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Gleitschutzeinrichtung für Fahrzeugräder, insbesondere von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitschutzeinrichtung für Fahrzeugräder, insbesondere
von Schienenfahrzeugen, mit einem Geber zum Erfassen einer die Gleitschwelle anzeigenden
Größe sowie einer mit dem Geber in Wirkverbindung stehenden Ventileinrichtung, die
den Bremsdruck in Abhängigkeit von bestimmten Werten dieser Größe zunächst im Sinne
einer Bremsdruckabsenkung und anschließend im Sinne eines anfangs raschen und nach
Erreichen eines bestimmten Bremsdruckes, der kleiner als der Jeweils zum Gleiten
fUhrende Bremsdruck ist, langsamen Bremsdruckwiederanstieges moduliert.
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Einrichtungen dieser Art dienen dazu, beim Bremsen das Blockieren
und somit das Gleiten dr Fahrzeugräd@@ @ zu verhindern. Hierbei kann als Kriterium
fUr das uber- oder Untersohreiten der Gleitschwelle beispielsweise das Maß der Radverzdgerung
oder auch des wischen Rad und Fahrbahn auftretenden Schlupfes genommen werden.
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Bisher bekanntgewordene Gleitschutzeinrichtungen der Gattung weisen
den Vorteil auf, daß sie eine gute Anpassung des Bremsdruckes an die jeweils auftretenden
Reibungsverhältnisse zwischen Rad und Fahrbahn sowie eine Verminderung der. Ansprechhäufigkeit
der Gleits@k@tzeinrichtung bewirken OS) 7 755 617 und OS 1 806 452).
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Diese bekannten G-eitschutzeinrichtungen sind aber nur für hydraulische
Bremsanlagen geeignet und können somit nicht in mit pneumatischen Bremsen ausgerüsteten
Fahrzeugen, insbesondere in Schienenfahrzeugen angewandt werden. DarUber hinaus
haben sie einen aufwendigen und störanfälligen Aufbau. Ihre Steuergenauigkeit ist
insbesondere durch die Ausbildung des Bremsdruckmodulierungsorgans als ein abgedichtet
verschiebbarer Kolben beeinträchtigt, da dieser aufgrund der zu überwindenden Reibung
relativ träge und nicht feinfühlig verschiebbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitschutzeinrichtung
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau
und eine feinfühlige, an die jeweiligen Reibungsverhältnisse zwischen Rad und Fahrbahn
genau anpaßbare Bremsdruckmodulierung auszeichnet, und insbesondere in Schienenfahrzeuge
leicht einbaubar ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gleitschutzeinrichtung
einen Druckspeicher zum Speichern des jeweils zun Gleiten führenden Bremsdruckes,
einen Druckumsetzer zum Umsetzen dieses Speicherdruckes in einen um eine bestimmten
Betrag niedrigeren Grenzdruck sowie ein den Wiederanstieg des Bremsdruckes steuerndes
Druckregelventil aufweist, dessen Steuerkammer ungedrosselt mit einem unter dem
jeweiligen Grenzdruck stehenden Raum und gedrosselt mit einem unter einem höheren
Druck stehenden Raum verbindbar ist, derart, daß sie zunächst mit dem Grendruc und
anschließend mit einem diesen überschreitrnden and langsam zunehmenden Druck beaufschlagbar
ist.
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Um die Anpassung der Bremsdruckmodulierung an die jeweiligen Reibungsverhältnisse
zwischen Rad und Fahrbahn weiter zu verbessern, ist es ferner gemäß der Erfindung
vorgesehen, daß der Druckumsetzer ein Stellorgan zum Einstellen der Differenz zwischen
Speicherdruck und Grenzdruck aufweist.
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Zweckmäßigerweise ist der Druckspeicher durch einen Druckluftbehälter
und der Druckumsetzer durch ein eine Verbindung zwischen dem Druckspeicher und der
Atmosphäre steuerndes Entlüftungsventil gebildet. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn
das Stellorgan als eine einstellbare Entlüftungsdrossel ausgebildet ist.
