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Einrichtung zur Druckluft-Versorgung der Druck-
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luftanlage von Schienenfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Einrichtung zur Druckluft-Versorgung der Druckluftanlage von Schienentriebfahrzeugen,
welche eine aus einem Kompressor aufladbar Hauptluftbehälterleitung, einen mit der
Hauptluftbehälterleitung verbundenen Hauptluftbehälter, eine Hauptluftleitung und
eine Verbindungsleitung von der Hauptluftleitung zur Hauptluftbehälterleitung aufweisen,
wobei in die Verbindungsleitung in Serie zueinander ein Absperrhahn und ein Rückschlagventil
eingeordnet sind.
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Bei Schienentriebfahrzeugen ist es oftmals erforderlich, beispielsweise
während Schleppfahrten, auch bei stillstehendem Kompressor wichtige, aus der Hauptluftbehälterleitung
mit Druckluft zu versorgende Organe, wie bei spielsweise Hilfsluftbehälter oder
Druckübersetzer für die Bremsanlage,mit Druckluft zu versorgen. Dabei muß sichergestellt
sein, daß der Hauptluftbehälter des Schienentriebfahrzeuges nicht durch Bremsvorgänge
1 ?-dingte Druckschwankungen mitmacht und dabei diese Druckschwankungen störend
beeinflußt.
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Um die genannten Forderungen zu erfüllen, ist bei den eingangs genannten
Einrichtungen die Verbind'1ffigsleitung von der Hauptluftleitung zur Hauptluftbehälterl?itung
vorgesehen, welche es be geöffnetem Absperrhahn ?rmöglicht, aus der bei aelösten
Bremsen anderweitig mit
Druckluft versorgten Hauptluftleitung über
das Rückschlagventil und den geöffneten Absperrhahn die Hauptluftbehälterleitung
sowie den Hauptluftbehälter mit Druckluft zu versorgen. Bei den bekannten Einrichtungen
ist dabei ein einfacher Absperrhahn ohne Entlüftung vorgesehen.
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Diese bekannten Einrichtungen sind jedoch mit dem Mangel behaftet,
daß der Absperrhahn und das Rückschlagventil undicht werden können, wodurch ein
ungewollter Druckluftfluß vom Hauptluftbehälter zur Hauptluftleitung möglich wird.
Dieser ungewollte Druck]uftfluß kann zum ungewollten Lösen der Bremsen des Triebfahrzeuges
und gegebenenfalls eines mit diesem gekoppelten Zuges führen. Weiterhin ist bei
den bekannten Einrichtungen keine Kontrolle gegeben, ob der Absperrhahn korrekt
bis in seine Endstellungen geschaltet wird. Bei Schleppfahrt und nur mangelhaft
auf Durchfluß aeschaltetem Absperrhahn werden die erwähnten, wichtigen Organe nur
ungenügend oder überhaupt nicht mit Druckluft versorqt, wodurch beispielsweise die
Bremsanlage des geschleppten Fahrzeuges ausfallen kann. Weiterhin werden bei den
bekannten Einrichtungen zwei getrennte Ventile benötigt, woraus sowohl bei Anordnung
in der Gerüstbauweise als auch bei Anwendung der Apparatetafel-Bauweise beachtliche
Montaqe-und Wartungskosten bedingt sind.
