DE2640834A1

DE2640834A1 - Bremssteuereinrichtung

Info

Publication number: DE2640834A1
Application number: DE19762640834
Authority: DE
Inventors: Eugene Douglas Mceathron
Original assignee: General Signal Corp
Current assignee: SPX Corp
Priority date: 1975-09-12
Filing date: 1976-09-10
Publication date: 1977-03-17
Also published as: JPS5239075A; DE2640834B2; AU501810B2; FR2323558B1; BR7605948A; AU517127B2; DE2640834C3; CA1066326A; FR2323558A1; AU1765476A; JPS5819501B2; US3966269A; GB1519372A; MX3612E; ZA765226B; AU4634079A

Description

Dipl.-lng. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

10. September 1976

GENERAL SIGNAL· CORPORATION
High Ridge Park

Stamford, Connecticut / V.St.A.

Unser Zeichen: G 1400

Brems st euere inri chtung

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Druckmittelbremsanlage, und zwar insbesondere für eine Druckmittelbremsanlage mit Betriebsbrems- und Lösebeschleuniger*

Mit der Erfindung sollen die derzeit verwendeten Betriebsbrems- und Lösebeschleuniger üblicher Steuerventile mit Hilfsdruckbehälter verbessert werden, wie sie derzeit für die Bremsensteuerung von .Güterwagen eingesetzt werden. Bei den üblichen Steuerventilen wird eine Betriebsbremsbeschleunigung durch den Betriebssteuerschieber erzielt, jedoch muß das Steuerventil durch einen besonderen Betriebsbremsbeschleuniger üblicher Bauart ergänzt werden, wenn wiederholte BetriebsSchnellbremsungen ausgeführt werden sollen, so lange der Druck in der Hauptdruckleitung durch äußere Einwirkung abgesenkt bleibt.

Die Lösebeschleunigung bei üblichen Steuerventilen mit Hilfsdruckbehältern erfordert besondere Steuereinrichtungen für die Betriebslösüng bzw. die Notlösung der Bremsen« Die Steuervorrichtung für die beschleunigte Betriebslösung re-

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agiert auf die Drücke in der Hauptdruckleitung und dem Hilfsdruckbehälter, während die beschleunigte Bremsenlösung nach einer Notbremsung durch Betätigung eines Steuerkolbens erfolgt, der einem Notlöse- Steuerschieber zugeordnet ist.

Diese zum Steuerventil zusätzlichen Steuervorrichtungen sind in der Herstellung teuer und sprechen infolge der auftretenden Gleitreibung vergleichsweise langsam an. Ein weiches und schnelles Einbrennen und Lösen der Bremsen des Zuges hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der eine Änderung im Steuerbefehl von jedem Wagen erfühlt und beginnend von der Zugspitze an die folgenden Wagen weitergeleitet wird. Zur Erzielung einer hohen Durchschlagsgeschwindigkeit ist es daher von außerordentlicher Bedeutung, daß die aufeinanderfolgende Betätigung der Betriebsbrems- und Lösebeschleuniger der einzelnen Wagen mit möglichst geringer Verzögerung erfolgt. Daher ist unbedingt anzustreben, die Fortpflanzungsgeschwindigkeit und Klarheit des Steuersignales über die Zuglänge gegenüber derzeit üblichen Steuerventilen mit Schiebern und Kolben zu erhöhen.

Erfindungsgemäß ist eine Steuereinrichtung für eine Druckmittelbremsanlage eines Wagenzuges mit einem Wagen vorgesehen, der eine Hauptdruckleitung, einen periodisch aus der Hauptdruckleitung versorgten Bezugsdruckbehälter und einen Betriebsbremsbeschleuniger und/oder einen Lösebeschleuniger aufweist, die gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 1, 13 bzw. 21 ausgebildet sind.

Obwohl die Betriebsbremsbeschleunigung und die Lösebeschleunigung erfindungsgemäß bevorzugt mittels einer einzelnen kombinierten Steuervorrichtung durchgeführt werden, während diese Punktionen bei bekannten Steuereinrichtungen durch eigene Steuerorgane durchgeführt v/erden, ist darauf hinzuweisen, •daß die Lösebeschleunigung und die Betriebsbremsbeschleunigung im Bedarfsfalle auch getrennt und unabhängig voneinande-r

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eingesetzt werden können.

Die Hubventile sind bevorzugt als Kugelventile ausgebildet, deren Schließkugel durch eine Schließfeder gegen einen Dichtsitz gedrängt ist, wobei ein minimaler Schaltweg des Stützteils mit minimalem Reibungswiderstand zur Betätigung der Ventile erforderlich ist. Es hat sich gezeigt, daß ein zufriedenstellender Betrieb bei Schaltwegen des Stützteiles aus seiner Normalstellung heraus in der Größenordnung von etwa 1,25 mm (50/1000 Inch) möglich ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.