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Um die Steuerung des Bremsdruckes zu vereinfachen, ist der unter dem
höheren Druck stehende Raum durch eine unter dem jeweiligen unmodulierten Bremsdruck
stehende Leitung gebildet, die mit der Steuerkammer des Druckregelventils entweder
ungedrosselt über ein Verbindungsventil oder gedrosselt über eine Belüftungsdrossel
und ein Beltiftungsventil verbindbar ißt Um eine leichte einstellbarkeit der Bremsdruckzunahme
während des langsamen Bremsdruckwiederanstieges zu erzielen, ist in einer weiteren
Ausgestaltung gemäß der Erfindung vorgesehen, daX die Belüftungsdrossel einstellbar
ist.
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Es ist ferner gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Druckspeicher
mit der unter dem jeweiligen unmodulierten Bremsdruck stehenden Leitung entweder
ungedrosselt über das Verbindungsventil oder gedrosselt über die Belüftungsdrossel
und das Belüftungsventil verbindbar ist. Hierdurch wir@ die Speicherung des jeweils
z@@ Gl@@ten führenden Bremsdruck@@ ve@einfacht@
Um den Aufbau der
Einrichtung weiter zu vereinfachen, sind die Steuerkammer des Druckregelventils
und der Druckspeicher erfindungsgemäß über eine gemeinsame Leitung entweder mit
der unter dem Jeweiligen unmodulierten Bremsdruck stehenden Leitung über die Belüftungsdrossel
und das Belüftungsventil oder mit der Atmosphäre über das Entlüftungsventil verbindbar.
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Zweckmäßigerweise sind das Belüftungsventil und das Entlüftungsventil
zu einem in zwei Schaltstellungen schaltbaren Doppelventil zusammengefaßt, wobei
in der einen Schaltstellung das Belüftungsventil geöffnet und das Entlüftungsventil
geschlossen ist, während in der anderen Schaltstellung das Belüftungsventil geschlossen
und das Entlüftungsventil geöffnet ist. Hierdurch wird eine weitere Vereinfachung
des Aufbaues erzielt.
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Um bei Schienenfahrzeugen, deren Bremse durch ein Bremesteuerventil
steuerbar ist, die Bremsdrucksteuerung zu vereinfachen, ist das Drucksteuerventil
als ein Relaisventil ausgebildet, das in einer das Bremssteuerventil mit den Bremszylindern
verbindenden Leitung angeordnet und mit dem vom Bremssteuerventil ausgesteuerten
Bremsdruck steuerbar ist.
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Um bei Schienenfahrzeugen, deren Bremse durch ein Bremssteuervtil
Lt Einheitswirkung steuerbar ist, den Aufbau der Gleitschutzeinrichtung weiter zu
vereinfachen, ist in einer weiteren Ausgestaltung gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß das dem Bremsa@@uerventil zugeordnete Relaissentil gleichzeitig als Relaisventil
der Gleitschutzeinrichtung dient.
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Bei FahrZeugen, deren Bremse mit einer Lastregeleinrichtung ausgerüstet
ist, ist die Gleitschutzeinrichtung erfindungsgemäß der Lastregeleinrichtung nachgeschaltet,
derart, daß das Druckregelventil mit dem von der Lastregeleinrichtung ausgesteuerten
Bremse druck steuerbar ist.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen gemäß der Erfindung sind in den
übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine indirekt wirkende Druckluftbremsanlage eines
Schienenfahrzeuges mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Gleitschutzeinrichtung,
schematisch dargestellt, Fig. 2 ein Bremsdruck-Zeit-Diagramm zur Bremsanlage gemäß
Fig. 1 Fig. 5 eine erste Variante der Bremsanlage gemäß Fig. 1 mit einem Bremssteuerventil
mit Einheitswirkung Fig. 4 eine zweite Variante der Bremsanlage gemäß Fig. 1 mit
einem Bremssteuerventil mit Einheitswirkung und einer Lastregeleinrichtung.