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Zum Erfüllen der erwähnten Forderungen ist es weiterhin bekannt einen
Mehrwegehahn vorzusehen, der je nach seiner Schaltstellung entweder die Hauptluftbehälterleitung
mit dem Hauptluftbehälter verbindet und beide von der Hauptluftleitung abtrennt
oder aber die Hauptluftbehälterleitung mit der Hauptluftleitung verbindet und diese
beiden Leitungen vom Hauptluftbehälter trennt. Auch hierbei kann durch Undichtigkeiten
ein ungewolltes Bremsenlosen auftreten und es ist außerdem eine geeignete Rohrverlegung
- Zusammenfassung von HauptluEtbehälterleitung, Hauptluftleitung und Hauptluftbehälter
an einem
Punkt - nötig, was bei vorhandenen Fahrzeugen häufig nur
durch aufwendige Rohrverlegungen möglich ist und auch bei neuen Fahrzeugen mit einer
Apparatetafel sich verteuernd auswirkt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ausgehend von einer Einrichtung zur
Drunk]uEt-Versorgung der eingangs genannten Art, sicherzustellen, daß kein ungewolltes
Lösen der Bremsen auftreten kann. Zugleich soll die zu schaffende Einrichtung die
Möglichkeit bieten,den Montage- und Wartungsaufwand niedrig halten und des weiteren
ein nicht vollständiges Schalten des Absperrhahnes anzeigen zu können.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in Strömungsrichtung
von der Hauptluftleitung zur Hauptluftbehälterleitung das Rückschlagventil dem Absperrhahn
nachgeschaltet ist und daß der Absperrhahn auf seiten des Rückschlagventils mit
einer nur bei geöffnetem Absperrhahn geschlossenen Entlüftung versehen ist.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß bei geschlossenem Absperrhahn
durch Undichtigkeiten keine Druckluft von der Hauptluftbehälterleitung zur Hauptluftleitung
gelangen kann, ungewollt das Rückschlagventil passierende Druckluft vielmehr über
die Entlüftung des Absperrhahns indie Atmosphäre entweicht und kein ungewolltes
Lösen der Bremsen bewirken kann.
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Zum Niedrighalten des Montage- und des Wartungsaufwandes kann es zweckmäßig
sein, den Absperrhahn und das Rückschlagventil in einem gemeinsamen, mit Anschlüssen
für die Hauptluftleitung und die Hauptluftbeh leitung versehenen Gehäuse anzuordnen.
Es entfällt hiedurch die bisher nötige Verbindun,.leitung zwischen dem AL perrhahn
und dem Rückschlagventil.
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Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn das Gehäuse an eine Apparatetafel
anflanschbar ausgebildet ist, wobei die Anschlüsse in einer Flanschfläche des Gehäuses
münden.
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Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Einrichtung
ist erzielbar, wenn der Absperrhahn als Kugelhahn ausgebildet ist, dessen Kugelküken
mit zur Flanschfläche senkrechter Drehachse angeordnet ist und auf der der Flanschfläche
zugewandten Seite mit einer Drehschieberfläche endet, die einem die Verbindung von
Entlüftungsbohrungen mit einem Entlüftungsanschluß überwachenden Drehschieber zugehört,
und wenn das Rückschlagventil dem Kugelküken benachbart mit senkrecht zur Flanschfläche
stehender, federbelasteter Rückschlagklappe angeordnet ist. Der Absperrhahn mit
Entlüftungs-Drehschieber ist hierbei also ähnlich der Konstruktion nach DE-A-26
44 225, Fig. 1, ausgebildet, wobei zusätzlich jedoch noch das Rückschlagventil in
der vorstehend angegebenen, Paumsparenden und fertigungsgünstigen Weise im als Flanschteil
ausgebildeten Gehäuse untergebracht ist.
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Die nach einigen oder allen vorstehend angeführten Merkmalen ausgebildete
Einrichtung zur Druckluft-Versorgung bietet die Möglichkeit, die Entlüftung derart
zu dimensionieren, daß bei Anstehen eines zu entlüftenden Druckes von ca. 4 bar
ein das übliche Maschinengeräusch des Triebfahrzeuges übertreffender Ausströmungslarm
entsteht. Es kann zweckmäßig sein, in die Entlüftung ein bei Durchströmung ein akustisches
Signal abgebendes Gerät, gegebenenfal]s ein Pfeife, einzuordnen.
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Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen erleutert, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Einrichtung zur Druckluft-Versorgung der Druckluftanlage eines Schienenfahrzeuges,
Fig.
2 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Absperrhahnes mit integriertem
Rückschlagventil, und Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III nach Fig. 2.
