DE2637507A1 - Elektropneumatische druckluftbremse fuer schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

München, den 4.8.1976

.1363-KNÖRR-BREMSE GmbH, Moosacher Straße 80, 8000 München 40

Elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektropneumatische Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge, mit einer durch ihr Druckverhalten· ein mehrlösiges, die Druckbeaufschlagung eines BremsZylinders aus einer Druckluftquelle über eine Bremsdüse bzw. dessen Entlüftung über eine Lösedüse zur Atmosphäre überwachendes Bremssteuerventil pneumatisch steuernden Hauptluftleitung und mit einem von einem jeweils als Doppelsitz-Magnetventil ausgebildeten, eine Belüftung aus der Druckluftquelle bzw. eine Entlüftung überwachenden Brems- und einem Lösemagnetventil gesteuerten Relaisventil, welches für die Hauptluftleitung ein eine Entlüftung über eine erste Düse überwachendes erstes Auslaßventil und ein eine Drucklufteinspeisung aus der Druckluftquelle über eine zweite Düse überwachendes erstes Einlaßventil aufweist, wobei das jeweils als Stößelventil ausgebildete erste Einlaß- und erste Auslaßventil auf gegenüberliegenden Seiten eines ersten Steuerkolbens angeordnet sind, dessen Beaufschlagung zur einen Seite vom Brems- und zur anderen Seite vom Lösemagnetventil im wesentlichen verzögerungsfrei gesteuert ist, und welches Relaisventil weiterhin zur Überwachung der Druckbeaufschlagung des BremsZylinders parallel geschaltet zur Lösedüse ein eine Entlüftung über eine dritte Düse überwachendes zweites Auslaßventil und parallel geschaltet zur Bremsdüse ein eine Druckluftbeaufschlagung aus der Druckluftquelle über eine vierte Düse überwachendes, zweites Einlaßventil aufweist, wobei das ebenfalls als Stößelventil ausgebildete zweite Aus- und Einlaßventil ebenfalls auf gegenüberliegenden Seiten eines Steuerkolbens angeordnet sind, dessen Beaufschlagung zur

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einen Seite vom Brems- und zur anderen Seite vom Lösemagnetventil gesteuert ist.

Eine derartige elektropneumatische Druckluftbremse ist aus der DT-OS 24 44 495 bekannt. Bei diesem sind der erste Steuerkolben und der das zweite Aus- und Einlaßventil betätigende Steuerkolben zu einem gemeinsamen Membrankolben zusammengefaßt, dessen Druckluftbeaufschlagung zu beiden Seiten im wesentlichen pneumatisch ungedrosselt über das Brems- und Lösemagnetventil gesteuert ist. In die von dem Brems- und dem Lösemagnetventil überwachten Entlüftungen der Beaufschlagungsräume des Membrankolbens zur Atmosphäre sind die Druckabbaugeschwindigkeit überwachende: Düsen eingesetzt.

Bei der bekannten Druckluftbremse kann der Membrankolben das erste Ein- und das zweite Auslaßventil sowie das erste Auslaß- und das zweite Einlaßventil infolge deren gemeinsamen Betätigung jeweils nur für im wesentlichen gleiche Zeitspannen geöffnet halten; hieraus ergibt sich, daß einerseits beim Lösevorgang die Drucklufteinspeisung in die Hauptluftlextung sowie die Überbrückung der Lösedüse für den Bremszylinder nur für eine gemeinsame Zeitspanne und andererseits auch beim Bremsvorgang die Entlüftung der Hauptluftlextung sowie die Überbrückung der Bremsdüse für den Bremszylinder ebenfalls nur gemeinsam· für eine bestimmte Zeitspanne geöffnet gehalten werden kann. Hieraus ergibt sich, da im Eisenbahnbetrieb für den Druckaufbau und die Entleerung des BremsZylinders bestimmte Zeitspannen vorgeschrieben sind, daß auch die Druckänderung in der Hauptluftlextung nicht schneller erfolgen kann, wie es an sich wünschenswert wäre.