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Die in der Fig. 1 dargestellte indirekt wirkende Druckluftbremsanlage
besteht aus einer Hauptluftleitung 1, einem Bremssteuerventil 2 und Bremezylindern
3a, 3b für die Räder einer Fahrzeugachae 4 bæw. eines Drehgestells, die mit dem
Bremssteuerventil 2 über eine erfindungsgemäß ausgebildete Gleitschutzeinrichtung
5 verbunden afns.
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Das Bremssteuerventil 2 dient zum Steuern des Bremsdruckes in Abhängigkeit
vom in der Hauptluftleitung 1 herrschenden Druck.
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RiD solches Ventil ist allgemein bekannt und daher nicht näher beschrieben.
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Die Gleitschutzeinrichtung 5 weist ein Relaisventil 6 auf, das die
Verbindung zwischen dem Bremssteuerventil 2 und den Bremse zylindern 3a, 3b bzw.
zwischen letzteren und der Atmosphäre ueber Bremsleitungen 7, 8, 9a, 9b steuert,
und dessen Steuerkammer 10 über eine Steuerleitung 11 be- und entlüftbar ist.
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Die Steuerkammer 10 ist über die Steuerleitung 11 mit einem als Druckspeicher
dienenden Druckluftbehälter 12 ungedrosselt verbunden, der über eine Leitung 13,
ein als Nagnetventil ausgebildetes Verbindungsventil 14 und eine Leitung 15 mit
der Bremsleitung 7 ungedrosselt verbindbar ist.
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Die Steuerkammer 10 und der iruckspeicher 12 sind auch mit der Bremsleitung
7 ueber eine in die Steuerleitung 11 mündende Zweigleitung 16, ein Belüftungsventil
17 und eine in die Leitung 15 mündende und eine einstellbare Belüftungsdrossel 18
aufweisende Zweigleitung für beziehungsweise mit der Atmosphäre über Zweigleitung
16, ein Entlüftungsventil 20 und eine diesem zugeordnete, ebenfalls einstellbare
Entltlftungsdrossel 21 gedrosselt verbindbar.
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Das Belüftungsventil 17 und das Entlüftungsventil 20 sind zu einem
in zwei Schaltstellungen schaltbaren und als Magnetventil ausgebildeten Doppelventil
22 zusammengefaßt, wobei in
der einen Schaltstellung das Belüftungsventil
t7 geöffnet und das Entlüftungsventil 20 geschlossen ist, und in der anderen Schaltstellung
das Belüftungsventil 17 geschlossen und das Entlüftungsventil 20 geöffnet ist.
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In jeder der Bremsleitungen 9a, 9b ist ein als Magnetventil ausgebildetes
und ebenfalls in zwei Schaltstellungen schaltbares Wegeventil 23a bzw. 23b angeordnet,
wobei der ihm zuge-@rdnete Bremszylinder 9a bzw. 9b in der einen, belüftenden Schaltstellung
mit der Bremsleitung 8 verbunden und von der ktmosphäre getrennt ist, und in der
anderen, entlüftenden Schaltstellung von der Bremsleitung 8 getrennt und mit der
Atmosphäre verbunden ist.
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Das Relaisventil 6, das Verbindungsventil 14,das Doppelventil 22 und
die Wegeventile 23a, 23b bilden eine in der Gleitschutzeinrichtung 5 enthaltene
Ventileinrichtung und sind durch einen Rädern der Fahrzeugachse 4 zugeordneten Radverzögerungsgeber
25 schaltbar, der beim Überschreiten eines bestimmten Wertes der Radverzögerung
ein elektrisches Steuersignal abgibt, welches bei Unterschreiten des bestimmten
Radverzögerungswertes gelöscht sind. Ein solcher Radverzögerungsgeber ist allgemein
bekannt -Eld daher nicht nu er beschrieben. Der Radverzögerungsgeber 5 ist vorzugsweise
Teil einer elektronischen Einrichtung, durch die das vom Geber abgegebene Signal
in Steuersignale zum Ansteuern der Ventile 14, 22 und 23a, 23b umgesetzt wird.