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Gemäß Fig. 1 lädt ein Kompressor l über ein übliches Druckluft-Behandlungsgerät
2 eine Hauptluftbehälterleitung 3 auf. Das Druckluft-Behandlungsgerät 2 beinhaltet
insbesondere ein gestrichelt angedeutetes Rückschlagventil 4, welches eine Rückströmung
von Druckluft von der Hauptluftbehälterleitung 3 zum Kompressor 1 verhindert; außerdem
kann das Druckluft-Behandlungsgerät 2 in nicht dargestelAter,üblicher Weise einen
Druckregler bzw. Druckschalter für den Kompressor 1, einen Luftfilter, ein Entwässerungsventil
und gegebenenfalls zusätzlich eine Frostschutzmittel-Einführeinrichtung beinhalten.
Die sich Hauptluftbehälterleitung 3 erstreckt/durch das Schienentriebfahrzeug und
endet an einem Absperrhahn mit Entlüftung 5, an welchen andererseits in üblicher
Weise eine Schlauchkupplung 6 angeschlossen ist. Über eine Zweigleitung 7 ist an
die Hauptluftbehälterleitung 3 ein Hauptluftbehälter 8 anqeschlossen. Weiterhin
erstreckt sich durch das Schienentriebfahrzeug eine Hauptluftleitung 9, an dren
Ende ebenfalls über einenAbsperrhahn mit Entlüftung 1O eine Schlauchkupplung 11
angeschlossen ist. Die Hauptluftleitung 9 steht mit einem üblichen Bremssteuerventil
12 in Verbindung, an welches einerseits ein Hiii, uftbehälter 13 und andererseits,
über eine Steuerleitung 14, ein Druckübersetzer 15 angeschlossen ist. Von der Ha.tluftbehälterleitung
3 führt eine Rohrleitung 16 über ein
Rückschlagventil 17 zum Druckübersetzer
15, der andererseits über eine Rohrleitung 18 mit einem Bremszylinder 19 in Verbindung
steht.
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Bei störungsfreiem, üblichem Betrieb lädt der Kompressor 1 über das
Druckluft-Behandlungsgerät 2 die Hauptluftbehälterleitung 3 und den Hauptluftbehälter
8 mit Druckluft auf, aus welchen über ein nicht dargestelltes Führerbremsventil
ein den jeweils gewünschten Löse- bzw.
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Bremsvoraängen entsprechendes Druckniveau in die Hauptluftleitung
9 eingesteuert wird. Das jeweilige Druckniveau in der Hauptluftleitung 9 veranlaßt
das Bremssteuerventil 12, in die Steuerleitung 14 aus dem Hilfsluftbehälter 13 einen
der jeweiligen Bremssteuerung entsprechenden Druck einzusteuern, welcher seinerseits
den Druckübersetzer 15 derart steuert, daß dieser den Bremszylinder 19 mit in der
Rohrleitung 16 anstehender Druckluft beaufschlagt, absperrt oder in die Atmosphäre
entlüftet.
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Insoweit entspricht die Einrichtung zur Druckluft-Versorgung des Schienentriebfahrzeuges
den üblichen, bekannten Ausführungen.
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Weiterhin ist an die Hauptluftleitung 9 eine Zweigleitung 20 angeschlossen,
welche zu einem Absperrhahn21 mit Entlüftung 22 führt, wobei die Entlüftung 22 des
Absperrhahnes 21 sich auf der der Zweigleitung 20 abgewandten Hahnseite befindet.
Von der2gie Entlüftung 22 aufweisenden Seite des Absperrhahnes/mit Entlüftung 22
führt eine als Rohrleitung oder Luftführungskanal ausgeführte Verbindung 23 zu einem
Rückschlagventil 24, welches andererseits über eine Rohrleitung 25 an die Hauptluftbehälterleitung
3 angeschlossen ist. Das Rückschlagventil 24 öffnet in Strömungsrichtung vom Absperrhahn
iit Ent-
lüftung 22 zur Hauptluftbehälterleitung 3 und sperrt in
umgekehrter Strömungsrichtung. Der Absperrhahn 21 mit Entlüftung 22 ist derart ausgebildet,
daß die Entlüftung 22 nur bei geöffnetem Absperrhah e also Verbindung der Zweigleitung
20 mit der Verbindung 23, geschlossen, ansonsten, auch in Zwischenstel]unqen des
Absperrhahnes, geöffnet ist.