Der Erfinduig liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektropneumatische Druckluftbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher bei elektrischer Bremseteuerung trotz nur geringem Bauaufwand

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die Be- und Entlüftung des BremsZylinders zwar in den vorgeschriebenen, relativ langen Zeitspannen erfolgt, bei welcher jedoch eine wesentlich raschere, von diesen Zeitspannen unabhängige Drucksteuerung für die Hauptluftleitung möglich ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die zwischen das Brems- bzw. das Lösemagnetventil und die Beaufschlagungsräume zu beiden Seiten des vom ersten Steuerkolben getrennten, das zweite Ein- und Auslaßventil betätigenden zweiten Steuerkolbens jeweils ein in Strömungsrichtung zu den Beaufschlagungsräumen öffnendes Drosselrückschlagventil eingeschaltet ist.

Hierdurch wird erreicht, daß bei Beendigung der Druckbeaufschlagung der beiden Steuerkolben durch die Drosselwirkung der Drosselrückschlagventile der Druckabbau in den Beaufschlagungsräumen des zweiten Steuerkolbens nur verzögert erfolgt, dieser somit das von ihm betätigte zweite Aus- bzw. Einlaßventil um die Verzögerungszeit verlängert betätigt hält und somit eine um die Verzögerungszeit verlängerte Drucksteuerung für den Bremszylinder mit entsprechend den Vorschriften geringer Druckänderungsgeschwindigkeit ermöglicht. Die Drucksieierung für die Hauptluftleitung kann demgegenüber mit großer Druckanderungsgeschwindigkeit erfolgen und wird voreilend beendet; es wird hierdurch die Voraussetzung geschaffen, daß im Zugverband benachbarte Fahrzeuge, welche nur über eine pneumatische Bremssteuerung verfügen, über die Druckänderung in der Hauptluftleitung rasch und ausreichend derart angesteuert werden, daß ihre Brems- und Lösevorgänge mit noch annehmbar geringer Verzögerung zu den elektropneumatischen Bremssteuerungen erfolgen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann es zum Erzielen ausreichender Verzögerungszeiten bei annehmbaren Drossel-

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Querschnitten der Drosselrückschlagventile zweckmäßig sein, das Volumen der beiden Beaufschlagungsräume durch jeweils einen Luftbehälter zu vergrößern.

Weiterhin kann es zum Geringhalten des Bauaufwandes vorteilhaft sein, wenn der erste und der zweite Steuerkolben in einer Ebene einander unmittelbar benachbart angeordnet , vorzugsweise als Membrankolben mit einer gemeinsamen, an der Trennstelle der Steuerkolbenfcehäusefest eingespannten Membrane ausgebildet sind.

Palis das in der elektropneumatisehen Druckluftbremse verwendete Bremssteuerventil eine über eine Steuerdüse an die Hauptluftleitung angeschlossene Leitungskammer aufweist, ist es in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, wenn das erste Ein- und Auslaßventil unter Umgehung dieser Steuerdüse an die Hauptluftleitung angeschlossen sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgestalteten elektropneumatischen Druck-, luftbremse dargestellt.

Von einer Hauptluftleitung 1 führt eine Zweigleitung 2 über eine Steuerdüse 3¹ in die Leitungskammer 3 eines üblichen, als Dreidrucksteuerventil ausgebildeten, mehrlösigen Bremssteuerventils 4· und über je ein Rückschlagventil 5 bzw. 6 sowie eine Düse 7 bzw. 8 in eine Steuerkammer 9 des Bremssteuerventils 4- und zu einem als Druckluftquelle dienenden Vorratsluftbehälter 10. Die Rückschlagventile 5 und 6 sowie die Düsen 7 und 8 können in nicht dargestellter Weise durch andersartige, übliche Überwach- und IHilleinrichtungen ersetzt sein. Ein Kolben 11 zwischen der Leitungs- und der Steuerkammer 3 bzw. 9 trägt ein Ventilrohr 12, welches einerseits zur Auslaßkammer 13 geöffnet ist und andererseits in einer Kammer 14 vor einer Doppeldichtplatte 15 endet, welche mit einem gehäuse festen Ventilsitz ein Einlaßventil 16 aus einem Raum 17

