DE2447648A1

DE2447648A1 - Druckluftbremseinrichtung fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2447648A1
Application number: DE19742447648
Authority: DE
Inventors: Hermann Raum
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1974-10-05
Publication date: 1976-04-15
Also published as: IN142759B; FR2286739A1; EG12475A; HU173885B; DD121075A5; RO66129A; SE7511070L; SE401809B; ES441507A1; PL109993B1; FR2286739B1; DE2447648C2

Description

München, den 24.9.1974

TP-hä

- 120? -

KNORR-BREWSE GMBH, 8000 München 40, Moosacher Straße 80
Druckluftbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Druckluftbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, welche den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angeführten Merkmalen entspricht.

Eine diesen Merkmalen entsprechende Druckluftbremseinrichtung ergibt sich aus dem in einer üblichen Druckluftbrems -Anordnung, beispielsweise nach Bild 2 des Aufsatzes "Die neue Knorr-Druckluftbremse, Bauart KE" in Heft 1,
1954, der Zeitschrift "Eisenbahntechnische Rundschau", zu verwendenden Steuerventil nach der DT-PS 1287 105 und ist somit bekannt.

Es wird allgemein gefordert, daß an Druckluftbremseinrichtungen ein willkürlich betätigbares Absperrorgan vorgesehen sein soll, in dessen Schließstellung unabhängig
vom vorausgehenden Betätigungszustand der Druckluftbremseinrichtung diese stillgelegt wird, wobei alle ihre Räume,

6098 16/0533

Kammern und Behälter einschließlich des Bremszylinders in die Atmosphäre entlüftet werden. Diese Forderung bereitete bei Druckluftbremseinrichtungen der eingangs genannten Art, welche nur das übliche Absperrorgan zum Absperren des Speisekanals von der Hauptluftleitung und das mit diesem gekoppelte Entlüftungsventil zum Entleeren des Vorratsluftbehälters, wie es in den Bildern 14- und 15 des bereits erwähnten Aufsatzes dargestellt ist, Schwierigkeiten. Wurde nämlich während in Vollbremsstellung mit geschlossenem Höchstdruckbegrenzer befindlicher Bremsanlage das Absperrorgan geschlossen, so konnte die im Bremszylinder und in der Kammer konstanten Druckes befindliche Druckluft nicht zur Atmpsphäre abströmen. Auch bei Schließen des Absperrorgans im Lösezustand der Druckluftbremseinrichtung konnte dieser Zustand eintreten, da hierbei durch rasches Entleeren der Leitungskammer durch das Entlüftungsventil die Druckluftbremseinrichtung in ihre Vollbremsstellung gelangen kann. Es mußte in diesen Fällen noch ein besonderes Auslöseventil zum Entleeren auch dieser Räume betätigt werden.

609816/0533 - 3 -

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckluftbremseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher gewährleistet ist, daß beim Schließen des Absperrorgans und damit gekoppelten Öffnen des Entlüftungsventils stets alle Häume der Druckluftbremseinrichtung vollständig entleert werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hierdurch wird erreicht, daß bei Schließen des Absperrorgans und geschlossenem Hochstdruckbegrenzer Druckluft aus der Verbindungsleitung über das Rückschlagventil und das Entlüftungsventil abströmen kann, wodurch die Beaufschlagungshöhe des Schaltkolbens gemindert wird und der Hochstdruckbegrenzer sich infolgedessen öffnet, woraufhin auch der Bremszylinder und über das sich öffnende Überwachventil auch die Kammer konstanten Druckes sich entleeren können.

Eine nach der weiteren Erfindung zweckmäßige Ausgestaltung der Druckluftbremseinrichtung ist dem Unteranspruch entnehmbar.

6098 16/0533 -^-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

1 schematisch den Gesamtaufbau der Druckluftbremseinrichtung

2 eine bevorzugte Ausführungsform des Hochstdruckbegrenzers und

Fig. 5 eine Einzelheit A aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.