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Das Belüftungsventil 14 steht mit dem Geber 5 bzw mit der ihm zugeordneten
elektronischen Einrichtung über einen Schalter 26 und ein Zeitglied 27 in Wirkverbindung.
Der Schalter 26 ist durch einen Druckwächter 28 schaltbar, der beim Belüften der
Bremsleitung 7 den Schalter 26 schließt und ihn bei druckloser Bremsleitung 7 wieder
öffnet.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Gleitschutzeinrichtung
wird nachstehend anhand des Bremsdruck-Zeit-Diagrammes gemäß Fig. 2 erläutert: Bei
Nichtbetätigung der Bremse befindet sich die Gleitschutzeinrichtung in der in Fig.
1 gezeigten Schaltstellung, in der das Belüftungsventil 17 und das Verbindungsventil
14 geöffnet sind, das Entlüftungsventil 20 geschlossen ist und die Wegeventile 23a,
23b in der belüftenden Schaltstellung geschaltet sind, in der der ihnen zugeordnete
Bremszylinder 3a bzw. 3b.mit der Bremsleitung 8 verbunden und von der Atmosphäre
getrennt ist.
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Wird nun eine Bremsung vorgenommen, so wird vom Bremssteuerventil
2 ein Bremsdruck ausgesteuert, der in der Bremsleitung 7 wirksam wird. Dieser Bremsdruck
wird im Druckwächter 28 wirksam, wodurch letzterer den Schalter 26 sofort schließt.
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Der in die Bremsleitung 7 eingesteuerte Bremsdruck wird auch über
die Leitung 15, das geöffnete Verbindungsventil 14, die Leitung 13, den Druckspeicher
12 und die Steuerleitung 11 ungedrosselt und gleichzeitig über Belüftungsdrossel
18, Leitung 19, geöffnetes Belüftungsventil 17 und Leitungen 16, 11 gedrosselt in
der Steuerkammer 10 des Relaisventils 6 wirksam, so daß diese
mit
dem in die Bremsleitung 7 eingesteuerten unmodulierten Bremsdruck beaufschlagt wird
Hierdurch steuert das Relaisventil 6 in die Bremsleitung 8 einen dem Druck in der
Bremsleitung 7 entsprechenden Bremsdruck ein, der über die Bremsleitungen 9a, 9b
und die in der belüftenden Schaltstellung geschalteten Wegeventile 23a, 23b in den
Bremszylindern 3a, 3b wirksam wird. Dieser in den Bremszylindern 3a, 3b wirksame
Bremsdruck ist gleich dem in die Bremsleitung 7 jeweils eingesteuerten Bremsdruck,
der währenddessen im Druckspeicher 13 gespeichert wird.
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Es sei angenommen, daß der in die Bremszylinder 3a, 3b eingesteuerte
Bremsdruck P3 gemäß der Linie PBo - P31 in Fig. 2 ansteigt, und daß bei Erreichen
des Bremsdruckes PB1 die Radverzögerung infolge des Bremsdruckanstieges soweit zugenommen
hat, daß sie den die Gleitschwelle anzeigenden Wert überschreitet (Zeitpunkt t1).
Zu diesem Zeitpunkt t1 ist im Druckspeicher 12 der zum Gleiten führende Bremsdruck
PB1 (im folgenden Speicherdruck genannt) gespeichert.
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Der Radverzögerungsgeber 25 gibt dann ein elektrisches Steuersignal
ab, und die ihm zugeordnete elektronische Einrichtung schaltet die Magnetventile
14, 22 und 23a, 23b um, wobei das Verbindungsventil 14 und das BelAftungsventil
17 geschlossen werden, das Entlüftungsventil 20 geöffnet wird, und die Wegeventile
23a, 23b in die entlüftende Schaltstellung geschaltet werden. Infolgedessen wird
der in den Bremszylindern 3a, 3b herrschende Bremsdruck entsprechend der Linie PB1
~ po2 rasch abgebaut, wodurch eine schnelle Entlastung der Bremse erreicht wird.
