-
Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. November 1925 ab. Die bekannten
Eisenbahneinkammerdruckluftbrennsen haben den Nachteil, daß beim Anziehen der Bremse
durch Verminderung des Druckes in der Hauptleitung aus dieser Druckluft unbenutzt
durch Austritt ins Freie verlorengeht, die Unerschöpfbarkeit der Bremse bei Befahrung
von stärkeren und längeren Gefällen nicht gewährleistet und ein stufenweises Lösen
nicht möglich ist. Zur Vermeidung dieser Nachteile hat z. B. die Isunze-Isnorr-Bremse
zu dem Einkammerbremszylinder noch einen zweiten Zweikammerbre@mszylinder zugeschaltet.
Durch Verwendung dieses zweiten Bremszylinders wird die Bremseinrichtung aber teurer,
schwerer und umständlicher, und das stufenweise Lösen und Anziehen der Bremse nur
auf den Einkammerbremszylinder beschränkt.
-
Alle diese Nachteile können bei Anwendung des bekannten Steuerventils
für Luftdruckdoppelbremsen vermieden werden. Dieses Ventil, bei welchem der Druck
im Bremszylinder beim Anziehen der Bremse progressiv ansteigt, beim Lösen der Bremse
degressiv abfällt und' erst in ,Tätigkeit tritt, wenn der für die selbsttätige Bremse
bestimmte Hauptleitungsdruck von 5 Atm. überschritten wird, hat aber den Nachteil,
daß ein 5 Atm. überschreitender Hauptleitungsdruck für die Bremsschläuche schädlich
ist und daß der zur Regelung des Bremszylinders verwendete drei- bzw. vierteilige
Differentialkolben zu umständlich ist.
-
Bei der zwei durchgehende Leitungen aufweisenden Druckluftbremse nach
der Erfindung werden diese Nachteile beseitigt, indem für die Bremszylinder Entladevorrichtungen
vorgesehen sind, die während des Aufladens der Hilfsluftbehälter durch die erste
Leitung die Verbindung zwischen Bremszylinder und Außenluft absperren, und welche
gestatten, behufs Lösens der Bremse durch Verminderung des Druckes der beim Lösen
aus der ersten Leitung in die zweite Leitung übergetretenen Luft den Druck in den
Bremszylindern zu vermindern.
-
Der Zweck der Erfindung ist daher nicht nur, das Aufladen der Hilfsluftbehälter
vom Entladevorgang der Bremszylinder abhängig zu machen, sondern auch die Unerschöpfbarkeit
der Bremse zu erreichen und ein stufen-«-eises Lösen zu ermöglichen.
-
Die für die Bremszylinder vorgesehenen Entladevorrichtungen können
zwischen dem Steuerorgan des Steuerventils und dem bzw. den Bremszylindern angeordnet
sein. Es empfiehlt sich daher, den Luftausströmkanal der Steuerventile mit dem des
Führerbremsventils durch die Leitung II so zu verbinden, daß die Druckluft aus der
Leitung I in die Leitung II abströmen kann, wodurch die letztere zum beliebigen
stufenweisen Lösen der Bremse benutzt werden kann. Ferner
kann die
Leitung II in ein Entbremsventil münden, das mit dem Bremsventil so verbunden ist,
daß das Entbremsventil zum beliebigen Lösen der Bremse nur in der Füllstellung des
Bremsventils betätigt werden kann, so daß dem Lösen der Bremse das Laden zwangläufig
vorangeht.
-
Zum raschen Lösen der Bremsen kann ein als Kolbenschieber ausgebildetes
Steuerorgan in das Steuerventil so eingeschaltet sein, daß der eine Kolben vom Bremszylinderdruck
und der andere Kolben durch den Hilfsbehälterdruck beim Anziehen oder durch den
Druck in der Leitung II beim Lösen der Bremse derart beeinflußt wird, daß nach Druckausgleich
zwischen Bremszylinder und Hilfsbehälter der sie verbindende Kanal geschlossen wird,
wodurch bei Druckverminderung in der Leitung II der Bremszylinder nicht über die
Leitung II, sondern unmittelbar mit der Außenluft verbunden wird, indem der Bremszylinderdruck
auf den Steuerschieber Y beide Kolben so lange nach rechts verschiebt und den Bremszylinder
über die Kanäle 7 und 23 mit der Außenluft verbindet, bis zwischen Leitung II und
dem Bremszylinder Druckausgleich eingetreten ist.
-
Die Wirkung der Bremse als Doppelbremse kann durch die Anordnung eines
Doppelrückschlagventils und eines zweiten Führerbremsventils erreicht werden. Dadurch
können beispielsweise bei Verwendung des Erfindungsgegenstandes die für die Westinghouse-Bremse
an den einzelnen Fahrzeugen vorgesehenen Einrichtungen unverändert beibehalten werden.
