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Gleitschutzvorrichtung an einer DruckluStbremse r Die erfindung betrifft
eine Gleitschutzvorrichtung an einer Druckluftbremse von Schienenfahrzeugen, mit
einem von einem Gleitschutzregler über eine Verbindungsleitung pneumatisch angesteuerten
Auslassventil mit zwei durch einen Schaltkolben getrennten Kammern, deren erste
ständig mit Vorratsluft beaufschlagt ist und deren. zweite vom Gleitschutzregler
überwacht ist und mit der ersten Kammer über eine Drosseldüse in Verbindung steht,
wobei der Bremszylinder bei Entlüftung der zweiten Kammer über ein vom Schaltkolben
betätigtes Wechselventil von einem Bremssteuerventil abgetrennt und in die Atmosphäre
entlüftet wird, und mit einem parallel zur Drosseldüse zwischen die zweite Kammer
und eine ständig unter Vorratsdruck stehende Leitung eingeordneten Absperrventil.
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durch ein kurzzeitiges 6einen des Absperrventiles nach vorangegangener,
infolge eines Gleitvorganges ausgelöster Entlüftung der zweiten Kammer des Auslassventils
über
den Gleitschutzregler wird diese zweite Kammer in kürzester
Zeit wieder belüftet und damit durch Rückschalten des Auslaßventils der Bremszylinder
wieder rasch mit Bremsdruck beaufschlagt. Das Lösen der Bremse wird damit auf diejenige
Zeitspanne beschränkt, die zum Aufheben eines Gleitens des Rades auf der Schiene
unbedingt erforderlich ist.
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Zum Erreichen des genannten Zieles ist es bereits bekannt, ein Magnetventil
vorzusehen. Dieses Nagnetventil muß in Abhängigkeit der Schaltkolbenstellung des
Auslassventils elektrisch bzw. elektronisch gesteuert werden.
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Diese Steuerung bedingt eine separate Schaltung und eigene Stromversorgung-.
In zahlreichen Anwendungsfällen von gleitschutzgesicherten Iluckluftbremsen macht
die Bereitstellung einer entsprechenden Stromquelle Schwierigkeiten. Zusätzlich
zu dem pneumatischen leitungsnetz müssen elektrische leitungen und Armaturen installiert
werden, wodurch die Gesamtanlage komplizierter und stözungsanfälliger wird. Das
sichere Funktionieren hängt nicht mehr nur allein von einem genügenden Bruckluftvorrat,
sondern zusätzlich noch von einer Stromversorgung ab.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Gleitschutzvorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen die
rein pneumatisch arbeitet
und insbesondere auch hinsichtlich der Betätigung des Absperrventils einen sehr
einfachen Aufbau aufweistErfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
das Absperrventil von einem -federbelasteten Kolben betätigt ist, der in Schließrichtung
vordruck in einem ersten Raum und andererseits Raum vom Druck in einem zweiten/beaufschlagt
ist, wobei der zweite Raum an die Verbindungsleitung angeschlossen und über eine
Drosseldüse sowie parallel zu dieser über ein in dieser Strömungsrichtung schließendes
Rückschlagventil mit dem ersten Raum in Verbindung steht. Mit der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung des Absperrventils wird erreicht, daß dieses nach erfolgter Entlüftung
und beginnender Wiederbeaufschlagung der zweiten Kammer des Auslaßventils öffnet
und die Kammer direkt über einen entsprechend großen Querschnitt mit Vorratsluft
füllt.
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Das Auslassventil schaltet daher rasch zurück und der Bremszylinder
wird schnell wieder mit dem vollen Bremsdruck beaufschlagt.
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Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnung beispielsweise beschrieben. Dabei zeigt die Zeichnung eine schematische
Darstellung der erfindungsgemäßen Gleitschutzvorrichtung, wobei das Auslassventil
und das Absperrventil im Schnitt dargestellt sind.
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Das mit der Hauptluftleitung 1 verbundene Steuerventil A ist einerseits
über eine leitung 2 mit einem Vorratsbehälter B für die Vorratsluft und andererseits
über eine leitung 4 mit einem Raum 6 des Auslassventils C verbunden. Diese Kammer
6 steht über eine Leitung 8 mit dem Bremszylinder D in Verbindung. Durch eine Wandung
des Raumes 6 ist eine Kolbenstange 10 verschiebbar geführt, die an ihrem unteren
Ende einen VentilteLer 12 eines Wechselventils 12, 14, 16 trägt, der in der gezeigten
Stellung eine Öffnung 13 ins Freie verschließt, deren Rand als Ventilsitz 14 ausgebildet
ist. In dieser Stellung des Ventiltellers 12 steht der Raum 6 mit der leitung 8
in Verbindung. Der Ventilteller 12 kann sich jedoch auch auf einen zweiten Ventilsitz
16 auflegen, wodurch der Raum 6 von der leitung 8 abgesperrt wird und letztere bzw.
der Bremszylinder D über die Offnung 13 enlüftet wird.
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Die durch die Wandung des Raumes 6 geführte Kolbenstange 10 trägt
an ihrem anderen Ende einen Schaltkolben 18, der eine erste Kammer 20 von einer
zweiten Kammer 22 trennt. Die beiden Kammern sind durch eine Drosseldüse 24 miteinander
verbunden. Der Schaltkolben 18 wird durch eine Feder 26 so belastet, daß der Ventilteller
12 auf dem Ventilsitz 14 aufliegt. Die Kammer 20 -ist über eine leitung 28 mit dem
Vorratsbehälter B
für die Vorratsluft verbunden. Die Kammer 22 ist
über eine Verbindungsleitung 30 mit dem Gleitschutzregler E verbunden, der bei Überschreiten
eines kritischen Verzögerungswertes des mit dem Regler gekoppelten Rades ein Ventil
öffnet, durch welches sich die leitung 30 entleeren kann.