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Gleichzeitig wird der Druckspeicher 12 mit der Atmosphäre über das
nunmehr geöffnete Entlüftungsventil 20 und die EntlUftungsdrossel 21 verbunden,
so daß der Druck im Druckspeicher 12 solange abgebaut wird, solange das Entlüftungsventil
20 geöffnet bleibt. Dementsprechend wird auch der die Steuerkammer 10 des Relaisventils
6 beaufschlagende Druck abgebaut. Letzteres hat aber - aufgrund der von den Wegeventilen
23a, 23b eingenommenen Schaltstellung - auf den Bremszylinderdruck gar keine Wirkung.
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Das vom Radverzögerungsgeber 25 abgegebene und von der ihm zugeordneten
elektronischen Einrichtung verarbeitete Steuersignal bewirkt außerdem, daß das Zeitglied
27 erregt wird, so daß dieses während einer von ihm vorgegebenen Haltezeit das Belüftungsventil
14 geschlossen hält. Diese Haltezeit ist so bemessen, daß das Belüftungsventil 14
zumindestens solange geschlossen bleibt, solange die Gleitschutzeinriohtung 5 wirksam
ist.
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Es sei nunmehr angenommen, daß bei Erreichen des Bremsdruckes PB2
(Zeitpunkt t2) die Radverzögerung infolge der Bremsdruckabsenkung soweit abgenommen
hat, daß sie den die Gleitschwelle anzeigenden Wert wieder unterschreitet. Das vom
Verzögerungsgeber 25 abgegebene Steuersignal wird dann gelöscht, und dies hat ein
Umschalten der Magnetventile 22, 23a zur Folge, wobei das Entlüftungsventil 20 wieder
schließt, das Belüftungsventil 17 wieder öffnet und die Wegeventile 23a, 23b in
ihre belüftende Schaltstellung zurückkehren, während das Verbindungsventil 14 durch
das Zeitglied 27 weiterhin geschlossen bleibt.
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Das Schließen des Entlüftungsventils 20 bewirkt, daß der während der
Zeitspanne Z1 = t2 t t 1 erfolgte Druckabbau im Druckspeicher 12 beendet wird, so
daß in diesem ein Restdruck (im folgenden Grenzdruck genannt) gespeichert bleibt,
der um einen bestimmten Betrag niedriger als der zum Gleiten führende Bremsdruck
PB1 (Speicherdruck) ist. Der Differenzbetrag zwischen dem Speicherdruck und dem
Grenzdruck ist von der Dauer der Zeitspanne Z1 = t2 - t1 sowie von der Einstellung
der Entlüftungsdrossel 21 abhängig. Dieser Betrag ist durch Verstellen der EntlUftungsdrossel
21 leicht einstellbar.
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Die Steuerkammer 10 des Relaisventils 6 wird nunmehr über die ungedrosselte
Steuerleitung 11 mit dem Grenzdruck beaufschlagt, wodurch ein rascher Bremsdruckanstieg
in den Bremszylindern 3a, 3b bewirkt wird.
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Gleichzeitig wird die Steuerleitung 11 über die Leitung 15, die Belüftungsdrossel
18, das geöffnete Belüftungsventil 17 und die Leitung 16 mit der unter dem unmodulierten
Bremsdruck stehenden Bremsleitung 7 verbunden, so daß sowohl die Steuerkammer 10
als auch der Druckspeicher 12 zusätzlich mit einem langsam ansteigenden Druck beaufschlagt
werden. Der vom Grenzdruck bewirkte Bremsdruckanstieg erfolgt aber so' rasch, daß
diese zusätzliche Beaufschlagung den vom Relaisventil 6 ausgesteuerten Bremsdruck
zunächst kaum beeinflußt.
