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Schnellbremsventil für Ein- oder mehrkammerdruckluftbremsen. Die Erfindung
bezieht sich auf Druckluftbremsen für Personen- und Güterzüge usw.
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Bei bekannten Bremsen ist, um eine schnelle gleichmäßige Bremswirkung
ei sämtlichen Wagen eines Zuges zu erreichen, eine Übertragungskammer in dem Steuerschieber
des Schnellbremsventils angeordnet. Außerdem wurde die Übertragungskammer finit
entsprechenden Kanälen versehen, wodurch beim Bremsen vorübergehend Luft aus der
Hauptzuleitung durch die Übertragungskammer direkt ins Freie oder in den Bremszylinder
überströmen konnte. Die Anbringung der Übertragungskammer in dem Steuerschieber
selbst verursacht eine entsprechend`große Baulänge des Schnellbremsventils, und
außerdem ist z. B. auch die Herstellung des Kanals, der den Raum zwischen Steuerschieber
und Steuerkolben mit dem Raum des Schnellbremsventils, in welchem der jeweilige
Bremsdruck herrscht, verbindet, schwierig. Das Schnellbremsvedtil wird durch die
Anbringung der übertragungskammer komplizierter, und die Herstellungskosten desselben
werden dadurch wesentlich erhöht.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt eine ganz bedeutende Vereinfachung
des Schnellbremsventils, ohne die exakte Regulierung desselben zu beeinträchtigen,
indem die Steuerschieberverlängerung mit der Übertragungskammer und der Kanal, der
den Raum zwischen Steuerschieber und Steuerkolben mit dem Raum, in welchem der jeweilige
Bremsdruck herrscht, verbindet, ganz fortfallen. Bei den bekannten Bremsen geht
allgemein beim Ausschalten des Schnellbremsventils bzw. beim Schalten des Wagens
als Leitungswagen auch die ganze Druckluftmenge im Hilfsluftbehälter verloren. Dies
ist ein großer Nachteil, weil der Hilfsluftbehälter dann stets erst mit Druckluft
aufgefüllt werden muß, ehe die Bremse betriebsfertig ist, wodurch der Kohlenverbrauch
der Lokomotive unnötigerweise vergrößert wird, um den Mehrverbrauch an Druckluft
zu ergänzen. Außerdem dauert die Zusammenstellung eines Zuges, der aus Wagen verschiedener
Züge zusammengestellt wird, bedeutend länger, weil erst bei allen Wagen, deren Bremsen
ausgeschaltet werden mußten, die Hilfsluftbehälter von der Lokomotive aus aufgefüllt
werden müssen, ehe die Bremsen betriebsfähig sind, wodurch der Aufenthalt auf den
Bahnhöfen unnötigerweise wesentlich verlängert wird. Außerdem besitzen die bekannten
Bremsen die Eigenschaft, daß die Bremsen, ohne daß die Wagen mit der Lokomotive
gekuppelt sind, nicht benutzt werden können, weil in diesem Falle keine Druckluft
in den Hilfsluftbehältern vorhanden ist. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß
die Bremsen z. B. beim Rangieren und Abstoßen der einzelnen Wagen nicht benutzt
werden können, weil bei ausgeschaltetem Schnellbremsventil keine Druckluft im Hilfsluftbehälter
vorhanden ist.
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Diese Nachteile zu beseitigen ist auch der Zweck der vorliegenden
Erfindung, und dies wird dadurch erreicht, daß nur durch Umlegen des Absperrhahns
des Schnellbremsventils nur
die Druckluft aus dein Bremszylinder
entweicht, dagegen die Druckluft in dem Hilfs-',tiftllchälter und in der Hauptzuleitung
erhalte 1 bleibt. Durch diese Anordnung wird auch bei den gebräuchlichen Bremsen
benutzte l:e.@andcre Ausiösevorriclitting der Bremse gespart, die z. B. bei der
bekannten Kunze-I"itorr-Brein,;e aus einem Gehäuse mit drei eatilchen besteht, die
durch einen besonderen Griff, nachaein der Absperrhahn des Schnellbrunsventils verstellt
worden ist, betätigt wer-:Ult lnttß. Hierdurch fällt auch der Anschluß->.tntzen
des Breinszvliil-lers mit seinen drei ,cliwierigen Kanälen für die Auslösevorrichtung
fort, wodurch auch die Herstellungskosten des Breinszvlinders wesentlich verrmert
werden. Die be,lienung der Bremse ist auch vereinfacht, weil jetzt 'nur der Griff
des Absperrhahns des Schnellbremsventils zu 1-,e-Cl!ellell ist.
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Abb. i zeigt ein Atisfiihrungsbeispiel de, Schnellbreinsventils i1n
Querschnitt.