Die einzige 3?igur der Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch den Betriebsbrems- und Lösebeschleuniger einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, wobei die Schaltung in der Bremsanlage schematisch veranschaulicht ist.

In der Zeichnung ist eine typische Druckmittelbremsanlage für einen Wagen eines Wagenzuges veranschaulicht, mit einer Hauptdruckleitung 10, einem Bezugsdruckbehälter in Form einer Vorsteuerkammer 11, die von der Betriebsdruckleitung 10 aus mit Druck versorgt wird, und mit einem Betriebsbremsbeschleuniger 13. Der Beschleuniger I3 weist ein Gehäuse 14· mit einem durch Druckmitteldruckdifferenz betätigten Stützteil auf, welches durch Druckunterschiede in einer Hauptdruckkammer 16, bzvr. einer Bezugsdruckkammer I? an den gegenüberliegenden Seiten des Stützteiles I5 im Gehäuse 14- aus seiner dargestellten Ruhestellung bewegt werden kann.

Zwei Hubventile 18 an der Seite der Hauptdruckkammer 16 des Stützteiles 15 dienen zur selektiven Entlüftung der Kammern 16 und 17, wobei der Schließkörper jedes der Hubventile

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durch eine Schließfeder 19 in Richtung auf das Stützteil 15 in eine normale Schließstellung gedruckt wird und Schubstangen 20 zwischen jedem Hubventil 18 und dem Stützteil vorgesehen sind. Die Hubventile 18 werden durch eine Bewegung des Stiitzteiles 15 nach unten geöffnet und steuern Druclcmittelkreise, welche eine Druckmittelströmung von der Hauptdruckkaniiaer 16, bzw. der Bezugsdruckkammer 17 ermöglichen, um zyklisch lokal den Druck in der Hauptdruckleitung 10 abzusenken, so lange der Druck in der Hauptdruckleitung 10 durch andere Einwirkung als die Einwirkung der Hubventile 18 vermindert ist, beispielsweise durch eine Bremsdruckabsenkung in einem benachbarten Wagen oder der Lokomotive.

Eine Lösebeschleunigung erfolgt durch ein anderes Hubventil an der Oberseite des Stützteiles 15 ₅ dessen Schließkörper durch eine Schließfeder 19 in Richtung auf das Stützteil 15 in seine normale Schließstellung gedrückt wird. Dieses Ventil weist eine zwischen dem Schließkörper und dem Stützteil 15 angeordnete Schubstange zur Öffnung des Beschleunigungsventiles 18 bei Auslenkung des Stiitzteiles 15 aus seiner Ruhestellung auf. Wenn das Hubventil 18 geöffnet ist, so wird Druckmittel von einem brotbehälter 12 durch das Beschleunigungsventil 18 hindurch in die Hauptdruckleitung 10 eingeführt.

Eine zusätzliche Federeinrichtung für eine Lösebeschleunigung nach einer Notbremsung weist einen Kolben 21 mit einer Axialbohrung 33 für einen freien Durchgang der Schubstange 20 des Beschleunigungsventiles 18 auf. Der Kolben 21 ist durch eine Feder 22 nach unten gedruckt und. wird durch den Druckmitteldruck in der Bezugsdru.ckkammer 17 nach oben gedrängt. Dieser nach oben wirkende Druckmitteidruck in der Bezugsdruckkamraer gestattet es, die Feder 22 selektiv bei einem beschleunigten Lösevorgang nach einer ITotbremsung, nicht jedoch nach einer Betriebsbremsung, gegen das Stützteil 15 wirksam werden zu lassen. Der Kolben 21 sitzt in einer Bohrung 23 und wird in seinem Bewegungsweg durch einen Anschlag 24 begrenzt, der als

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Klomm- oder Federring ausgebildet und in die Wand der Bohrung 23 eingesetzt ist. Dieser Ring begrenzt die Abwärtsbewegung -des Kolbens 21, so daß der Kolben 21 bei seiner Abwärtsbewegung nicht auf das in seiner Ruhestellung befindliche Stützteil 15 auftreffen kann.

Die im seitlichen Abstand voneinander liegenden Schubstangen 20 der Hubventile 18 unterhalb des Stützteiles I5 sind an ihren oberen Enden durch ein Brückenbau 25 verbunden, welches mittels eines Stiftes 26 schwenkbeweglich an der rechten "Schubstange 20 angelenkt ist. In einen Mittelbereich des Brückenteiles 25 ist eine Vertiefung 25a vorgesehen, in welcher ein Vorsprung 27 des Stützteiles 15 eingreift.