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Im Normalbetrieb der Einrichtung, bei funktionsfähigem bzw. laufendem
Kompressor 1, ist der Absperrhahn/mit Entlüftung 22 geschlossen und sperrt somit
die über ihn geführte Verbindung von der Hauptluftleitung 9 zur Hauptluftbehälterleitung
3 ab. Die Einrichtung arbeitet dabei in üblicher, vorstehend bereits beschriebener
Weise.
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Falls das Rückschlagventil 24 oder der Absperrhahnfi mit Entlüftung
22 oder auch beide undicht sind, kann Druckluft aus der Hauptluftbehälterleitung
3 durch die Rohrleitung 25 und das undichte Rückschlagventil 24 bzw.
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aus der Hauptluftlei 9 ng 9, die Zweigleitung 20 und den undichten
Absperrhahn/mit Entlüftung 22 zur Verbindung 23 strömen, gelangt jedoch von dort
durch die geöffnete Entlüftung 22 zur Atmosphäre. Ein Überströmen von Druckluft
aus der Hauptluftbehälterleitung 3 zur Hauptluftleitung 9 über die erwähnten Undichtigkeiten,
welches ein ungewolltes Lösen der Bremsen des gebremst und somit mit abgesenktem
Druck in der Hauptluftleitung 9 abgestellten Schienentriebfahrzeuges und eines mit
die em gegebenenfalls gekuppelten Zuges bewirken könnte, ist somit auf jedem Fall
ausgeschlossen.
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Falls die eigene Druckluft-Versorgung des Schienentriebfahrzeuges
ausfällt, insbesondere der Komp;Cosor 1 aus irgendwelchen Grinden nicht in Betrieb
gesetzt werden kann und das Triebfahrz-iq auch durch Kuppeln dt . Hauptluftbehälterleitung
3 zu einer fremden Druckluftquelle
nicht mit Druckluft versorgt
werden kann, besteht die Möglichkeit, die Druckluftanlage des Schienentriebfahrzeuges
aus der Hauptluftleitung 9 mit Druckluft zu versorgen. Insbesondere bei Schleppen
des Schienentriebfahrzeuges kann diese Situation auftreten. Es ist hierbei der Absperrhahn/mit
Entlüftung 22 vollständig zu öffnen, wobei die Entlüftung 22 für die Verbindung
23 abgesperrt wird. Die bei gelösten Bremsen in der Hauptluftleitung 9 anstehende
Druckluft kann dann über die Zweigleitung 20, den Absperrhahn 21 mit Entlüftung
22, die Verbindung 23, das Rückschlagventil 24 und die Rohrleitung 25 zur Hauptluftbehälterleitung
3 strömen und über die Zweigleitung 7 den Hauptluftbehälter 8 füllen. Das Rückschlagventil
4 verhindert ein Abströmen der Druckluft von der Hauptluftbehälterleitung 3 über
den stehenden Kompressor 1. Wird zum Bremsen der in der Hauptluftleitung 9 anstehende
Druck abgesenkt, so steuert das Bremssteuerventil 12 in die Steuerleitung 14 einen
Druck ein, welcher den Druckübersetzer 15 veranlaßt, den Bremszylinder 19 aus dem
Hauptluftbehälter 8 über die Hauptluftbehälterleitung 3, das Rückschlagventil ]7
und die Rohrleitung 16 entsprechend mit Luft zu beaufschlagen. Die Druckabsenkung
in der Hauptluftleitung 9 wird dabei nicht vom im Hauptluftbehälter 8 und der Hauptluftbehälterleitung
3 anstehenden Druck beeinträchtigt, da das Rückschlagventil 24 ein überströmen dieser
Druckluft zur Hauptluftleitung 9 verhindert. Selbstverständlich muß in diesem Betriebszustand
die Hauptltbehalterlcitung 3 von Außenluftverbindunqen geschlossen sein, insbesondere
muß bei unqekuppelter Schlauchkupplung 6 der Absperrhahn mit Entlüftung 5 geschlossen
sein.