Durch Einbau der beiden Führerbremsventile kann abwechslungsweise die selbsttätige
oder nichtselbsttätige Bremse beliebig in Tätigkeit gesetzt werden, indem durch
Überströmen von Druckluft aus der Leitung I in die Leitung II die erstere, durch
Speisung der Leitung II aus :dem Hauptluftbehälter dagegen die letztere in Tätigkeit
gesetzt wird.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in Verbindung mit einer Westinghouse-Bremse dargestellt. Es zeigen: Abb. r eine
allgemeine Anordnung einer einfach wirkenden Bremse, Abb.2 eine allgemeine Anordnung
einer Doppelbremse, Abb. 3 und 3a das Steuerventil mit der Umstellvorrichtung zum
Abbremsen der Nutzlast und der Vorrichtung für mittelbares Lösen der Bremse, Abb.
d. die Führerbremsventile und Abb. 5 das Entbremsventil im Schnitt, Abb. 6 ein schnell,
wirkendes Steuerventil. In Ably. r ist der von einer (nicht gezeichneten) Luftpumpe
gespeiste Hauptluftbekälter mit A, der Bremsventilluftbehälter mit B und das Führerbremsventil
mit F bezeichnet. Von diesen führen zwei Leitungen, von denen die eine mit Leitung
I (Hauptleitung), die zweite mit Leitung II (Nebenleitung) bezeichnet sei, durch
den ganzen Zug, wobei die Leitung I zum Aufladen der Hilfsluftbehälter und zur Einleitung
des Bremsvorganges dient und die Leitung II zur stufenweisen Verminderung des Bremsdruckes
verwendet wird. Am Führerbremsventil ist ein Druckluftregler F' an und für sich
bekannter Bauart angeordnet, durch welchen in der Leitung I selbsttätig ein bestimmter
Druck aufrechterhalten wird, solange das Bremsventil sich in Fahrstellung befindet.
Der Anschluß der Leitung II an das Führerbremsventil erfolgt einerseits über ein
Rückschlagventil R und vermittels einer Zweigleitung Z, andererseits wird eine Verbindung
durch eine Leitung W an das Entleerungsventil E hergestellt. ' An den Brems:zylin@dern
C sind die Steuerventile S angebracht, welche durch Abzweigungen I::` und Il* mit
der Leitung I bzw. II verbunden sind. Ein Abschlußorgan H, gestattet die Ausschaltung
der einzelnen Bremszylinder bzw. des Bremsapparates eines Fahrzeuges von den durchgehenden
Leitungen I und II. In den Hilfsluftbehältern L1 und L 2, die durch die Leitungen
ro und 15 mit dem Steuerventil S verbunden sind, wird in bekannter Weise
Preßluft als Kraftvorrat für die betreffenden Bremszylinder aufgespeichert.
-
Durch eine Umschaltvorrichtung P kann ein Bremszylinder und der dazugehörige
Hilfsluftbehälter, beispielsweise L1, aus dem Druckluftkreis ausgeschaltet und das
Bremsgestänge G des betreffenden Bremszylinders unwirksam gemacht werden. Die Leitungen
I und II, für die an den Wagenenden ein gemeinsaines Kupplungsschloß M vorgesehen
ist, können durch einen Hahn HZ abgeschlossen werden. Für die Messung des Druckes
im Hauptluftbehälter und in .der Leitung I ist ein Doppelmanometer N und für die
Leitung II ein Manometer 0 vorgesehen.
-
In Abb. 2 ist außer dem Führerbrems- i ventil Fi ein zweites Führerbremsventil
F. (Regulierventil) vorgesehen. Dasselbe dient für nichtselbsttätige Bremsungen
und ist durch eine Leitung So mit dem Hauptluftbehälter A und durch die Leitung
51 mit der Leitung II verbunden. - " Als Führerbremsventil F, ist die bekannteBauart
desWestinghouse-Regulierventils vorgesehen.