Das Stützteil 15 weist eine ringförmige Membran 28 auf, die zwischen oberen und unteren Gehäuseteilen 1⁷!-a, bzw. 14-b eingespannt ist. Ringförmige Versteifungsplatten 29 sind axial an der Ober-"und Unterseite der Membran 28 befestigt. Die Platte 29 weist eine Druckoberfläche 29a für das untere Ende der Stange 20 oberhalb des Stützteiles I5 auf. Entsprechend ist die untere Platte 30 mit dem Vorsprung 27 einstückig ausgebildet, der am Brückenteil 25 in der erläuterten Weise zur Betätigung der Schubstangen 20 unterhalb des Stützteiles 15 angreift, um die Hubventile 18 unterhalb des Stützteiles 15 zu betätigen, wobei durch das Brückenteil 25 in "Abhängigkeit-von"den Spannungen der Federn 19 eine Betätigung der beiden unteren Hubventile 18 nacheinander erfolgen kann.

Eine schwache Stabilisierungsfeder 21 ist bevorzugt zwischen aev Platte ;29 und dem oberen Gehäuseteil 14a axial eingesetzt, während ein entsprechender Stabilisierungseffekt auf der Gegenseite von den Federn 19 dor Hubventile 18 an der Unterseite des Stützteiles 15 ausgeht. Im Bedarfsfalle können die

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Ventile so eingestellt werden, daß im wesentlichen dieselbe Druckdifferenz in der einen oder in der anderen Richtung er- ■ forderlich ist, um die Hubventile an der Oberseite oder der Unterseite des Stützteiles 15 zu öffnen.

Die Hubventile 18 sind insoweit gleich aufgebaut, als sie alle als Kugelventile ausgebildet sind, deren Schließkugeln durch die Schließfedern 19 gegen die Enden von federn! nachgiebigen rohrförmigen Dichtsitzen 32 gedrückt sind. Die Schubstangen zur Betätigung der zugeordneten Hubventile 18 gleiten mit minimaler Reibung in "Bohrungen 33 ₅ während O-Ringe 34- Leckströmungen aus den Druckkammern 16 und 17 vermeiden. Die Schubstangen" "20 sind an ihren den Hubventilen 18 benachbarten Enden mit vermindertem Durchmesser ausgeführt, um einen freien Druckmitteldurchgang durch die Hubventile 18 zu gewahrleisten, wenn deren Schließkörper abgehoben sind. Die Schließfedern 19 der Hubventile sind in geeigneten Bohrungen 35 im- Gehäuse 14 untergebracht. Die untere, auf der rechten Seite liegende Schubstange 20 weist einen größeren Durchmesser als die anderen Schubstangen 20 auf und besitzt einen inneren Kanal 36 als Einlaß zum rechten Hubventil 18. Weiterhin ist die Schubstange 20 für das Hubventil 18 an der Oberseite des Stützteiles 15 langer als die anderen Schubstangen und erstreckt sich in der erläuterten Weise durch die im Kolben 21 vorgesehene Bohrung 33.

Ein Lösebeschleunigungs- Rückschlagventil 37 ist im Anschluß des Lösebeschleunigungsventiles 18 an die Hauptdruckleitung vorgesehen. Die Vorsteuerkammer 11 wird über eine Drossel 38 von der Haupt druckleitung 10 aus mit Druckmittel versorgt und ist mit dem Uotbehälter 12 über ein Überlauf-Rückschlagventil verbunden.

Der Betriebsbrems-imd Lösebeschleuniger 13 kann anstelle mehrerer Steuerorgane vorgesehen sein, die in einem üblichen Steuerventil mit Hilfsbehälter die entsprechenden Funktionen übernehmen, so

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daß die Steuerventilanordnung vereinfacht und verbessert wird. Die vereinfachte Darstellung und Erläuterung der Eisenbahn-Bremsanlage dient lediglich zur Vereinfachung der Darstellung der Erfindung, die selbstverständlich nicht auf derartige einfache Bremsanlagen beschränkt ist. So können beispielsweise zusätzliche Steuerorgane z.B. im Steuerventil ziir Aufladung des Hotbehälters 12 und der Vorsteuer- oder Beschleunigungskammer 11 sowie in Verbindung mit der Druckentlastung der Druckkammer zur Atmosphäre · hin je nach den Bedürfnissen des Einzelfalles vorgesehen sein.

