Entlüftung, die meist
von einer selbsttätig wirkenden Gleitschutzeinrichtung ausgelöst wird, aber auch
anderweitig erzielt werden kann. Diese Maßnahme ist zur tollständigen
Verhütung
des Gleitens der Räder bein Bremsen insofern unzulänglich, als nach dem Wegfall
der das Lösen der Bremse bewirkenden Druckänderung bzw. Entlüftung der Druck in
der Bremsdruckluftleitung schr rasch wieder auf den ursprünglichen Wert ansteigen
kann, so daß ein erneutes Gleiten der gebramsten Räder nicht ausgeschlossen it,
Mit der Erfindung wird die Vervollständigung eines Bremskraft-Steuerverfahrens und
des zugehörigen Systems in der Richtung bezweckt, daß auch nach Beendigung der zur
Beseitigung des Gleitens ausgelösten Druckveränderung bzw. nach der Entlüftung der
Bremsdruckluftleitung ein Gleiten der weiterhin gebremsten Räder sicher vermieden
wird.
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Nach der Erfindung wird deshalb ein Verfahren vorgeschlagen, gemäß
dem nacgh Beendigung der Druckveränderung nicht aofort wieder der frilhere Leitungsdruck,
dh. die frühere Bremskraft, sondern zunächst ein Leitungsdruck für eine verminderte,
insbesondere das Gleiten der Räder nicht hervorrufande Bremskraft aufgebracht wird
und wobei der Leitungsdruck bzw. die Bremskraft erst allmählich auf den urzprünglichen
Wert gebracht wird.
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Durch diese Maßnahmen erfolgt des erneute Anbremsen nach der Unterbrochung
unter Berücksichtigung der Reibungsverhältnisse sanft und chne erneutes Gleiten
der gebremsten Räder.
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Die Erfindung umfaßt zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens
auch eine Einrichtung mit einem Druckspeicher, dessen Füllung mit einem Druckmedium
gleichzeitig mit der Druckveränderung, insbesondere Entlüftung. in der Bremsdruckluftleitung
ausgelöst wird, sowie mit einem Relaisventil, das unter der Wirknag des Druckes
in Druckspeicher in eine solche Schaltstellung beeinflußt wird, in der die Bremsdruckluftleitung
unterbrochen und vor der Unterbrechungsstelle eine zum Bremszylinder führende Leitung
mit einer Drosselstelle angeschlossen ist, wohei der Druckspeicher mit einem Entspannungsventil
verbunden ist, über des sich der Druck im Druckspeicher abbaut.
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Diese Einrichtung arbeitet durch Koppelung der Druckspeicherfüllung
mit der Auslösung der Druckveränderung sowie durch Einwirkung des Speicherdrucks
auf ein Schaltventil zur Einschaltung einer Drosselztelle in die Bremsleitung, und
zwar so lange, bis der Speicherdruck abgebaut ist, z.B. lediglich in Abhängigkeit
von der Auslösung der Druckveränderung, im angestrebten Sinne selbsttätig. Nach
Auslassung der Druckveränderung erfolgt also die Nor-lisierung der Druckverhältnisse
in der Bremsleitung zwangsläufig verzögert und - bei entsprechender Abstimmung der
Drosselelemente auf das System entsprechend den Radreibungsverhältnissen -chne erneutes
Gleiten der Räder.
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Insbesondere kann die Einrichtung so getroffen sein, daß ein die Druckveränderung
bzw. Entlüftung auslösendes, beispielsweise elektrisches Signal auch die Füllung
des Druckspeichers auslöst. Diese Möglichkeit erleichtert die Verwendung in Kombination
mit einer s.B. elektrischen Gleitschutzeinrichtung üblicher Bauweise.
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Auch kann der Druckspeicher zur Füllung über ein - vorzugsweise magnetisch
betätigtes - Schaltventil an die Bremsdruckluftleitung, und zwar in deren Durchflußrichtung
vor dem Relaisventil, anschließbsr sein. So erübrigt sich eine besondere Druckquelle
zur Füllung des Speichers, wobei zur Füllung der volle Leitungsdruck zur Verfügung
steht.