Gemäß Fig. 1 führt von einer Hauptluftleitung 1 eine Zweigleitung 2 zu einem Absperrhahn 3» welcher eine mittels eines Handgriffes 4 drehbare Doppelnockenwelle 5 und zwei von deren Nocken gegensinnig betätigbare Ventile 6 und 7 umfaßt. Das Ventil 6 ist als Absperrorgan in eine Verbindung von der Zweigleitung 2 zu einem Speisekanal 8 eingeordnet und das Ventil 7 dient als Entlüftungsventil und ist an einen Vorratsluftbehälter 9 angeschlossen. Der Speisekanal 8 führt in die Leitungskammer 10 eines Dreidrucksteuerventils 11 und ist über ein Rückschlagventil 12 und eine Düse 1J mit dem Vorratsluftbehälter 9

609816/0533

iand ein Überwachventil 14 mit der Kammer konstanten Druckes 15 des Dreidrucksteuerventils 11 verbunden. Das Überwachventil 14 und ein mit diesem baulich verbundenes Mindestdruckventil 16 werden von Je einem Kolben 17 bzw. 18 betätigt, wobei die Kolben 17 und 18 in Schließrichtung der Ventile 14 und 18 vom einen Bremszylinder 19 beaufschlagenden Bremszylinderdruck entgegen ,je einer Feder 20 bzw. 21 belastet sind. Im Dreidrucksteuerventil 11 sind die Leitungskammer 10 und die Kammer konstanten Druckes 15 von einem einen Ventilstößel 22 mit einem vom Druck in einer Bremsdruckkammer 23 belasteten Kolben 24 tragenden Steuerkolben 25 getrennt. Der Ventilstößel 22 betätigt ein ein Auslaßventil 26 und ein Einlaßventil 27 umfassendes Doppelventil, welches den Druck in der mit dem Bremszylinder 19 verbundenen Bremsdruckkammer 23 steuert. Die Kammer konstanten Druckes 15 ist mit einem üblichen Auslöseventil 28 versehen.

609816/0533

Der Vorratsluftbehälter 9 steht über eine Leitung 29 mit einem Hochstdruckbegrenzer 30 in Verbindung, dessen Ausgang 31 über eine Düse 32 an eine zum Einlaßventil 27 führende Verbindungsleitung 33 angeschlossen ist. Der Hochstdruckbegrenzer 30 weist ein Ventilrohr 34- auf, welches einerseits in einem an die Leitung 29 angeschlossenen Ventilraum 35 ein Ventilverschlußglied 36 für ein zwischen den Ventilraum 35 und den Ausgang 3I eingeordnetes Ventil 37 und andererseits einen Schaltkolben 38 trägt, welcher in Schließrichtung des Ventils 37 vom durch die Axialbohrung 39 des Ventilrohres 34- einem Beaufschlagung sraum 40 zugeführten Druck am Ausgang 3I entgegen Atmosphärendruck belastet ist. Eine Feder 4-1 belastet das Ventilrohr 34- in Öffnungsrichtung des Ventils 37<

Bei in der dargestellten Schaltstellung befindlichem Absperrhahn 3i also geöffnetem Absperrorgan 6 und geschlossenem Entlüftungsventil 7» entspricht die Bremseinrichtung in ihrem Aufbau völlig der eingangs als bekannt erwähnten Druckluftbremse nach der DT-PS 1 287105, so daß auch ihre Funktion bekannt ist und hier nicht geschildert werden muß.

609816/0533 " ⁷ "

Es ist lediglich zu erwähnen, daß das Überwachventil 14 bei Auftreten eines Bremszylinderdruckes sofort schließt, und somit in der Kammer konstanten Druckes 15 die Regeldruckhöhe erhält.