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Die vorstehend in ihrem prinzipiellen Aufbau erläuterte Einrichtung
zur Druckluft-Versorgung bietet durch Zu-22 sammenfassen des Absperrhahnes 21 mit
Entlüftung/ der
Verbindung 23 und des Rückschlagventils 24 die
Möglichkeit zu einem besonders montage- und wartungsfreur.ålichen Aufbau.
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21 Gemäß Fia. 2 sind der Absperrhahn/mit Entlüftung 22 und das Rückschlagventil
24 sowie eine kurze, als Luftführungskanal ausgebildete Verbindung 23 zwischen diesen
in einem qemeinsdmen Gehäuse 25 angeordnet. Das Gehäuse 26 ist in Flanschbauweise
mit einer Flanschfläche 27 ausgebildet, wobei in der Flanschfläche 27 eine Anschlußöffnung
28 für eine Verbindung zur Hauptluftleitung 9, eine Anschlußöffnung 29 für eine
Verbindung zur Hauptluftbehälterleitung 3 und eine Anschlußöffnung 30 zum Anschluß
an die Atmosphäre münden. Im Gehäuse 26 ist um eine zur Flanschfläche 27 senkrechte
Achse 31 drehbar ein Kugelküken 32 gelagert, dessen Welle 33 auf der der Flanschfläche
27 abgewandten Seite aus dem Gehäuse 26 herausgeführt ist und dort einen Handgriff
34 sowie eine Rastscheibe 35 trägt. Die Rastscheibe 35 bildet zusammen mit einer
federnd im Gehäuse 26 gelagerten Kugel 36 eine federnde Rastierung für das Kugelküken
32 in dessen einem völlig geöffneten bzw. völlig geschlossenem Absperrhahn 21 entsprechenden
DrehstelZunqen.
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Zugleich bildet die Rastscheibe 35 mit einem in das Gehäuse 26 eingelassenen
Anschlagstift 37 einen den Drehbereich des Kugelkükens 32 begrenzenden Drehanschlag.
Das eine aus Fig. 3 ersichtliche Durchgar @sbohrung 38 aufweisende Kugelküken 32
endet auf dtr der Flanschfläche 27 zugewandten Seite mit einem über einen Dichtring
39 drehbar abgedichtet im Gehäuse 26 gelagerten Zylinderansatz 40, dessen Stirnfläche
als Drehschieberfläche ausgebildet ist, welche zusammen mit iner entsprechenden
Gehäusefläche einen Drehschieber fll bildet.
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In die Drehschieberfläche des Drehschiebers 41 münden parallel zur
Achse 33 verlaufende, von der Durchqanas-
bohrung 28 im Kugelküken
32 bzw. von der Anschlußöffrunq 30 ausgehende Bohrungen 42 bzw. 43, welche derart
anceordnet sind, daß sie nur bei voll geöffneteniAbsperrhahn 21 entsprechender Drehlage
des Kugelkükens 32 keine druckluftleitende Überdeckung ihrer Mündungen aufweisen.
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Zum dichten Abschluß des Drehschiebers 41 in dieser Drehlage des Kugelkükens
32 sind die Mündungen der Bohrungen 43 drehschieberseitig von Dichtringen 44 umgeben.
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Das Gehäuse 26 ist in Höhe der Durchgangsbohrung 38 von einem parallel
zur Flanschfläche 27 verlaufenden Kanal 45 durchsetzt, dessen beide Enden durch
abgedichtet in das Gehäuse 26 eingesetzte Verschlußplatte 26 verschlossen sind.
Von den Anschlußöffnungen 28 und 29 gehen Bohrungen aus, die nahe der Verschlußplatten
46 in den Kanal 45 münden. Auf seiten der Anschlußöffnung 28 ist in den Kanal 45
ein Dichtring 47 eingesetzt, der durch eine Feder 48 federnd gegen das Kuqelküken
32 angedrückt wird.