Wenn die Hauptdruckleitung 10 erstmalig druckbeaufschlagt wird, so tritt über eine Leitung 4-0 und eine Drossel 4-1 Druckmittel in die Hauptdruckkammer 16 ein. Die Vorsteueroder Beschleunigungskamner 11 wird gleichzeitig über die Drossel 58 mit Druckmittel versorgt, während der Hutbehälter 12 von der Hauptdruckleitung aus über eine nicht näher dargestellte Drossel beispiels\ireise im Steuerventil mit Druck? mittel versorgt werden kann. Die Bezugsdruckkammer 17 wird von der Vorsteuer- oder¹ Beschleunigungskammer 11 aus über einen Anschluß 42 mit Druckmittel versorgt. Unter normalen Betriebsbedingungen herrscht daher in den Druckkammern 16 und 17 im. wesentlichen derselbe Druck, so daß das Stützteil 15 seine dargestellte Ruhestellung einnimmt, in der sämtliche Hubventile 13 durch ihre Schließfedern 19 geschlossen sind.

Zur Veranschaulichung der Betriebsbremsbeschleunigung sei angenormen, daß die Haupt druckleitung 10 unter dem vollen Betriebsdruck steht und eine Betriebsbremsung durch kontinuierliche Druckabsenkung in der Hauptdruckleitung 10 mit der normalen Betriebsbremsgeschwindigkeit eingeleitet wird. Hierdurch wird der Druck in der Hauptdruckkammer 16 des Beschleunigers 13 gegenüber dem Druck in d.er Bezugsdruckkammer 17 vermindert, so daß das Stützteil 15 nach unten gedruckt wird

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lind nacheinander die beladen Hubventilen 18 unterhalb des Stützteiles 15 öffnet, wobei das rechte Hubventil 18 mit Rücksicht auf dessen schwächere Schließfeder 19 früher als das linke Hubventil geöffnet wird und zunächst die Hauptbremsleitung über die Anschlußleitung 4-0, die Drossel 41 die Kammer 16, den Kanal 36, das Hubventil 18 und eine Entlüftungsleitung 44 zur . Atmosphäre hin entlüftet wird. Auf diese Weise wird ein Arbeitszyklus für eine schnelle lokale Betriebsdruckabsenkung des Druckes der Hauptdruckleitung 10 eingeleitet. Wenn das rechte Hubventil 18 den Druck in der Hauptdruckkammer 16 im Vergleich zu demjenigen in der Bezugs druckkammer 17 weiter vermindert, so wird das Stützteil 15 noch stärker nach unten ausgelenkt und öffnet auch das linke Hubventil 18, welches die Vorsteuer- oder Beschleunigungskammer 11 zur Atmosphäre hin entlüftet. Die Öffnungsfolge dieser beiden Hubventile wird ermöglbht durch die Schwenkbewegung des Brückenteiles 25 um seinen in der Vertiefung 25a liegenden Schwenkpunkt am Vorsprung 27 des Stützteiles 15. Die Öffnung des unteren linken Hubventiles 18 führt zu einer Entlüftung der Vorsteuer- oder Beschleunigungskammer 11 zur Entlüftungsleitung 44- hin, wobei die Strömung über die Leitung 45, einen Anschluß 46, das untere linke Hubventil 18, einen Auslaß 47, eine Leitung 48 und eine Drossel 49 erfolgt. Wenn das linke untere Ventil 18 voll geöffnet ist, so wird die Bezugsdruckkammer 17 schneller entlüftet als die Hauptdruckkammer 16, s"o daß die Druckdifferenz zwischen den Kammern 16 und 17 so weit vermindert wird, daß das Stützteil 15 im wesentlichen in seine Ruhestellung zurückkehrt, in der die beiden unteren Hubventile 18 abgeschlossen und der erste Arbeitszyklus zur schnellen Betriebsdruckabsenkung beendet ist.

Wenn in der Hauptdruckleitung 10 weiterhin durch äußere Einwirkung etwa von der Lokomotive oder dem benachbarten Wagen aus verminderter Druck herrscht, so fällt auch der Druck in der Hauptdruckkammer 16 gegenüber demjenigen in der Bezugsdruckkammer I? entsprechend ab und wird ein v/eiterer Arbeits-

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zyklus eingeleitet, '-wie er vorstehend erläutert worden ist, wodurch erneut lokal der Druck in der'Hauptdruckleitung zyklisch abgesenkt wird, um eine stärkere lokale schnelle Absenkung des Betriebsdruckes zu erzielen. Diese Arbeitszyklen setzen sich ohne Unterbrechung fort, so lange die Druckabsenkung in der Hauptdruckleitung 10 durch äußere Einwirkung besteht.