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zur Kammer 14 und zusammen mit dem Ventilrohr 12 ein Auslaßventil 18 aus der Kammer 14 zur Auslaßkammer 13 bildet. Ein andererseits vom Atmosphärendruck belasteter^ mit dem Ventilrohr 12 verbundener Kolben 19 begrenzt die Kammer 14. Vom als Druckluftquelle dienenden Vorratsluftbehälter 10 iihrt eine Rohrleitung 20 zu einem Höchstdruckbegrenzer 21 üblicher, nicht näher dargestellter Bauart und weiter über eine Bremsdüse 22, welche von einem üblichen, ebenfalls nicht näher dargestellten Mindestdruckbegrenzer 23 überbrückt ist, zum Raum 17· Der Höchstdruckbegrenzer 21 und der Mindestdruckbegrenzer 23 können beispielsweise der aus der DT-OS 2 423 430 bekannten Bauart entsprechen. Der Höchst- und der Mindestdruckbegrenzer 21 und 23 sind über eine Steuerleitung 14' vom Druck in der Kammer 14 gesteuert. Von der Kammer 14 führt eine Rohrleitung 24 zu einem Bremszylinder 25· Die Auslaßkammer 13 ist über eine Lösedüse 26 ständig mit der Atmosphäre verbunden. Die Bremsdüse und die Lösedüse 26 können in nicht dargestellter Weise durch eine übliche Zugart- Umstelleinrichtung für verschiedenen Zugarten anpaßbar ausgebildet sein.

Eine elektropneumatische Steuereinheit 27 weist in einem gemeinsamen Gehäuse 28 ein Brems- und ein Lösemagnetventil 29 und 30 auf, die zueinander parallel unmittelbar nebeneinander angeordnet sind; jedes der beiden Magnetventile 29 und 30 weist eine von einem Magneten 31 bzw. 31' bewegbare, wechselweise einen von 2 Ventilsitzen oder 33 bzw. 32' oder 33' abdeckende, federbelastete Dichtplatte 34 bzw. 34' auf. Die Innenräume der bei unerregten Magneten 31 bzw. 31· abgedeckten Ventilsitze 32 und 32' sind über eine gemeinsame Anschlußleitung mit dem Vorratsluftbehälter 10 und die Innenräume der Ventilsitze 33 und 33' über je eine Düse 36 bzw. 36* mit der Atmosphäre verbunden. Der Raum 37 zwischen den

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4ilU . I. \

Ventilsitzen 32 und 33 des Bremsmagnetventiles 29 ist über eine Verbindung 38 im wesentlichen pneumatisch ungedrosselt mit einer ersten Beaufschlagungskammer 39 eines Relaisventiles 40 und der entsprechende Baum 37' des Lösemagnetventiles 30 über eine Verbindung 38' im wesentlichen ebenfalls pneumatisch ungedrosselt mit einer zweiten Beaufschlagungskammer 41 verbunden. Die Beaufschlagungskammern 39 und 41 sind durch einen ersten Mem- · brankolben 42 voneinander getrennt, vor welchem beiderseits mittels Anschlagkupplungen die Ventilstößel je zweier durch Federn 44 in Schließrichtung belasteter Stößelventi^le 45 und 46 enden. Das als erstes Einlaßventil dienende Stößelventil 45 ist über eine zweite Düse 49 zwischen eine unter Umgehung der Steuerdüse -3' zur Zweigleitung 2 und damit zur Hauptluftleitung 1 führenden Rohrleitung 50 und eine Verbindungsleitung 51 zum Vorratsluftbehälter 10, das andersseitige, als erstes Auslaßventil dienende Stößelventil 46 über eine erste Düse 52 zwischen die Rohrleitung 50 und eine Entlüftung 53 zur Atmosphäre eingeschaltet.