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Bei Erreichen eines dem Grenzdruck annähernd entsprechenden Bremsdruckes
PB3 (Zeitpunkt t3) wird jedoch nur die Beaufschlagung der Steuerkammer 10 über die
Belüftungsdrossel 18 und das
geöffnete Belüftungsventil 17 mit
dem langsam ansteigenden Druck wirksam, so daß vom Zeitpunkt t3 an der Wiederanstieg
des vom Relaisventil 6 ausgesteuerten Bremsdruckes entsprechend der Linie PB3 PB4
verlangsamt wird. Der Grad dieser Verlangsamung hängt von der Einstellung der Belüftungsdrossel
18 ab. Er ist durch Verstellen der Drossel 18 leicht einstellbar.
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Vernachlässigt man den Einfluß der zusätzlichen Beaufschlagung der
Steuerkammer 10 und des Druckspeichers 12 über die Leitung 16 während des raschen
Bremsdruckwiederanstiegs, so entspricht die Differenz 8 p1 zwischen den Bremsdrücken
PB1 und P33 der zwischen dem zum Gleiten führenden Bremsdruck (Speicherdruck) und
dem Grenzdruck bestehenden Differenz.
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Die mit Hilfe der Gleitschutzeinrichtung erzielte Modulierung des
Bremsdruckes zunächst im Sinne einer raschen Bremsdruckabsenkung und anschließend
im Sinne eines anfangs raschen und nach Erreichen eines bestimmten Bremsdruckes
PB3, der kleiner als der zum Gleiten führenden Bremsdruck PB1 ist, langsamen Bremsdruckwiederanstieges
hat den Vorteil einer raschen Überwindung der kritischen Radverzögerung und somit
eines raschen Wiederanlaufes der Fahrzeugräder einerseits, sowie einer guten Ausnutzung
der Bremskraftaufnahmefähigkeit der Räder andererseits, so daß insgesamt der Bremsweg
unter Verhinderung des Gleitens verkürzt wird.
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Es sei nunmehr angenommen, daß bei Erreichen des Bremsdruckes PB4
(Zeitpunkt t4) die Radverzögerung infolge des Bremsdruckwiederanstiegs soweit zugenommen
hat, daß sie erneut den die Gleitschwelle
anzeigenden Wert überschreitet.
Es sei ferner angenommen, daß infolge einer Verschlechterung der Reibungsverhältnisse
zwischen Rad und Schiene der neue zum Gleiten führende Bremsdruck PB4 kleiner als
PB1 ist.
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Hierdurch wird ein neuer Regelzyklus eingeleitet, dessen Verlauf dem
des bereits beschriebenen ersten Regelzyklusses analog ist.
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Hierbei wird der in den Bremszylindern 3a, 3b herrschende Bremse druck
entsprechend der Linie PB4 P PB5 rasch abgebaut, während im Druckspeicher 12 der
neue zum Gleiten führende Bremsdruck PB4 mit Hilfe des Entlüftungsventils 17 und
der Entlüftungsdüse 20 bis zum neuen Grenzdruck abgesenkt wird.
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Bei Erreichen des'Bremsdruckes PB5 hat die Radverzögerung erneut soweit
abgenommen, daß sie wieder den die Gleitschwelle anzeigenden Wert unterschreitet.
Die Steuerkammer 10 des Relaisventils 6 wird mit dem zum Zeitpunkt t5 im Druckspeicher
12 herrschenden Druck (neuer Grenzdruck) ungedrosselt beaufschlagt, wodurch ein
erneuter rascher Bremsdruckanstieg in den Bremssylindern Da, 3b bewirkt wird. Nach
Erreichen eines dem neuen Grenzdruck annähernd entsprechenden Bremsdruckes P36 (Zeitpunkt
t6) erfolgt jedoch die Beaufschlagung der Steuerkammer 10 wieder über die Belüftungsdrossel
18 und dem geöffneten Belüftungsventil 17, so daß vom Zeitpunkt t6 an der Wiederanstieg
des Bremsdruckes erneut verlangsamt wird.
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Da in der Regel die Dauer der Zeitspannen Z1, Z2 etc. annähernd gleich
ist, so sind auch die Druckdifferenzen p1, ESp2, etc.