Typische Größen der Drosseloffnung zur Erzeugung des gewünschten Arbeitszyklus sind 0,51 mm (0,02 Inch), 3,18 ram (0,125 Inch), 1,27 mm (0,05. Inch) und 2,06 mm (.0,081 Inch) für die Drosseln 38, 4-1, 43 bzw. 49. Die Größe der Drossel-Öffnungen kann jedoch selbstverständlich den Bedürfnissen des Einzelfalles angepaßt x^erden. Die vorstehend genannten Größen sind bei einer üblichen Vorstaierkammergröße von etwa 2,4- Litern (145 Iüihikinch) eingesetzt worden, die in einen genormten Rohrhalter zur Befestigung des Beschleunigers I3 eingebaut wurde.

Die Frequenz der Arbeitszyklen der Betriebsbrems-Beschleunigungsventile wird durch die Größe der Drosselstelle 4-1 bestimmt und ist der Größe dieser Drosselöffnung umgekehrt proportional. Es hat sich gezeigt, daß ein zufriedenstellender Betrieb bei einer Größe der Drosselöffnung 41 im Bereich zwischen 2,4-G mm (0,097 Inch) und 3,18 mm (0,125 Inch) erzielt werden kann.

Darüberhinaus hängt die Frequenz der Arbeitszyklen der Betriebsbrems-Beschleunigungsventile auch von dem Volumenverhältnis der Vorsteuerkammer 11 und zur Ilauptdruckleitung 10 ab. Die Vorsteuerkammer 11 ist bei allen Wagenlängen gleich, während das Volumen der Hauptdruckleitung sich mit der Länge des Wagens ändert.

Wie aus der vorstehenden Erläuterung der Arbeitweise ohneweiteres ersichtlich ist, wird bei längeren Wägen im Falle einer Ausrüstung eines ganzen Zuges mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung als Teil des Steuerventiles mehr Luft aus

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der Hauptdruckleitung abgelassen als bei kleineren Wägen, so daß das Erfodernis zusätzlicher Beschleunigungsventile für lange Wägen im Gegensatz zur bisherigen Praxis nicht mehr besteht. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung, die beispielsweise als Teil eines üblichen Steuerventiles mit Hilfsdruckbehäiter vorgesehen sein kann, bringt somit einerseits den Vox'teil einer hohen Durchschlagsgeschwindikgeit bei üblichen Wagenlängen und vermindert andererseits die¹ Notwendigkeit, von den üblichen Steuerventilen getrennte, zusätzliche Beschleuniger für längere Wägen vorzusehen.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Lösebeschleunigung sei angenommen, daß Druck in der Hauptdruckleitung 10 aufgebaut wird, um ein Lösen der Bremsen nach einer Betriebsbremsung zu erzielen. Dann baut sich der Druck in der Hauptdruckkammer 16 schneller auf als in der Bezugsdruckkammer 17? ^so daß das Stützteil 15 nach oben geschoben wird und das obere Hubventil 18 öffnet, so daß Druckmittel aus dem Hutbehälter 12 in die Hauptdruckleitung 10 gelangen kann. Der Notbehälter 12 ist mit der Haupt druckleitung 10 über eine Leitung 50, einen Einlaß 51 des Lösebeschleunigungsventils 18, einem Auslaß 52, einer Leitung 53» einer Drossel 54- im. Eingang zum Rückschlagventil 37, einem Auslaß 55 des Rückschlagventils 37 und eine Leitung 56 verbunden. Die Schubstange 20 gleitet im Inneren des Kolbens 21, der durch den Druckmitteldruck in der Bezugsdruckkammer 17 in seiner dargestellten Ruhestellung bleibt. Daher bewegt die Feder 22 den Kolben 21 während des Lösens im Anschluß an eine Betriebsbremsung nicht in Anlage an das Stützteil 15. Wenn sich Druck in der Haupt druckleitung des Zuges aufbaut, so wird der Vorsteuer- oder Beschleunigungskammer 11 über die Drossel 38 Druck zugeführt und so auch Druck in der Bezugsdruckkammer 17 des Beschleunigers 13 aufgebaut, wodurch die lokal beschleunigte Lösung der Bremsen durch Rückstellung des Stützteüßs in seiner Ruhestellung beendet wird.

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Nunmehr sei angenommen, daß die Bremsen nach einer Notbremsung gelöst werden sollen. Während einer Notbremsung fällt der Druck sowohl in der Hauptdruckkammer 16, als auch in der Bezugsdruckkammer 17 im wesentlichen auf Atmosphärendruck ab, so daß der Kolben 21 durch die Feder nach unten in seine Anschlagstellung am Klemmring ?Λ verschoben wird, in der er an dem Stützteil 15 in dessen Ruhestellung anliegt. Der Zweck, dieser federnden Anlage am Stützteil 15 besteht darin, das Stützteil 15 in. seiner Ruhestellung zu stabilisieren, um sicheruzu^stellen,· daß das Stützteil 15 nicht das obere Lösebeschleunigungsventil 18 öffnet, wenn ein geringer Druckanstieg in der Hauptdruckleitung 10 auftritt, der noch kein Signal für das Lösen der Bremsen ist.