Im Relaisventil 40 befindet sich neben dem ersten Membrankolben 42 ein zweiter Membrankolben 43» der mit dem Membrankolben 42 in einer Ebene unmittelbar benachbart angeordnet, vorzugsweise aus einer gemeinsamen, an der Trennstelle der beiden Membrankolben gehäusefest eingespannten Membrane gebildet ist. Vor dem zweiten Membrankolben enden beiderseits mittels Anschlagkupplungen die Ventilstößel de zweier ebenfalls durch Federn 44 in Schließrichtung belasteter Stößelventile 47 einerseits sowie 48 andererseits. Das als zweites Auslaßventil dienende Stößelventil 47 ist parallel zur Lösedüse 26 in eine über eine einestellbare dritte Düse 54 von der Auslaßkammer zur Atmosphäre führende Verbindung 55 und das als zweites Einlaßventil dienende Stößelventil 48 in eine eine einstellbare vierte Düse 56 aufweisende Überbrückungsleitung 57,

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57' für die Bremsdüse 22 eingeschaltet.

An die Räume 37 und 37' ist der Eingang je eines in Strömungsrichtung von diesen Bäumen 37 und 37' weg öffnenden Drosselrückschlagventils 58 bzw. 59 angeschlossen,deren jedes eine von einer Feder in Schließrichtung belastete und von einer Düse durchbrochene Rückschlagklappe aufweist. Der Ausgang des an die Kammer 37 angeschlossenen Drosselrückschlagventils 58 ist über eine Leitung 60 mit der in ihrem Volumen durch den Luftbehälter 61 vergrößerten Beaufschlagungskammer 62 zur einen Seite des zweiten Membrankolbens 43 verbunden. Der Ausgang des anderen Drosselrückschlagventils 59 steht über eine Leitung 63 mit der ebenfalls in ihrem Volumen durch einen Luftbehälter 64 vergrößerten Beaufschlagungskammer 65 zur anderen Seite des zweiten Membrankolbens 43 in Verbindung.

Die über Kabel 66 getrennt erregbaren Magnetventile 29 und 30 sind, um kurze , gerade Verbindungen 38 und 38' zu erzielen, senkrecht zur Achse des ersten Membrankolbens 42uod symmetrisch zu dessen Ebene auf der dem zweiten Membrankolben 43 abgewandten Seite angeordnet; es ist zweckmäßig, ihr Gehäuse 28 unmittelbar an das Gehäuse des Relaisventils 40 anzuflanschen, die Drosselrückschlagventile 58 und 59 in das Gehäuse 28 der Magnetventile oder des Relaisventils mitsamt den Verbindungsleitungen 60 und 63 einzubeziehen und somit die ganze elektropneumatische Steuereinheit 27 zu einer kompakten Baueinheit auszubilden.

!Funktionsweise :

Bei unbetätigter, betriebsbereiter Bremse sind die Haupt-Luftleitung 1, die Leitungskammer 3 und die Steuerkammer· 9 sowie der Vorratsluftbehälter 10 und die mit diesem verbundenen Räume mit R egeldruckhöhe beaufschlagt« Die Hagnetventile 29 und 30 sind unerregt und nehmen ihre

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dargestellten Schaltstellungen ein, so daß die Beaufschlagungsräume 39» 41, 62 und 65 des Relaisventils 4-0 in die Atmosphäre entlüftet sind. Alle Stößelventile 45 bis 48 sind unter ihren iederbelastungen 44 geschlossen· Der Höchst- und der Mindestdruckbegrenzer 21 und 23 sind geöffnet, das Ventil 16 ist geschlossen und der Bremszylinder 25 mit der Kammer 14 über das geöffnete Ventil 18 sowie die Lösedüse 26 ent luft etjzum elektrisch gesteuerten Bremsen wird das Bremsmagnetventil 29 für eine der gewünschten Bremsstufe entsprechende Zeitspanne erregt; während dieser Zeitspanne ist die Ventildichtung vom Sitz 32 abgehoben und auf den Sitz 33 aufgelegt. Aus dem Vorratsluftbehälter 10 strömt Druckluft durch die Anschlußleitung 35 und die Verbindung 38 sowie über das sich öffnende Drosselrückschlagventil 58 und die Leitung 60 rasch und ungedrosselt in die von der Atmosphäre abgetrennten Beaufschlagungsräume 39 und 62 ein und drückt die Membrankolben 42 und 43 gemäß der Zeichnung nach rechts, wobei über die Anschlagkupplungen die Stößelventile 46 und 48, also das erste Auslaßventil und das zweite Einlaßventil, geöffnet werden. Von der mittels eines iührerbremsventils von Druckluft-Nachspeisequellen abgetrennten Hauptluftleitung 1 strömt nun Druckluft von der Steuerdüse 3¹ ungedrosselt durch die Rohrleitung 50 und das Stößelventil 46 in durch die Düse 52 überwachtem Maße ab, wodurch sich eine Druckabsenkung in der Hauptluftleitung 1 und damit über die Steuerdüse 3¹ auch in der Leitungskammer 3 ergibt. Der Kolben 11 wird durch den in der Steuerkammer 9 konstant bestehen bleibenden Druck angehoben und die Ventile 16 und 18 werden umgesteuert.:: Aus dem Vorratsluftbehälter 10 strömt Druckluft durch die Rohrleitung 20, den Höchstdruckbegrenzer 21, den offenen Mindestdruckbegrenzer 23 und durch das Ventil 16 ohne nennenswerte Drosselung in die Kammer 14 und dem Brems zylinder 25 ein und bewirkt in diesem einen raschen Druck-