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Ein Abzweig 32 von der leitung 30 führt in den Raum 34 einer das Absperrventil
43, 44 aufweisenden Ventileinrichtung X. Dieser Raum 34 ist durch einen Kolben 36
von einem Raum 38 abgetrennt. Ein als Ventilverschlußkörper 44 ausgebildeter mittlerer
Bereich des Kolbens 36 wird von der Peder 40 gegen ein als Ventilsitz 43 ausgebildetes,
in den Raum 34 ragendes Ende einer Leitung 42 gedrückt, die über die leitung 2 mit
dem Vorratsbehälter B für die Vorratsluft verbunden ist. Am Kolben 36 ist ein Rückschlagventil
46 angeordnet, das einer den Kolben 36 durchbrechenden Offnung 47 nachgeschaltet
ist und das eine Klappe 48 aufweist, die von einer Feder 50, die sich auf dem Kolben
36 abstützt, gegen einen Ventilsitz 5.2 gedrückt wird. Die Klappe 48 ist von einer
Drosseldüse 54 durch durchsetzt,/welche ein allmählicher Druckausgleich zwischen
den beiden Räumen 34 und 38 stattfinden kann.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Solange
bei einer durch Druckverminderung in
der Hauptluftleitung 1 veranlassten
und durch das Steuerventil A eingesteuerten Bremsung am Laufrad keine Gleittendenz
vorhanden ist, nehmen die einzelnen Teile die aus Figur 1 ersichtlichen lagen ein.
Der vom Steuerventil A eingesteuerte Bremsdruck kann über die leitung 4, den Raum
6 und die leitung 8 zum Bremszylinder D strömen. Der Vorratsdruck des Vorratsbehälters
B liegt über die leitung 28 in der Kammer 20 des Auslassventils C an. Ein Druckausgleich
zwischen den Kammern 22 und 20 wird über Drosseldüse 24 hergestellt. Da der Schaltkolben
18 somit kräftefrei ist, wird der Ventilteller 12 durch den im Raum 6 herrschenden
Druck auf den Ventilsitz 14 gepesst und die Kammer 6 gegen die Atmosphäre verschlossen.
Über die Verbindungsleitung 30 liegt der in der Kammer 22 herrschende Druck auch
am Gleitschutzregler E und über die Abzweigleitung 32 auch am Raum 34 an. Im weiteren
Raum 38 der Ventileinrichtung y ist über die Drosseldüse 54 ebenfalls der Vorratsdruck
eingestellt.
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Kommt es infolge Uberschreitens des kritischen Verzögerungswertes
am Gleitschutzregler E zu einem Öffnen des mit diesem verbundenen Entlüftungsventils
und damit zu einer Druckabsenkung in der Verbindungsleitung 3Q, so wird infolge
der Druckdifferenz zwischen den Kammern 22 und 20 der Schaltkolben 18 verschoben,
da ein Druckausgleich über die Drosseldüse 24 nicht schnell genug durchgeführt
werden
kann. Der über die Kolbenstange 10 mit dem Schaltkolben 18 verbundene Ventilteller
12 hebt sich von seinem Sitz 14 ab und die Speiseleitung 8 des Bremszylinders D
wird über die Öffnung 13 schlagartig entlüftet.
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Gleichzeitig mit der primär erfolgenden Druckabsenkung in der leitung
30 tritt über die Abzweigleitung 32 auch eine entsprechende Druckabsenkung im Raum
34 der Ventil einrichtung F ein. Da der Druckausgleich zwischen den Räumen 34 und
38 über die Drosseldüse 54 nicht schnell genug erfolgen kann, öffnet sich die Klappe
48 gegen die Kraft der Feder 50 und zwischen den Räumen 34 und 38 tritt rasch ein
Druckausgleich ein. Das Absperrventil 43, 44 bleibt hierbei geschlossen.
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Ist der Gleitvorgang beendet, so schließt der Gleitschutzregler E
sein Entlüftungsventil und die durch die Drosseldüse 34 in die. Kammer 22 einströmende
Vorratsluft bewirkt in dieser und dem mit ihr-verbundenen Raum 34 sowie in den leitungen
30 und 32 einen Druckaufbau. Die Drosseldüse 54 hält diesen Druckaufbau gegenüber
dem Raum 38 zurück, so daß sich am Kolben 36 eine lruckdifferenz entwickelt, welche
alsbald die Kraft der Peder 40 überwindet und den Kolben 36 anhebt, wodurch das
Absperrventil 43, 44 geöffnet wird.
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Damit wird über die leitungen 42, den Raum 34 und Abzweigleitung
32
eine die Drosseldüse 24 überbrückende, ungedrosselte Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter
B und der Kammer 22 des Äuslassventils C hergestellt. ie Kammer 22 wird schnell
belüftet, was zu einem raschen Rückschalten des Auslassventils C, d.h. zu einem
Aufsitzen des Ventiltellers 12 auf dem Ventilsitz 14 führt und eine Beaufschlagung
des Bremszylinders D mit dem im Raum 6 anstehenden Bremsdruck bewirkt. Die Bremsung
des Rades wird infolgedessen nur für eine Zeitspanne unterbrochen, die gerade ausreicht,
um das Gleiten abzustellen.
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Die Feder 40 kann durch eine Ausbildung des Kolbens 36 als Differentialkolben,
derart, daß dieser bei Druckgleichheit zu seinen beiden Seiten infolge seiner unterschiedlichen
Beaufschlagungsflächen das Absperrventil 43, 44 geschlossen hält, ersetzt sein.