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Des weiteren ist vorzugsweise der Druckspeicher m mit der Steuerseite
des Relaisventils über eine Drossel verbunden. Dadurch schaltst das Relaisventil
nach Beaufschlagung des Druckspeichers erst mit einer Verzögerung auf Drosselung
der Bremsdruckluftleitung um, so daß die Druckänderung bzw. Entlüftung zeitlich
frUher erfolgen kann.
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Im übrigen kann auch der Durchtrittsquerschnitt des Entspannungsventils
verstellbar zein, so daß sich verschiedene Entspannungszeiten für den Druckspeicher,
d.h.
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verschiedene Drosselzeiten für die Bremsdruckluftleitung, einstellen
lassen, d.h. der Verlauf des Druckanstiegs nach Druckänderung bzw. Entlüftung ist
- je nach Einstellung des Entspannungsquerschnitts - veränderlich.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung an Hand der Zeichnung
zu entnehmen.
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Die Zeichnung zeigt schematisch eine pneumatische Schalteinrichtung,
wobei eine z.B. von einem nicht gezeigten Bremsventil kommende und in Pfeilrichtung
z1 Druckluft zuführende Bremsdruckluftleitung 1 über ein pneumstisch betätigtes
Zweiwege-Relaisventil 2 einerseits mit einem Leitungsteil 1a verbunden ist, in den
ein magnetisch betätigtes Entlüftungsventil 3 eingesohaltet ist und andererseits
mit einem Leitungsteil 1b, in den eine Drossel 4 eingeschaltet ist. Beide Leitungsteils
1a und 1b vereinigen sich an der Verbindungsstelle 5 wieder zur Bremsdruckluftleitung
1, die in Pfeilrichtung æ2 Druckluft au einem ebenfalls nioht gezeigten Bremszylinder
weiterleitet.
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An die Bremsdruckluftleitung t ist an der Verbindungsstelle 6 eine
Speicherleitung 7 angeschlossen, in die ein magnetisch betätigtes Absperrventil
8 eingeschaltet
ist, das über den Speicherleitungsteil 7a mit einem
Druckspeicherbehälter 9 od.dgl. verbunden ist. Der Leitungsteil 7a ist an der Verbindungsstelle
10 ferner mit einer Steuerleitung 11 verbunden, die unter Zwischenschaltung einer
weiteren Drossel 12 mit dem Steueranschluß A des Relaisventils 2 verbunden ist.
Ferner ist das Absperrventil 8 mit einer verstellbaren Drossel 13 kombiniert, die
mit dem Leitungsabschnitt 7a in Verbindung steht, und zwar auch im geschlossenen
Zustand des Absperrventils 8.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Schelteinrichtung ist folgende:
Während des ungestörton Bremsvorgengs wird der nicht gezeigte Bremszylinder von
der Bremsdruckluftleitung 1 mit dem vollen Bremsdruck beaufschlagt, und zwer über
den Durchgang BC des Relaisventils 2, den Leitungsteil 1a und den Durchgang EF des
Entlüftungsventils 3 und die Verbindungsstelle 5 an der zum Bremszylinder führenden
Leitung 1. Dabei ist der Durchgang BD des am Steueranschluß A noch nicht belüfteten
Relaisventils 2 z.B.
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unterbrochen. Das Absperrventil 8 ist geschlossen und der Behälter
9 über die Drossel 13 entlüftet.
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Aufgrund des Signals z.B. einer nicht gezeigten Gleitschutzeinrichtung
oder einer anderen Einrichtung zur Auslösung einer Druckveränderung in der Leitung
1 kann nun die Magnetwicklung des Entlüftungsventils 3 unter Strom gesetzt werden,
wodurch der Entlüftungsquerschnitt G am Ventil 3 geöffnet und die Leitung 1 bzw.