Gemäß der Erfindung ist zwischen den Ausgang 51 und damit über die Düse 32 zwischen die Verbindungsleitung 33 und die Leitung 29 und somit den Vorratsluftbehälter 9 ein sich in Strömungsrichtung zu letzterem Öffnendes Rückschlagventil 42 eingeordnet. Dieses Rückschlagventil 42 ist während allen üblichen Bremsvorgängen geschlossen und beeinflußt diese nicht, da hierbei im Vorratsluftbehälter stets eine Druckhöhe herrscht, die zumindest der Druckhöhe in der Verbindungsleitung 33 entspricht, diese meist übersteigt. Es wird nur beim Absperren der Druckluftbremseinrichtung von der Hauptluftleitung 1 wirksam.

Wird, ausgehend von einer aufgeladenen, gelösten Bremseinrichtung, der Absperrhahn 3 umgestellt, so schließt sich das Absperrorgan 6 und das Entlüftungsventil 7 wird geöffnet. Der Speisekanal 8 wird damit von der Hauptluftleitung 1 abgesperrt und der Vorratsluftbehälter 9 in die Atmosphäre entlüftet.

60981 6/0533 - 8 -

Über die Düse 13 und das Rückschlagventil 12 strömt dabei auch aus der Leitungskammer 10 rasch Druckluft ab, so daß das Dreidrucksteuerventil 11 in seine Bremsstellung umgesteuert wird, wobei¹ der Bremszylinder 19 bis zu einem im Vorratsluftbehälter 9 noch anstehenden Druck beaufschlagt wird. Dabei schließt sofort das Überwachventil 14-, so daß die Kammer konstanten Druckes abgesperrt wird und ihreDruckbeaufschlagung beibehält. Bei entsprechender Auslegung der Bremse, insbesondere bei niedrig eingestelltem Höchstdruck für den Bremszylinder, erreicht dieser während dieser Vorgänge seine Höchstdruckbeaufschlagung und der Höchstdruckbegrenzer 30 schließt sein Ventil 37· Sobald durch Entlüften über das Entlüftungsventil 7 der Druck im Vorratsluftbehälter 9 den Bremszylinderhöchstdruck zu unterschreiten beginnt, wird über das Bückschlagventil 42 der Druck im Ausgang 3^ und damit im Beaufschlagungsraum 40 mit abgesenkt. Die Druckluftbeaufschlagung des Schaltkolbens 38 sinkt also unter den Bremszylinderhöchstdruck und das Ventil 37 Öffnet sich daher unter der Kraft der Feder 41. Nunmehr kann zum Lösen der Bremse aus dem Bremszylinder 19 durch das geöffnete Einlaßventil 27, die Ver-

609816/0533 ~ ⁹ ~

bindungsieitung 33 und cLen geöffneten Höchstdruckbe-. grenzer 30 Druckluft zum Vorratsluftbehälter 9 und von diesem durch das·Entlüftungsventil 7 zur Atmosphäre abströmen.

Das Rückschlagventil 42 muß also nur eine geringe Druckabsenkung im Beaufschlagungsraum 40 zum Öffnen des Höchstdruckbegrenzers 30 bewirken; die nachfolgende eigentliche Entleerung des Bremszylinders 19 kann dann im wesentlichen über den Höchstdruckbegrenzer 30 erfolgen. Dies bedeutet, daß das Rückschlagventil 42 sehr klein mit geringem Durchströmungsquerschnitt und damit einfach und billig ausbildbar ist. Sobald im Bremszylinder 19 ein sehr niedriger, nahezu Atmosphärendruck entsprechender Druck erreicht ist, öffnet das Überwachventil 14 und aus der Kammer konstanten Druckes 15 fließt Druckluft durch das Überwachventil 14 zum Speisekanal 8, von diesem durch das Rückschlagventil 12 und die Düse 13 zum Vorratsluftbehälter 9 und von diesem durch das Entlüftungsventil 7 zur Atmosphäre ab.