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annähernd gleich.
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Die Modulierung des Bremsdruckes wird in der beschriebenen Weise solange
fortgesetzt, bis das Fahrzeug zum Stillstehen kommt bzw.
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die Bremsleitung 7 über das Bremssteuerventil 2 zwecks Lösen der Bremse
entlüftet wird.
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Die Entlüftung der Bremsleitung 7 hat wiederum zur Folge, daß der
Druckwächter 28 den Schalter 26 wieder öffnet. Somit ist die Gleitsohutzeinrichtung
nach Ablauf der vom Zeitglied 27 vorgegebenen Haltezeit wieder in ihre Ausgangastellung
zurückgekehrt.
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Diese Haltezeit ist zweckmäßigerweise 8o bemessen, daß das Zeitglied
27 nach Jedem Ansprechen der Gleitschutzeinrichtung eine Sperrzeit von etwa 3-5
Sekunden bewirkt, ehe ein erneutes Ansprechen registriert und verarbeitet wird.
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Falls die Gleitschutzvorrichtung 5 nicht bzw. nicht mehr anspricht,
so steuert dann das Relaisventil 6 nach Ablauf der Haltezeit dauernd den Bremsdruck
in Abhängigkeit vom in der Bremsleitung 7 herrschenden Druck, der die Steuerkammer
10 über das dann geöffnete Verbindungsventil 14 dauernd beaufschlagt.
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Die Ausführung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausfuhrung
gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, daß das Bremssteuerventil 130 als ein allgemein
bekanntes Bremssteuerventil mit Einheitswirkung ausgebildet ist, wobei das ihm zugeordnete
Relaisventil 110 gleichzeitig als Relaisventil der erfindungsgemäß ausgebildeten
Gleitschutzeinrichtung dient.
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Identisch wie in Fig. 1 ausgebildete Teile sind mit Bezugszahlen gekennzeichnet,
die um 100 gegenüber deren Bezugszahlen in Fig. 1 erhöht sind.
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Bremssteuerventile mit Einheitswirkung dienen bekanntlich dazu, im
Zusammenwirken mit dem ihnen zugeordneten Relaisventil 106 sowie mit einem ihnen
zugeordneten Druckluftbehälter 131 eine an verschieden groß bemessene Bremsdruckzylinder
angepaßte Bremsdrucksteuerung zu erzielen.
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Das Bremssteuerventil 130 ist mit der der Leitung 15 in Fig. 1 entsprechenden
Leitung 115 über den ihm zugeordnete Druokluftbehälter 131 verbunden. Die Bremszylinder
werden über eine Hauptbehälterleitung 132 und das Relaisventil 106 beaufschlagt.
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Durch die Verwendung des in der Bremsanlage bereits vorhandenen Relaisventils
106 wird die Gleitschutzeinrichtung aufbaumäßig vereinfacht.
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Die Ausführung gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführung
gemäß Fig. 3 lediglich dadurch, daß zwischen dem Bremsdrucksteuerventil 230 und
dem ihm zugeordneten Relaisventil 206 eine allgemein bekannte Lastregeleinrichtung
240 geschaltet ist.
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Identisch wie in Fig. 3 ausgebildete Teile sind mit Bezugszahlen gekennzeichnet,
die um 100 gegenüber deren Bezugszahlen in Fig. 3 erhöht sind.
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Lastregeleinrichtungen dienen bekanntlich dazu, den vom Bremssteuerventil
ausgesteuerten Bremsdruck dem jeweiligen Belastungszustand des Fahrzeuges anzupassen.
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Die Lastregeleinrichtung 240 ist zwischen dem Bremssteuerventil 230
und dem ihm zugeordneten Relaisventil 206 derart geschaltet, daß die Steuerkammer
210 des Relaisventils 206 mit dem von der Lastregeleinrichtung 240 ausgesteuerten
Druck beaufschlagbar ist.