Wenn ein Lösesignal nach einer Notbremsung der Hauptdruckleitung 10 mitgeteilt wird, so baut sich der Druck in der Hauptdruckkammer 16 schneller-auf, als in der Bezugsdruckkammer 17. Wenn die Druckdifferenz ausreicht, um die zusätzliche Druckfeder 22 ebenso wie den Gegendruck der Stabilisierungs-feder 31 und der Schließfeder 19 des Hubventilee 18 zu überwinden, so werden der Kolben 21 und die Schubstange 20 oberhalb des Stützteiles 15 nach oben bewegt, wodurch das Lösebeschleunigungsventil 18 geöffnet und eine Druckmittelströmung vom Notbehälter 12 zur Hauptdruckleitung 10 ermöglicht wird, um so die Bremsenlösung in der weiter oben im Zusammenhang mit einer Bremsenlösung nach einer Betriebsbreiasung erläuterten Weise zu beschleunigen. Wie im Zusammenhang mit einer Bremsenlösung nach einer Betriebsbremsung weiter oben erläutert ist, gleichen sich sodann die Drücke in der Hauptdruckkammer 16 und in der Bezugsdruckkaromer 17 im wesentlichen aus, so daß das Stützteil 15 ebenso wie das Lösebeschleunigungsventil 18 und der Kolben 21 in ihre dargestellten Ruhestellungen zurückgestellt werden.

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Claims

Patentansprüche

1./ Steuereinrichtung für eine Druckmittelbremse für einen Wagenzug /

mit einem Wagen mit einer Hauptdruckleitung, einem periodisch aus der Hauptdruckleitung aufladbaren Bezugsdruckspeicher und mit einem Betriebsbremsbeschleuniger, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebs bremsbeschleuniger ein Gehäuse mit einem von einer Druckmitteldruckdifferenz betätigbaren Stützteil aufweist, welches durch Unterschiede im Druck zwischen einer Hauptdruckkammer und einer Bezug sdruckkammer an den gegenüberlxegenden Seiten des Stützteiles aus seiner normalen Ruhestellung auslenkbar ist, weiterhin zwei Hubventile an der Seite der Hauptdruckkammer des Stützteiles zur selektiven Entlüftung der Kammern aufweist, wobei jedes Hubventil in Richtung auf das Stützteil in seine normale Schließstellung federbelastet ist und eine zugehörige Betätigungsstange aufweist, die zwischen dem Hubventil und dem Stützteil angeordnet ist, wobei die Hubventile bei Bewegung des Stützteiles in einer Richtung zunächst die Hauptdruckkammer und dann die Bezugsdruckkammer entlüften, um abwechselnd die Druckdifferenz an den gegenüberliegenden Seiten des Stützteiles umzukehren und so das Stützteil in einem Arbeitszyklus hin- und herzubewegen, so daß die Hubventile ihrerseits geöffnet und geschlossen werden und intermittierend den Druck in der Hauptdruckleitung solange vermindern, als der Druck in der Hauptdruckleitung unabhängig von den Hubventilen vermindert ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstangen im seitlichen Abstand voneinander liegen

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und über die Enden der Betätigungsstangen zum Stützteil hin ein Brückenteil in der Hauptdruckkammer gelegt ist, welches zwischen seinen Aüflagerstellen an den Betätigungsstangen am Stützteil anliegt, so daß bei Auslenkung des Stützteiles die Betätigungsstangen nacheinander mit ungleichen Kräften auf den beiden Seiten der Auflagerstelle am Stützteil betätigt werden.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Auflagern an den Betätigungsstangen liegende Aufstanfepunkt des Stützteiles am Brückenteil etwa in der Mitte zwischen den Betätigungsstangen liegt und daß unterschiedliche Öffnungszeiten der Ventile bei einer Bewegung des Stützteiles durch ungleiche Federdruckbelastung des Brückenteiles erzielt sind.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Abströmung aus der Hauptdruckkammer ermöglichende Hubventil vor dem eine Abströmung aus der Bezugsdruckkammer ermöglichenden Hubventil öffnet.

5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmung aus der Hauptdruckkammer stärker gedrosselt ist als die Abströmung aus der Bezugsdxmckkammer.