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Ahb.2 zeigt eine F_inzelheit des Schllellbrenisventils in -"r<*)l.lerelii
llaßstabe.
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Das Schnellbrenisventil besteht aus einem Steuerkolben K nlit Kolbenstange
d, atif welcher ein Fe lcrteller 7@ befestigt ist, eineng Steuerschiebers. welcher
mit den Aussparungen a, und a, und den Kanälen h und z vereheil und auf der Kolbenstange
d lose ange-:-irrlitet ist. einer Feder F,, die den Bremsdruck reguliert, und bei
gelöster Bremse ungespannt ist, einer Feder F.,, die den Luft- bzw. Leitungsdruck
auf dein Steuerkolben K im Gleich-,ewicht hält und bei gelöster Bremse gespannt
und bei maximalem Bremsdruck vorgespannt :st, einem Gehäuse D, das mit deni Einlaßstutzen
I:" woran der Hilfslufthehälter, de:-von der Hauptzuleitung aufgefüllt wird, dem
T?inlaßsttitzen E._, woran die Hauptzuleitung angeschlossen ist, den Einlaßkanälen
1:, o und Auslaßkanälen 1i, i. is, und @F" den Steuerkanälen _i-, und
x,, den Absperrhähnen 1-I, und H, versehen ist.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die Dienstbereitschaft der Bremse
wird dafiurch erreicht. daß der Lokomotivführer das I# ührerbremsventil allmählich
öffnet, wodurch .die Druckluft aus dem Hauptluftbehälter der Lokomotive, der durch
L uftpunipen unter konhtantem Druck gehalten wird, die Hauptzuleitung E@ und die
Hilfsluftbehälter durch deren Rückschlagventile allmählich auffüllt. Nachlein die
Absperrhähne H, und II3, die in der Ausführung am vorteilhaftesten als ein
Absperrhahn vereinigt werden, geöffnet sind, fängt z. B. bei 3,5 Atm. Druck in der
Hauptzuleitung der Steuerkolben K an sich zu bewegen und hat bei z. B. 5 Atm. seine
Endstellung, wie in Abb. i angegeben, erreicht. In dies; r Stellung legt sich der
Federteller T gegeit das Gehäuse, wodurch bei Uberladen der I-lauptzuleitung über
5 Atm. die Feder F._ #.l clit stärker belastet wird als festgelegt. Durch Verschieben
des Steuerkolbens K nach u fiten hat der Steuerschiebers die gezeichnete r.-i<:;e
eingenommen.
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Bei langsamem Vermindern des Druckes in leg Hauptzuleitung (Betriebsbremsung)
#,--aließt sich das Rückschlagventil des Hilfsluftbehälters, und die Luft in demselben
kann it'ht in die Hauptzuleitung zurückströmen, w,iter werden der Steuerkolben K
und die h-Abenstange d mit Fe lerteller T etwas nach verschoben, und zwar verschiebt
sich der Sretierkolben K nur so weit, bis der jeweilige Luftdruck auf demselben
gleich der jeweiligen Spannung der Feder F. ist. Durch Verscltie-Len Ales Steuerkolbens
k wird der Steuerschieber s durch die entstehende kleine Federspannung cler Feder
F,, flie nur so groß ist. daß die heibung des entlasteten Steuerschiebers .s im
( rehäuse D überwunden wird, mitgenommen. Hierdurch werden die --1#.uslaßkanäle
h gescailossen und der Einlaßkanal 1? geöffnet (lirenisstellungi,
und die Druckluft kann vom Hilfsluftbehälter durch die Öffnungen 1, des @tetierscliiebers
s und den Stutzen g in den Brernszvlinder und durch die Öffnung-- ".es Steuerschiebers
in den Raum zwischen Steuerschieber s und Steuerkolben K strömen, gleiclizeitig
hat der Steuerschieber den Kanal ö gei*,tf'ilet, wodurch die vom Steuerkolben K
in die Hauptzuleitung zurückbeförderte Luftmenge, evtl. eine roch größere durch
den engen Steuerkanal x, direkt durch den Stutzen g in den Bremszvlinder überströmen
kann, damit ein schneller gleichmäßiger Druckabfall in der ganzen Hauptzuleitung
eintritt, wodurch die Bremsen der hinteren Wagen des Zuges ebenso schnell und gleichmäßig
in Tätigkeit gesetzt werden wie die Bremsen der vorderen Wagen. Wird keine weitere
Verringerung des Druckes in der Hauptzuleitung durch den Lokomotivführer eingestellt,
so bleibt der Steuerkolben K sofort stehen, wodurch Druckluft nur so lange nach
dein Bremszylinder strömen kann, bis der achsiale Bremsdruck auf dem Steuerschieber
gleich der entstehenden Spannung der Feier F, ist und den Steuerschieber s in seine
Abschlußstellung zurückschiebt und dieser die Kanäle x, und k wieder absperrt.