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Die Anordnung gemäß Fig. 4 weist den Vorteil auf, daß bei ihr die
Modulierung des Bremsdruckes durch die Gleitschutzeinrichtung unter BerEcksichtigung
des Jeweiligen Belastungssustandes der Fahrzeuge erfolgt, ohne daß hierfür zusätzliche,
aufwendige Einrichtungen nötig sind.
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Der erfindungsgemäß ausgebildeten Gleitschutzeinrichtung liegt die
Erkenntnis zugrunde, daß der jeweilige zum Gleiten führende Bremsdruck ein zuverlässiges
Kriterium für das Maß der jeweils auftretenden Reibungsverhältnisse zwischen Rad
und Fahrbahn ist.
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Ist die Haftung zwischen Rad und Fahrbahn gut, so ist der zum Gleiten
führende Bremsdruck entsprechend hoch. Ist sie dagegen beispielsweise bei nasser
oder vereister Fahrbahn schlecht, so ist dann der zum Gleiten führende Bremsdruck
entsprechend niedriger.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgebildeten Gleitschutzeinrichtung
wird aus dem jeweils zum Gleiten führenden Druck ein um einen bestimmten Betrag
niedrigerer Grenzdruck abgeleitet, der maßgebend für die obere Grenze des schnellen
Bremsdruckwiederanstiegs ist. Aus dieser zwischen beiden Drücken hergestellten Abhängigkeit
ergibt sich, daß der schnelle Bremsdruckwiederanstieg bei einem Wert des Bremsdruckes
beendet wird, der von den
jeweiligen Reibungsverhältnissen zwischen
Rad und Fahrbahn abhängig ist. Hierdurch wird der Verlauf des Bremsdruckwiederanstiegs
laufend den jeweiligen Reibungsverhältnissen zwischen Rad und Fahrbahn angepaßt,
was den Vorteil einer geringeren Ansprechhäufigkeit der Gleitschutzeinrichtung und
somit eines geringeren Druckluftverbrauches infolge weniger häufigen Entlüftens
mit sich bringt.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Gleitschutzeinrichtung ermöglicht
ferner, den Verlauf des von ihr modulierten Bremsdruckes durch entsprechende Einstellung
der Entlüftungsdüse 21 und der Belüftungsdüse 18 so einsustellen, daß die Bremskraftaufnahmefähigkeit
der Fahrzeugräder unabhängig von den jeweiligen Ausführungsmerkmalen der Bremsanlage
oder sonstigen den Bremsvorgang beeinflussenden Faktoren, wie beispielsweise dem
Beladungszustand, stets gut ausgenutzt wird.
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Diese gute Anpaßbarkeit des Bremsdruckverlaufs an die jeweiligen den
Bremsvorgang beeinflussenden Verhältnisse ermöglicht wiederum ein sanfteres Aussteuern
der Bremszylinder mit dem modulierten Bremsdruck, wodurch ein weiteres Ansprechen
der Gleitschutzeinrichtung infolge ruckartigen Abbremsens der Räder weitgehend vermieden
wird.
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Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Differenz zwischen
dem jeweils zum Gleiten führenden Bremsdruck und dem ihm entsprechenden Grenzdruck
von der Dauer der Zeitspanne Z1, Z2 etc. abhängig, die zwischen dem Überschreiten
des die Gleitschwelle anzeigenden Radverzögerungswertes und dem darauffolgenden
Unterschreiten
dieses Wertes verstreicht. Da diese Zeitspanne auch von den jeweiligen Reibungsverhältnissen
zwischen Rad und Fahrbahn abhängig ist, wird somit eine noch bessere Anpassung des
Bremsdruckwiederanstiegs an diese Verhältnisse erzielt.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Gleitschutzeinrichtung weist auch
den Vorteil auf, daß das Relaisventil 6 beispielsweise in U-Bahn-Fahrzeugen sowohl
bei konventionellen Druckluftbremsen als auch bei Federspeicherbremsen querschnittsmäßig
als Schnellbrems- oder Schnellöseventil zur Erzielung kürzerer Brems- bzw.
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Lösezeiten dienen kann.