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Andererseits des Kugelkükens 32 bildet der Kanal 45 die kurze Verbindung
23, in deren Bereich das Gehäuse 26 einen ringartig in den Kanal 45 vorstehenden
Vorsprung 49 aufweist. Auf der dem Kugelküken 32 abgewandten Seite liegt am Vorsprung
49 eine scheibenartige Rückschlagklappe 5e/an welche sich im zur Anschlußöffnung
29 hin erstreckenden Abschnitt des Kanals 45 befindet und von einer sich gegen die
entsprechende Verschlußklappe 46 abstützenden Feder 51 in Andrückrichtung an den
Vorsprung 49 belastet ist Die Anschlußöffnungen 28 und 29 und gegebenenfalls auch
30 sind von Dichtringen 52 umgeben welche beim Anflanschen des Gehäuses 26 an eine
nicht dargestellte Apparatetafel einen dichten Kanalübergang gewährleisten.
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Die Bohrungen 42 und/oder 43 sind derart bemessen, daß bei Anstehen
eines zu entlüftenden Druckes von ca. 4 bar in der Durchgangsbohrung 38 bei wenigstens
teilweise
fluchtender Laqe der Bohrungen 42 und 43 ein usströmqeräusch
entsteht, welches das Maschinenraumgeräusch im Schienentriebfahrzeug übertönt und
somit das Ausströmen der Druckluft anzeigt. Hierdurch wird insbesondere erreicht,
daß bei in Zwischenstellungen zwischen seinen Endstellungen für voll geschlossenem
oder voll geöffnetem Absperrhahn 21 stehenden Kuqeiküken 32 die Bedienunqspersonal
uf: den Bedienungsfehler - unvollständig qeschalteten Absperrhahn 21 - aufmerksam
gemacht wird.
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Es ist möglich, in die über die Bohrungen 42 und 43 sowie einen nicht
dargestellten, an die Anschlußöffnung 30 anzuschließenden Entlüftungskanal ein Luftdurchströmunqen
anzeigendes Anzeigegerät, insbesondere ein ein akkustisches Signal abgebendes Gerät
wie beispielsweise eine Pfeife einzusetzen; es sind aber auch anderweitige, beispielsweise
eine Signallampe betätigende Strömungsanzeiger verwendbar.
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In zu Fig. 2 und 3 entsprechender Weise sind der Absperrhahn illit
Entlüftung 22 und das Rückschlacventil 24 in einem gemeinsamen Gehäuse zusammenfassbar,
falls diese Geräte ohne Apparatetafel unmittelbar in eine Rohrleitungsverbindung
von der Hauptluftleitung 9 zur Hauptluftbehälterleitung 3 eingeordnet werden sollen:
Ein dem Gehäuse 26 entsprechendes Gehause ist dann anstelle der Anschlußöffnungen
28, 29 und gegebenenfalls 30 mit entsprechenden Rohrverschraubungen zu versehen,
welche zweckmäßig gleichachsig zum Kanal 45 an dessen be den Enden unter Wegfall
der Verschlußplatten 46 anzubringen sind.
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Bezugszeichenliste 1 Kompressor 2 Druckluft-Behandlungsgerät 3 Hauptluftbehälterlitung
4 Rückschlagventil 5 Absperrhahn m. Entlüftung 6 Schlauchkupplung 7 Zweigleitung
8 Hauptluftbehälter 9 Hauptluftleitung 10 Absperrhahn m. Entlüftung 11 Schlauchkupplung
12 Bremssteuerventil 13 Hill :liftbehälter 14 Steuerleitung 15 Druckübersetzer 16
Rohr leitung 17 Rückschlagventil 18 Rohrleitung 19 Bremszylinder 20 Zweigleitung
21 Absperrhahn 22 Entlüftung 23 Verbindung 24 Rückschlagventil 25 Rohrleitung 27
Flanschfläche 28 Anschlußöffnung 29 Anschlußöffnung 30 Anschlußöffnung 31 Achse
32 Kugelküken 33 Welle 34 Handgriff 35 Rastscheibe
36 Kugel 37
Anschlagstift 38 Durchgangsbohrung 39 Dichtring 40 Zylinderansatz 41 Drehschieber
42 Bohrung 43 Bohrung 44 Dichtring 45 Kanal 46 Verschlußplatten 47 Dichtring 48
Feder 49 Vorsprung 50 Rückschla gklappe 51 Feder 52 Dichtring