Bei einer weiteren allmählichen Druckverminderung in der Hauptzuleitung tritt derselbe
Vorgang, wie eben erwähnt, wieder ein und ein höherer Bremsdruck wird erreicht.
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Bei plötzlicher Druckverminderung (Schnell-bzw. Notbremsungen) in
der Hauptzuleitung werden der Steuerkolben K und der Steuerschieber s schnell nach
oben verschoben, und zwar weiter als bei langsamem Vermindern le- Pru-ke:: in der
Hauptzuleitung, hierdurch
wird außer den Einlaßöffnungen h und x"
wie vorher beschrieben, die Öffnung x2, die ganz bedeutend größer ist als die Öffnung
x" geöffnet, wodurch Druckluft aus der Hauptzuleitung ganz plötzlich durch die enge
Öffnung x, und die große Öffnung x2 in den Bremszylinder überströmen kann, und alle
Bremsen außerordentlich schnell und .gleichmäßig in Tätigkeit gesetzt werden. Wird
kein weiteres Vermindern des Druckes in der Hauptzuleitung durch tien Lokomotivführer
eingestellt, so bleibt der Steuerkolben K sofort stehen, und der Steuerschieber
s wird in der vorher beschriebenen Weise selbsttätig in seine Abschlußstellung zurückgeführt.
Eine Schnellbremsung mit beliebigem Bremsdruck, wie z. B. 1, 2 oder 3 Atm., ist
möglich. Ebenso ist es während einer Betriebsbremsung möglich, eine Schnellbremsung
vorzunehmen. ` Das Schnellbremsventil ist mit einem Absperrhahn H" der den Durchgangskanal
w,. besitzt, und das Gehäuse D mit den Kanälen 1t, und y, versehen.
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Soll die Bremse bei einem Wagen vorübergehend ausgeschaltet, bzw.
dieser als Leitungswagen benutzt werden, so wird der Absperrhahn H, um 9o° verdreht,
wodurch die Luft aus dem Bremszylinder direkt durch die Kanäle 2c" w, und y, ins
Freie entweichen kann. Durch diese Anordnung ist erreicht worden, daß nur die Luft
aus dem Bremszylinder entweicht, wogegen die Luft in dem Hilfslufthehälter und in
der Hauptzuleitung mit ihren Abzweigungen erhalten bleibt, was für den Betrieb wegen
der Luft- und Zeitersparnis von Wichtigkeit ist, denn jetzt kann .der Wagen, nachdem
die Absperrhähne der Schläuche der Hauptzuleitung zugemacht sind und der Absperrhahn
H, umgestellt ist, sofort mit gelöster Bremse in einen andern Zug eingestellt werden,
ohne daß der Luftinhalt des Hilfsluftbehälters verlorengeht. Sogar wenn vergessen
wird, die :'lbsperrhähne der Schläuche des Wagens zuzumachen, geht der Luftinhalt
des Hilfsluftbehälters nicht verloren, weil dessen Rückschlagventil sich selbsttätig
schließt, wodurch die Druckluft nicht in die offene Hauptzuleitung zurückströmen
kann. Bei dieser Anordnung ist es auch ausgeschlossen, daß sich die gelöste Bremse
durch Undichtigkeit der Schläuche usw. selbsttätig anzieht.
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Es kann in besonderen Fällen erwünscht sein, daßi nicht die starke
Bremsbeschleunigung bei plötzlicher starker Druckverminderung in der Hauptzuleitung
eintritt. Um dies zu erreichen, ist im Kanal o ein Drosselhahn H3 (i. dgl., fer
eine `reite Öffnung w3 und eine enge üffnung w4 oder mehrere Öffnungen von verschiedenen
Querschnitten oder nur eine große öffnungbesitzt, vorgesehen. Wird der Hahn H3,
Abb. 2, um 9o° verdreht, so kann die Luft aus der Hauptzuleitung bei Druckverminderung
in derselben nur durch die enge Ülfnung w4 zum Bremszylinder strömen, wodurch sich
auch bei plötzlicher Druckverminderung nur eine Bremsbeschleunigung entsprechend
einer Betriebsbremsung einstellt. Wird z. B. der Hahn in eine solche Lage gestellt,
daß er den Kanal o ganz absperrt, so wird die Bremsbeschleunigung sowohl für Betriebs-
als -uch für Schnellbremsungen ganz ausgeschaltet. Die Absperrhähne H, und H3 werden
in der Ausführung am vorteilhaftesten als ein Absperrhahn vereinigt, damit die Bedienung
vereinfacht wird.