-
Durch den im Steuerventil (Abb. 3) angeordneten, mit dem Kolben 5¢
verbundenen Steuerschieber 62 wird, solange nicht gebremst wird, -die Leitung
1 mit dem bzw. den
Hilfsluftbehältern verbunden, der Kolbenschieber
Y derart beeinflußt, daß die Bremszylinder mit der Außenluft verbunden sind, während
beim Bremsen die Verbindung der Hilfsluftbehälter mit den Bremszylindern hergestellt
wird, indem der Kolbenschieber Y unter dem Druck der Hilfsbehälterluft nach links
verschoben wird und den Kanal 7 freigibt. Die Wirkungsweise der Bremse ist die folgende:
Zum Anziehen der selbsttätigen Bremse wird der erforderlichen Bremswirkung entsprechend
der Druck in der Hauptleitung vermindert, indem durch Drehen des Handgriffes k des
Bremsventils F, der Drehschieber 32 (Abb. 4) derart gestellt wird, daß die Druckluft
der Leitung I bei einer Schnellbremsung in die Außenluft und bei. gewöhnlichen Bremsungen
in die Leitung II herausgelassen wird. Bei gewöhnlichen Bremsungen geschieht das
in ;der Weise, daß vermittels der Ausgleichvorrichtung 12 die Luft nicht unmittelbar
aus der Hauptleitung I, sondern aus dem Bremsventilluftbehälter B herausgelassen
wird, der durch den Stutzen 31 und den Kanal 37 mit dem oberen Teil der Kammer T
des Bremsventils F,. in Verbindung steht. Der untere Rauin der Kammer T steht durch
den Kanal 38 mit der Leitung I in Verbindung. Die Druckveränderung im - oberen Teil
der Kammer T bewirkt das Heben des Ausgleichskolbens 12 samt dem- - Auslaßventil
T, und gestattet den Luftaustritt aus der Leitung I über die Leitung Z in die Leitung
II, bis der Druck in der Leitung I gleich demjenigen im oberen Teil -der Kammer
T ist. Dabei hebt die durchströmende Druckluft die Ventilkugel 14 und drängt das
Doppelrückschlagventi152 in die in Abb.4 gezeichnete Stellung. Wird durch Drehen
des Handrades des Ventils FZ die nichtselbsttätige Bremse in Tätigkeit gesetzt,
so strömt Druckluft vom Hauptluftbehälter durch die Leitung 5o zum Führerbremsventil
F, und durch die Leitung 51 zum Rückschlagventil R. Der Ventilkörper 52 wird in
die linke Endlage geschoben und stellt dadurch die Verbindung mit der Leitung II
und über das Steuerventil mit den Bremszylindern her.
-
In der in Abb. 3 gezeichneten Stellung des Kolbens 54 ist die .Verbindung
der Kammer 20, welche den gemäß der Erfindung angeordneten Kolbenschieber Y, der
als Differentialkolben ausgebildet sein kann, und den bzw. die Bremszylinder beherrscht,
mit der zum Führerbremsventil führenden Nebenleitung II durch den Kanal 55, die
Ausnehmung 66 und den Kanal 56 hergestellt.
-
Eine Kammer 57 steht durch die Bohrung 58, die Ausnehmung 66 im Steuerschieber
und die Bohrung 59 mit der Außenluft bzw. über 58, 66, 65, 6o mit der Hauptleitung
I in Verbindung. Wenn nun Druckluft aus dem Hauptluftbehälter durch das Führerbremsventil
in die Leitung I gelangt, so tritt sie bei 6o in das Steuerventil eines jeden Fahrzeuges
ein und gelangt durch den gestrichelt gezeichnetenKanal go in den Raum 61, bringt
den Kolben 54 und infolgedessen auch den mit ihm verbundenen Schieber 62 in die
. in Abb.3 gezeichnete Stellung, in welcher die Rinnen 63 und 64 freigelegt sind,
über welche die Leitungen 1o und 15 sowie die Hilf sluftbehälter L, und ZZ mit Druckluft
gefüllt werden. In der Stellung des Kolbens 54 gemäß Abb. 3 ist die Verbindung zwischen
den Hilfsluftbehältern und Bremszylindern über Kammer 2o und Differentialkolben
Y unterbrochen. Die Kammer 20 ist über den Kanal 55 und die Aussparung 66 im Schieber
62 mit dem zur Nebenleitung II führenden Ausströmungskanal56 oder über die Kanäle
7, 17 und 18 mit den Bremszylindern und durch die Bohrung 1g mit der Außenluft verbunden.
Gleichzeitig ist auch die Verbindung zwischen der Kammer 57 und der zur Hauptleitung
führenden Bohrung 6o durch den Schieber 62 unterbrochen, indem derselbe die Bohrung
65 deckt oder eine unmittelbare Verbindung zwischen der Kammer 57 und der Außenluft
durch die Bohrung 58, die Aussparung 66 im Schieber 62 und die Bohrung 59 herstellt.
-
Wird durch das Führerbremsventil Luft aus der Hauptleitung I in die
Nebenleitung II übergeführt, so verschiebt sich der Kolben 54 infolge dieser Druckverminderung
in der Hauptleitung nach rechts unter dem Einfluß des Überdruckes, welcher sich
alsdann auf der entgegengesetzten Seite bemerkt)ar macht. Der Schieber 62 deckt
dann die Bohrung 59, wodurch die Verbindung zwischen der Kammer 57 und der Außenluft
aufgehoben wird. Zur gleichen Zeit setzt die Aussparung 66 im Schieber 62 die Bohrung
65 der Hauptleitung in Verbindung mit dem Kanal 58, und die Kammer 57 wird unmittelbar
durch die Kanäle 65 und 58 mit Druckluft aus der Hauptleitung gespeist.