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Hauptdruckleitung mit der Hauptdruckkammer über eine Drossel verbunden ist, deren Drosselöffnungsgröße in Abhängigkeit von der gewünschten Frequenz der Arbeitszyklen zur Absenkung des Druckes in der Hauptdruckleitung gewählt ist.

7· Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lösebeschleunigungs-Hubventil auf der Seite der Bezugsdruckkammer des Stützteiles vorgesehenvnd in Richtung auf das Stützteil in seine normale Schließstellung federbelastet ist, daß eine Betätigungsstange zwischen das Hubventil und das Stützteil eingesetzt ist, daß das Lösebeschleunigungs-Hubventil

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durch eine Bewegung des Stützteiles aus seiner Ruhestellung in' der Gegenrichtung zur Öffnungsrichtung der Betriebsbrems-Beschleunigungsventile offenbar ist und daß bei geöffnetem Lösebeschleunigungs-Hubventil eine Strömung aus einem Druckmittelbehälter in die Hauptdruckleitung zur Beschleunigung der Bremsenlösung der anderen Wägen des Zuges freigegeben ist,

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Federeinrichtung zur selektiven zusätzlichen Federbeaufschlagung des Stützteiles gegen eine Bewegung aus der Ruhestellung in der Gegenrichtung in Abhängigkeit vom Druckmitteldruck in der Bezugsdruckkammer vorgesehen ist, so daß die Gegenkraft der zusätzlichen Federeinrichtung überwunden werden muß, um das Stützteil ausreichend zur öffnung des Lösebeschleunigungs-Hubventiles zu bewegen, wenn der Druck in den Kammern, wie dies im Anschluß an eine Notbremsung der Fall ist, im wesentlichen auf Atmosphärendruck abgefallen ist.

9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Federeinrichtung einen in Richtung auf das Stützteil federbelasteten Kolben aufweist, der vor einer Berührung mit dem Stützteil zurückgehalten ist, wenn das Stützteil aus seiner Ruhestellung in der einen Richtung bewegt ist.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9_f dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben durch den Druckmitteldruck in der Bezugsdruckkammer an einer Berührung des Stützteiles gehindert ist, wenn eine Bremsenlösung im Anschluß an ane Betriebsbremsung erfolgt.

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in einer Bohrung des Gehäuses angeordnet und in seiner Bewegung in Richtung auf das Stützteil durch einen Klemmoder Federring in der Bohrung begrenzt ist.

12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Lösebeschleunigungs-Hubventil zugeordnete

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Betätigungsstange koaxial den Kolben durchsetzt und in diesem gleitbeweglich angeordnet ist, so daß eine Betätigung des Lösebeschleunigungs-Hubventiles in seiner Offenstellung unabhängig von der Bewegung des Kolbens bei einer Bewegung des Stützteiles in der Gegenrichtung erfolgen kann.

13. Steuereinrichtung für eine Druckmittelbremse für einen Wagenzug mit einem Wagen mit einer Hauptdruckleitung, einem periodisch aus der Hauptdruckleitung aufladbaren Bezugsdruckspeicher und mit einem Betriebsbrems- und Lösebeschleuniger, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsbrems- und .Lösebeschleuniger ein Gehäuse mit einem von einer Druckmitteldruckdifferenz betätigbaren Stützteil aufweist, welches durch Unterschiede im Druck zwischen einer Hauptdruckkammer und einer Bezugsdruckkammer an den gegenüberliegenden Seiten des Stützteiles aus seiner normalen Ruhestellung auslenkbar ist, und weiterhin Hubventile an jeder Seite des Stützteiles aufweist, die in Richtung auf das Stützteil in ihre Schließstellung federbelastet sind und eine in Längsrichtung zwischen den Hubventilen und dem Stützteil vorgesehene Betätigungsstange aufweisen, wobei eine erste Hubventilanordnung an einer Seite des Stützteiles durch die Bewegung des Stützteiles aus seiner Ruhestellung in einer Richtung offenbar ist und eine Abströmung aus der Hauptdruckleitung zur Erzeugung einer lokalen schnellen Druckabsenkung in der Hauptdruckleitung ermöglicht und die Hubventilanordnung auf der anderen Seite des Stützteiles bei der Bewegung des Stützteiles aus seiner Ruhestellung in die Gegenrichtung offenbar ist und zur Erzeugung einer beschleunigten Bremsenlösung der anderen Wägen des Zuges eine Strömung aus dem Druckmittelspeieher in die Hauptdruckleitung freigibt.

14· Steuereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Hubventilanordnung auf der einen Seite des Stützteiles vorgesehen ist, die in Richtung auf das Stützteil in ihre Schließstellung federbelastet ist und eine in Längsrichtung zwischen der zweiten Hubventilanordnung und dem Stützteil angeordnete Schubstange besitzt sowie durch die Bewegung des Stützteiles in der

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einen Richtung in die Offenstellung schaltbar ist, und daß die zweite Hubventilanordnung in ihrer Öffnungsstellung eine Abströmung aus der Bezugsdruckkanuner ermöglicht.

15· Steuereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hubventilanordnung auf der einen Seite des Stützteiles in ihrer Offenstellung eine gedrosselte Abströmung aus der Hauptdruckleitung über die Hauptdruckkammer ermöglicht.

16. Steuereinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur zeitlich gestaffelten Betätigung der ersten Hubventilanordnung auf der einen Seite des Stützteiles nnd der zweiten Hubventilanordnung vorgesehen ist.

17. Steuereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur zeitlich gestaffelten Betätigung der Hubventilanordnungen ein Brückenteil aufweist, welches über die Enden der' der ersten Hubventilanordnung und der zweiten Hubventilanordnung zugeordneten Betätigungsstangen gelegt ist und an einer Stelle zwischen diesen Auflagerpunkten von dem Stützteil beaufschlagt wird, wobei die Reihenfolge der Betätigung der Hubventilanordnungen in ihre Offenstellung durch die jeweiligen Schließdrücke der Schließfedern der Hubventilanordnungen bestimmt ist.

18. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbelastung der zweiten Hubventilanordnung größer ist als die Federbelastung der ersten Hubventilanordnung, so daß die Abströmung aus der Hauptdruckleitung bei Auslenkung des Stützteiles aus seiner Ruhestellung in der einen Richtung vor einer Abströmung aus der Bezugsdruckkammer freigegeben wird.

19. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubventilanordnung auf der gegenüberliegenden Seite des Stützteiles eine zusätzliche, von der Hubventilanordnung

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unabhängige Federeinrichtung zur zusätzlichen Druckbelastung des Stützteile^ in seiner Ruhestellung aufweist, wenn nach einer Notbremsung der Druckmitteldruck in den Kammern stark vermindert ist

20. Steuereinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Federeinrichtung einen in Richtung auf das Stützteil federbelasteten Kolben aufweist, der normalerweise durch den Druckmitteldruck in der Bezugsdruckkammer vom Stützteil abgedrückt ist.

21. Steuereinrichtung für eine Druckmittelbremse für einen Wagenzug mit einem Wagen mit einer Hauptdruckleitung, einem periodisch aus der Haüptdruckleitung aufladbaren Bezugsdruckspeieher und mit einem Lösebeschleuniger, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösebeschleuniger ein Gehäuse mit einem von einer Druckmitteldruckdifferenz betätigbaren Stutzte.il aufweist, welches durch Unterschiede im Druck zwischen einer Hauptdruckkammer und einer Bezugsdruckkammer an den gegenüberliegenden Seiten des Stützteiles aus seiner normalen Ruhestellung auslenkbar ist, weiterhin eine Hubventilanordnung an der Seite der Bezugsdruckkammer des Stützteiles aufweist, wobei jedes Hubventil in Richtung auf das Stützteil in seine normale Schließstellung federbelastet ist und eine zugehörige Betätigungsstange aufweist, die zwischen dem Hubventil und dem Stützteil angeordnet ist, um die Hubventile bei Bewegung des Stützteiles aus seiner Ruhestellung in einer Richtung zu öffnen, daß weiterhin bei Öffnung der Hubventilanordnung eine Strömung aus dem Druckmittelspeieher zur Hauptdruckleitung eröffnet ist und eine zusätzliche Federanordnung mit einem Kolben mit einer Axialbohrung zum freien Durchgang der Betätigungsstange vorgesehen ist, mit der zusätzlicher Federdruck gegen eine Bewegung des Stützteiles aus seiner Ruhestellung in die eine Richtung nur dann aufbringbar ist, wenn der Druckmitteldruck in der Bezugsdruckkammer stark abgesenkt ist.

22. Steuereinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in einer Bohrung des Gehäuses angeordnet, in

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Richtung auf das Stützteil federbelastet und in Gegenrichtung durch den Druckmitteldruck in der Bezugskammer belastet ist.

23. Steuereinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur mechanischen Begrenzung der Bewegung des Kolbens in Richtung auf das Stützteil vorgesehen ist, um zu vermeiden, daß die zusätzliche Federeinrichtung eine Bewegung des Stützteiles aus seiner Ruhestellung in die Gegenrichtung herbeiführt.

24. Steuereinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,

daß die mechanische Einrichtung ein Anschlag in Form eines Klemmoder Federringes ist, der in die Bohrung des Gehäuses zwischen dem Kolben und dem Stützteil eingesetzt ist.

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