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anstieg, den sogenannten Druckansprung. Sobald eine gewisse, niedrige Druckhöhe erreichtest, schließt der ' Mindestdruckbegrenzer 23 und die weitere Druckluftzufuhr zum Bremszylinder 25 erfolgt durch die Bremsdüse 22 sowie parallel zu dieser durch die Rohrleitung 57,57' sowie das geöffnete Stößelventil 48 und die Düse 56, also vom addierten Querschnitt der beiden Düsen 22 und 56 überwacht mit einer bestimmten, für elketropneumatische Druckluftbremsen vorgeschriebenen Druckanstiegsgeschwindigkeit im Bremszylinder 25, die (jedenfalls höher ist als bei Füllung des BremsZylinders 25 allein über die Bremsdüse 22.

Eine bestimmte Zeitspanne vor Erreichen der gewünschten Beaufschlagungshöhe des Bremszylinders 25, zu dem Zeitpunkt, zu welchem der Druck in der Hauptluftleitung auf einen bei rein pneumatischer Bremssteuerung über das Bremssteuerventil 4 auf einen der gewünschten Beaufschlagungshöhe des BremsZylinders 25 entsprechenden Druckwert abgesenkttist, wird das Bremsmagnetventil .29 entregt, kehrt in seinen dargestellten Schaltzustand zurück und der Beaufschlagungsraum 39 wird über den Raum 37 und die relativ große Düse 36 entlüftet. Das Drosselrückschlagventil 58 ist geschlossen und die Beaufschlagungskammer 62 mit dem Luftbehälter 61 kann sich nur durch die Drosselwirkung des Drosselrückschlagventils 58 verzögert langsam in den Raum 37 entleeren. Das als erstes Auslaßventil dienende Stößelventil 46 schließt sich daher unter seiner üfederbelastung 44 rasch, wobei es den Membrankolben 42 in seine Mittelstellung zurückdrückt· Die Entlüftung der Hauptluftleitung 1 über die erste Düse 52 wird daher rasch unterbrochen und die in der Hauptluftleitung 1 erreichte Druckhöhe bleibt erhalten. Zeitlich verzögert hierzu, zu dem Zeitpunkt, zu welchem in den Bremszylinder 25 die gewünschte Beaufschlagungshöhe eingesteuert ist, ist auch die Beaufschlagungskam-

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mer 62 über das Drosselrückschlagventil 58 soweit entleert, daß das zweite Einlaßventil, das Stößelventil 48, unter seiner Federbelastung 44 schließen und den Membrankolben 43 in seine Mittellage zurückdrücken kann. Damit wird die Überbrückungsleitung 57»57* für die Bremsdüse 22 unterbrochen. Die Volumen der Beaufschlagungskammer 62 und des Luftbehälters 61 sowie die Drosselwirkung des Drosselrückschlagventils 58 können derart gewählt werden, daß das Unterbrechen der Überbrückung der Bremsdüse 22 unmittelbar vor Erreichen der gewünschten Beaufschlagungshöhe im Bremszylinder 25 erfolgt, so daß noch sehr kurzzeitig über das Bremssteuerventil 4 gesteuerte Druckluft allein über die Bremsdüse 22 in den Bremszylinder 25 eingesteuert wird. Durch dieses kurzzeitige Nachspeisen von Druckluft allein über die Bremsdüse 22 in den Bremszylinder 25 werden Übersteuerungen vermieden, welche sich bei zu rascher Drucklufteinspeisung durch die parallelen Düsen 22 und 56 ergeben könnten. Damit ist eine Bremsabschlußstellung erreicht.