1a entlüftet wird.
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Gleichzeitig mit der Öffnung des Querschnitts G am Entlüftungsventil
3 wird - z.B. ausgelöst durch ein und dasselbe Signal der Gleitschutzeinrichtung
- auch die Magnetwicklung des Absperrventils 8 unter Strom gesetst und das Ventil
geöffnet, so daß das Druckmedium in der Leitung 1 über die Verbindungsstelle 6 und
die Leitung 7, 7a dem Druckspeicherbehälter 9 zuströmt, wo sich ein Speicherdruck
aufbeut. Dieser Druck in der Leitung 7, 7a wird wegen der Drossel 12 dem Steueranschluß
des Relaisventils 2 unter Drosselung, d.h. mit einer gewissen Verzögerung, zugeführt.
Die Verzögerungsseit ist durch entsprechende Auswahl des Querschnitte der Drossel
12 so bemessen, daß das Relaisventil 2 erst dann auf die Schaltstellung mit Durchgang
RD umschaltet, wenn die Entlüftung der Leitung 1 bei Querschnitt G in gewänschter
Weise beendet ist. Nach Abschluß der Entlüftung werden Entlüftungsventil 3 sowie
das Absperrventil 8 geschlossen.
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Die Umschaltung des Relaisventils auf Durchgang BD verschließt die
Leitung le, so daß die Besufschlagung der zum nicht gezeigten Bremszylinder führenden
Bremsdruckleitung 1 jetzt über Durchgang BD und den Leitungsteil 1b erfolgen muß,
in den die Drossel 4 eingeschaltet ist.
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Durch geeignet. Auswahl des Durchgangsquerschnitts der Drossel 4 läßt
sich die Steilheit des Druckanstieges in der Bremsdruckluftleitung 1 und damit im
Bremszylinder festlegen.
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Ohne weitere Einwirkung auf die Schalteinrichtung bleibt nun die Schaltung
des Relaisventils 2 auf Durchgang BD so lange erhalten, wie der im Druckspeicher
9 gespeicherte Druck über die Leitungsteile 7a und 11 am Anschluß A des Relaisventils
1 einwirkt. Der Druck des Druckspeichers 9 entspannt sich Jedoch allmählich Uber
die Leitung 7a und die Drossel 13, worauf da Relaisventil 2 wieder auf Durchgang
BC zurückschaltet, und der unbeeinflußte Bremsvorgang wiederhergestellt ist. Die
Entspannungszeit und damit die Dauer der Schaltetellung des Relaisventils 2 auf
Durchgang ED, d.h. die Dauer der Einschaltung der Drossel 4 in die Bremsdruckluftleitung
1, ist demnach durch Veränderung des Durchtrittsquerschnitts der Drossel 13 einstellbar,
die zu diesem Zweck z.B. mit verstellbarem Durchtrittsquerschnitt ausgebildet ist.
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Durch geeignete Einstellung des Durchtrittsquerschnitts
der
Drossel 13 läßt es sich insbesondere erreichen, daß die Drosselung der Bremsdruckluftleitung
1 durch die Drossel 4 ao lange erhalten bleibt, bis der ursprünglich eingesteuerte
Bremszylinderdruck wieder erreicht ist.
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In Abweichung von der beschriebenen Einrichtung ist es auch möglich,
den Dru.ckspeioherbehälter 9 nicht aus der Bremsdruckluftleitung 1 selbst, sondern
aua einer beliebigen anderen Druckquelle zu füllen. Auch kann die Betätigung der
Ventile 8 und 3 auoh auf andere als elektrische, z.B. pneumatische oder hydrauliache
Weise erfolgen.
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Die Schaltungsanordnung kann im übrigen außer in Verbindung mit Bremsdruckluftleitungen
an @llen anderen Druckleitungen Verwendung finden, in denen nach einer Druckänderung
bzw. Entlüftung kein rascher, sondern ein allmählicher Druckausgleich auf den ursprünglichen
Wert gewtinsoht wird.