- 10 60981 6/0533

Wird der Absperrhahn 3 bei in Teil- oder Vollbremszustand befindlicher Bremseinrichtung in die Absperrstellung gebracht, so spielen sich weitgehend ähnliche Vorgänge ab; über das Rückschlagventil 42 wird jedenfalls ein Öffnen des Höchstdruckbegrenzers 30 und damit ein vollständiges Entleeren aller Räume der Druckluftbremseinrichtung gewährleistet.

Allein durch Umschalten des Absperrhahnes 3» ohne Betätigung des Auslöseventils 28, wird somit die gesamte Druckluftbremsanlage entleert und dabei zugleich gelöst gehalten bzw. in ihren Lösezustand gebracht.

Es ist zweckmäßig, das Rückschlagventil 42 in den Höchstdruckbegrenzer 30 gemäß Fig. 2 einzubeziehen. Der in allen wesentlichen Teilen dem Schemabild in Fig. 1 entsprechende Höchstdruckbegrenzer 30 nach Fig. 2 weist im Bereich seines Yentilraumes 35 an dem Ventilrohr 34 eine Querbohrung 43 auf, welche, wie aus Fig. 3 deutlicher erkennbar, an ihrer radial äußeren Mündung unter Zwischenordnen einer flachen und schmalen Ringnut 45 von einem flachen, das Ventilrohr 34 mit geringer Vorspannung umschließenden

609816/0533

- 11 -

Dichtring 44 aus elastischem Werkstoff abgedeckt ist. Aus der Axialbohrung 39 kann somit unter geringem Abheben des Dxchtringes 44 Druckluft zwar in den Ventilraum 35, nicht aber in umgekehrter Richtung strömen.

609816/0533

Claims

-IP _ TP-hä

- 1207 -

Patentansprüche

Λ.yDruckluftbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, mit einer Hauptluftleitung, mit einem an diese über ein willkürlich betätigbares Absperrorgan angeschlossenen Speisekanal, mit einem einen Bremszylinderdruck direkt oder indirekt steuernden Dreidrucksteuerventil, welches eine an den Speisekanal über ein bei vorhandenem Bremszylinderdruck geschlossenes Überwachventil aufladbare Kammer konstanten Druckes und eine Bremszylxnderdruckkammer umfaßt, mit einem aus dem Speisekanal über ein Rückschlagventil aufladbaren Vorratsluftbehälter, der mittels eines mit dem Absperrventil gegensinnig betätigbar· gekoppelten Entlüftungsventils in die Atmospäre entlüftbar ist, und mit einem den Druckanstieg im Bremszylinder auf einen festlegbaren Höchstwert begrenzenden Höchstdruckbegrenzer in einer Verbindungsleitung zwischen dem Vorratsluftbehälter und einem der Bremszylinderdruckkammer vorgeschalteten¹Einlaßventil des Dreidrucksteuerventils, wobei ein Schaltkolben des

609816/0533 - 13 -

Höchstdruck!)egrenzers vom Druck in der Verbindungsleitung vom Höchstdruckbegrenzer zum Einlaßventil in
Schließrichtung des Höchstdruckbegrenzers beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (33) über ein in dieser Strömungsrichtung öffnendes Rückschlagventil (42) an den Vorratsluftbehälter (9) angeschlossen ist.
2. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schaltkolben ein Ventilrohr trägt, welches in einem mit dem Vorratsluftbehälter verbundenen Ventilraum
ein Ventilverschlußglied des Höchstdruckbegrenzers
trägt und welches eine vom Druck in der Verbindungs- ^r leitung beaufschlagte Axialbohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil als im Bereich des Ventilraumes (35) angeordnete Querbohrung (43) im Ventilrohr (34) ausgebildet ist, welche von einem das Ventilrohr mit geringer Eigenspannung umgebenden, flachen Dichtung (44) an ihrer radial äußeren Mündung abgedeckt ist.

60981 6/0533