Als wesentlich ist für den elektrisch gesteuerten Bremsvorgang herauszustellen, daß das erste Auslaßventil 46 über die erste Düse 52 eine rasche Leitungsbeeinflussung in einer sehr kurzen Zeitspanne von beispielsweise weniger als 6 Sekunden ermöglicht und dann geschlossen wird, während das zweite Einlaßventil, das Stößelventil 48, für die vorgeschriebene Füllzeit des BremsZylinders 25 von beispielsweise 8-15 Sekunden geöffnet bleibt.

Die höchstmögliche Druckbeaufschlagung des Bremszylinders 25 ist durch den Höchstdruckbegrenzer 21 bestimmt. Wird die maximale Druckhöhe erreicht, schließt der Höchstdruckbegrenzer 21 und sperrt die weitere Druckluftzufuhr zum Bremszylinder 25 ab.

Zum elektrische gesteuerten Lösen der Bremse wird das

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Lösemagnetventil 30 erregt. Die Beaufschlagungskammer 41 des ersten Membrankolbens 42 wird hierdurch von der Atmosphäre abgetrennt und im wesentlichen ungedrosselt und somit rasch mit Druckluft beaufschlagt, so daß der Membrankolben 42 nach links gedrückt wird und das Stößelventil 45, also das erste Einlaßventil, öffnet. Gleichzeitig gelangt Druckluft aus der Kammer 37' über das sich öffnende Drosselrückschlagventil 59 und die Leitung 63 auch im wesentlichen ungedrosselt und rasch in die Beaufschlagungskammer 65 des zweiten Membrankolbens 43 sowie den Luftbehälter 64, so daß auch der zweite Membrankolben 43 rasch nach links gedrückt wird und das zweite Auslaßventil 47 öffnet. Aus dem Vorratsbehälter 10 strömt Druckluft durch die Leitung 51»das Stößelventil 45, die Düse 49 und die Rohrleitung 50 unbeeinflußt von der Steuerdüse 3¹ zur Zweigleitung 2 und der Hauptluftleitung 1 und bewirkt in dieser sowie in der Leitungskammer 3 eine Druckstei^gerung. Die Kolben 11 und 19 senken sich und öffnen das Ventil 18, wodurch Druckluft aus dem Bremszylinder 25 und der Kammer 14 durch das Ventilrohr 12 und die Lösedüse 26 sowie parallel zu letzterer durch die Rohrleitung'55> die Düse 54 und das Stößelventil 47 rasch zur Atmosphäre abströmt.

Bei Erreichen eines Druckanstieges in der Hauptluftleitung 1, welcher der gewünschten Lösestufe entspricht, wird das Lösemagnetventil 30 entregt und die Beaufschlagungskammer 41 somit rasch über die Düse 36' entleert. Das Stößelventil 45 achließt sich unter seiner Federbelastung 44, wobei es den Membrankolben 42 in seine Mittellage zurückdrückt. Damit wird die Drucklufteinspeisung aus dem Vorratsluftbehälter 10 in die Hauptluftleitung 1 rasch unterbrochen. Das Drosselrückschlagventil 59 ist hierbei geschlossen und erlaubt nur ein allmähliches Entleeren der Beaufschlagungskammer 65 sowie des Luftbehälters 64 in den Raum 37'» erst unmittelbar

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vor Erreichen der der gewünschten Lösestufe entsprechenden Druckabsenkung im Basiszyiinder 25 ist die Beaufschlagungskammer 65 auch soweit entleert, daß die Druckfeder 44 das Stößeiventil4-7 unter Zurückdrücken des zweiten Membrankolbens 4-3 schließen kann, wodurch die Entlüftung des Bremszyiinders 25 über die Düse 54- unterbrochen wird. Anschließend wird der Bremszylinder 25 noch kurzzeitig allein durch die Lösedüse 26 entlüftet, bis am Kolbensystem 11,19 Druckgleichgewicht erreicht wird, das Ventil 18 sich schließt und somit wieder eine Abschlußstellung erreicht wird. Auch beim Einsteuern einer Lösestufe erfolgt die letzte Abströmphase von D_ruckluft aus dem Bremszylinder 25 allein durch die Lösedüse 26, wodurch Untersteuerungen, wie sie durch zu rasches Abströmen durch die parallelen Düsen 26 und 54- unmittelbar bis zum Erreichen der Abschlußstellung auftreten könnten, vermieden werden.

Es ist wesentlich, daß der Druck in der Hauptluftl·eitung 1 über das Stößelventil 4-5 und die zweite Düse 4-9 relativ rasch beeinflußt und bis auf einen dem gewünschten Lösevorgang sprechenden Druck angehoben wird; in der Praxis kann hierzu eine Zeitspanne von weniger als 6 Sekunden vorgesehen sein. Nach dieser Zeitspanne von weniger als 6 Sekunden schließt das Lösemagnetventil· 30 und unterbricht die weitere Drucklufteinspeisung für die Hauptluf^eitung 1. Die Druckabsenkung im Bremszylinder 25 erfolgt dagegen in der vorgeschriebenen Zeitspanne von'beispielsweise 15 bis 30 Sekunden und die Volumen der Beaufschlagungskammer 65 sowie des Luftbehälters 64- sowie die Drosselwirkung des Drosselrückschlagventils 59 sind derart abgestimmt, daß das zweite Auslaßventil, das Stößelventil 4-7, während dieser Zeit auch nach Entregen des Lösemagnetventils 30 geöffnet bleibt. Die zweite Düse 4-9 sowie die dritte Düse 54- sind entsprechend den geforderten Zeiten dimen-

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sioniert.

Selbstverständlich ist es auch möglich, beim Brems- und beim Lösevorgang das jeweilige Stößelventil 48 bzw. 47 durch entsprechende Dimensionierung insbesondere der Luftbehälter 61 und 64 bzw. der Drosselwirkung der Drosselrrückschlagventile 58 und 59 bis zum Abschluß der gewünschten Drucksteuerung für den Bremszylinder 25 durch das Bremssteuerventil 4 geöffnet zu halten. Beim elektropneumatisch gesteuerten Bremsen und Lösen erfolgt dann der Druckaufbau bzw. die Entlüftung für den Bremszylinder 25 stets mit über die Düse 56 bzw. 54··

Das rein pneumatische Bremsen und Lösen wird ohne Erregung der Magnetventile 29 und 30 allein durch über das Führerbremsventil erfolgende Druckänderungen in der Hauptluftleitung 1 gesteuert. Die elektropneumatische Steuereinheit 27 bleibt in Ruhe und das Bremssteuerventil 4 arbeitet in üblicher Weise, wie im Prinzip bereits beschrieben. Die Drucksteuerungen für den Bremszylinder 25 erfolgen dabei allein über die Brems- und Lösedüse 22 und 26, also gegenüber der elektropneumatischen Steuerungen wesentlich verlangsamt. Es ist hervorzuheben, daß mit der erfindungsgemäßen elektropneumatischen Druckluftbremse eine sehr rasche Drucksteuerung für die Hauptluftleitung möglich ist, so daß die Bremssteuerventile im Zugverband benachbarter Fahrzeuge ohne elektropneumatische Steuereinheit 27 rein pneumatisch über die · Hauptluftleitung 1 sehr rasch angesteuert werden, so daß die Bremszylinder aller Fahrzeuge des Zugverbandes somit über die Bremssteuerventile der einzelnen Wagen im wesentlichen gleichförmig druckbeaufschlagt und entleert werden.

Die elektropneumatische Druckluftbremse kann auch bei Zwei leitungsbremsen angewendet werden, bei welchen,

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wie strichpunktiert angedeutet, der Vorratsluftbehälter 10 über eine Düse 67 und ein Rückschlagventil 68 aus
einer ständig aufgeladenen Killeitung 69 gefüllt wird.
Hierbei werden sofort alle durch Druckluftverbrauch bedingten Druckabsenkungen im Vorratsluftbehälter 10
durch Druckluftnachspeisung ausgeglichen, so daß dieser stets nahezu gleichen Druck aufweist und die Hauptluftleitung 1 von lüllaufgaben völlig entlastet wird.

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Claims (4)

1. ^uneben, den 4.8.1976

   Patentansprüche

   Elektropneumatisch Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge mit einer durch ihr Druckverhalten ein mehrlösiges, die Druckbeaufschlagung eines Bremszylinders aus einer Druckluftquelle über eine Bremsdüse bzw. dessen Entlüftung über eine Lösedüse zur Atmosphäre überwachendes Bremssteuerventil pneumatisch steuernden Hauptluftleitung und mit einem von einem jeweils als Boppelsitz-Magnetventil ausgebildeten, eine Belüftung aus der Druckluftquelle bzw. eine Entlüftung überwachenden Brems- und einem Lösemagnetventil gesteuerten Relaisventil, welches für die Hauptluftleitung ein eine Entlüftung über eine erste Düse überwachendes erstes Auslaßventil und ein eine Drucklufteinspeisung aus der Druckluftquelle über eine zweite Düse überwachendes erstes Einlaßventil aufweist, wobei das jeweils als Stößelventil ausgebildete erste Einlaß- und erste Auslaßventil auf gegenüberliegenden Seiten eines ersten Steuerkolbens angeordnet sind, dessen Beaufschlagung zur einen Seite vom Brems- und zur anderen Seite vom Lösemagnetventil im wesentlichen verzögerungsfrei gesteuert ist, und welches Relaisventil weiterhin zur Überwachung der Druckbeaufschlagung des BremsZylinders parallel geschaltet zur Lösedüse ein eine Entlüftung über eine dritte Düse überwachendes zweites Auslaßventil und parallel geschaltet zur Bremsdüse ein eine Druckluftbeaufschlagung aus der Druckluftquelle über eine .vierte Düse überwachendes, zweites Einlaßventil aufweist, wobei das ebenfalls als Stößelventil ausgebildete zweite Aus- und Einlaßventil ebenfalls auf gegenüberliegenden Seiten eines Staierkolbens angeordnet sind, dessen Beaufschlagung zur einen Seite. XOJil Brems- und zur anderen

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   Seite vom Lösemagnetventil gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Brems- "bzw. das Lösemagnetventil C29/ "bzw. 30 ) und die Beaufschlagungsräume (62 und 65) zu beiden Seiten des vom ersten Steuerkolbeh (4-2) getrennten, das zweite Ein- und Auslaßventil (48 und 47) betätigenden zweiten Steuerkolbens (43) jeweils ein in Strömungsrichtung zu den Beaufschlagungsräumen (62 und 65) öffnendes Drosselrückschlagventil (58 und 59) eingeschaltet ist.
2. 2. Elektropneumatische Druckluftbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der beiden Beaufschlagungsräume (62 und 65) durch jeweils einen Luftbehälter (61 und 64) vergrößert ist.
3. 3· Elektropneumatische Druckluftbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Steuerkolben (42 und 43) in einer Ebene einander unmittelbar benachbart angeordnet sind.
4. 4. Elektropneumatische Druckluftbremse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Steuerkolben (42 und 43) als Membrankolben mit einer gemeinsamen, an der Trennstelle der Steuerkolben gehäusefest eingespannten Membrane ausgebildet sind.

   5· Elektropneumatische Druckluftbremse nach Anspruch 1, wobei das Bremssteuerventil imber eine Steuerdüse an die Hauptluftleitung angeschlossene Leitungskammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ein- und Auslaßventil (45 und 46) unter Umgehung der Steuerdüse (3¹) an die Hauptluftleitung (1) angeschlossen sind.

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