-
Die Zuströmung einer bestimmten Menge Druckluft aus der Hauptleitung
in die Kammer 57 eines jeden Steuerventils erzeugt in der Leitung I eine starkeDruckverminderung.
Diese beeinflußt die Tätigkeit der Steuerventile in solcher Weise, @daß alle Kolben
54 der an,den Fahrzeugen angebrachten Steuerventile gleichzeitig bewegt werden.
Wenn der Kolben 54 sich gegen das Leder g 1 bewegt, wird das Ventil 73 von seinem
Sitz abgezogen, und eine Bohrung des Schiebers gelangt über die Bohrung 67, so daß
die Luft aus der Schieberkammer durch den freigelegten
Kanal 93
in die Bohrung 67 und von dort in die Kammer 92 einströmen kann. Die Druckluft strömt
aus den Hilfsluftbehältern durch die Leitungen ro und 15, den Kanal 93 im
Schleppschieber 73 und ,die Bohrung 67 in die Kammer 92. - Sie strömt einerseits
durch die Bohrungen 68 und 70 und andererseits unter dem offenen Ventil
75, die Bohrungen 69 und 70 in die Kammer 2o, treibt den Kolbenschieber
Y in die linke Endlage, strömt über den Kanal 7 und die Bohrungen 17 und r 8 zu
den Bremszylindern und bewirkt das Anziehen der Bremse.
-
Wenn nun der Druck in der Kammer 2o einen bestimmten Grad erreicht
hat, wird der Ventilkolben 71, welcher durch eine Feder 72 in seiner oberen Endlage
gehalten war, nach unten gedrückt und das Ventil 75 geschlossen. Die Zufuhr von
Druckluft aus den Hilfsluftbehältern zu den Breanszylindern kann nur noch durch
die Bohrung 68 vor sich gehen. Wenn der Hilfsbehälterdruck unter denjenigen in der
Hauptleitung sinkt, gehtder Kolben 54 etwas nach links und schließt das Abstufungsventil
73, während der Schieber 62 in der gleichen Stellung bleibt, so daß dadurch
das Überströmen der Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter nach der Kammer 2o unterbrochen
ist. Es genügt dem Lokomotivführer, die Größe der Druckverminderung in der Hauptleitung
zu regeln und die Wiederholung der Bewegung des Kolbens 54 und des Abstufungsventils
73 zu veranlassen, um stufenweise den Druck im Bremszylinder bis zu einem größten
Werte zu erhöhen.
-
Durch eine Öffnung 13 (Abb. 3) ist die eine Seite des Kolbenschiebers
Y mit dem Bremszylinder C2, somit über die Leitungen 17 und 18 auch mit C,. verbunden.
Sobald in die Bremszylinder Druckluft aus den Hilfsluftbehältern strömt, erhält
diese auch Zutritt hinter den Kolben B. Da die wirksame Druckfläche des Kolbens
8 etwas größer ist als diejenige des Kolbens 9, so geht nach Druckausgleich zwischen
der Kammer 2o und den Bremszylindern der Kolbenschieber nach rechts und schließt
die Bohrung 7. Bei weiterer Bremsung, d. h. bei stärkerer Druckverminderung in der
Leitung I, strömt wieder Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter in die Kammer 2o, drückt
den Schieber Y wieder nach links und öffnet der Druckluft den Kanal 7, durch
welchen Hilfsbehälterluft in die Bremszylinder strömt und das Anziehen der Bremsbacken
bewirkt. Nach erfolgtem, durch die öffnung 13 bewirktem Druckausgleich zwischen
der Kammer 2o und den Bremszylindern wird der Kanal 7 wieder geschlossen. Bei jeder
weiteren Druckverminderung in der Hauptleitung wiederholt sich das Spiel des Kolbenschiebers
Y. Beim Lösen der selbsttätigen Bremse wird der Handgriff K des Bremsführerventils
F in die sogenannte Füllstellung gebracht, in welcher unter der Wirkung der Druckluft
in der Leitung I die Kammer 2o mit der bei der vorangegangenen Bremsung vorgefüllten
Leitung II über die Kanäle 55, 56 verbunden und von den Hilfsluftbehältern abgeschlossen
wird, wobei die Hilfsluftbehälter mit der Leitung I bzw. I'' verbunden und über
die Kanäle 60, 70, die Kammer 6z, Nuten 63, 64, Steuerschieberraum und Leitungen
ro und gefüllt werden. Die Bremse ist geladen, aber noch nicht gelöst. Da das Laden
dem vorangeht, ist die Bremse unerschöpfbar. In der Füllstellung des Bremsventilgriffes
K kann aber auch eine beliebige oder völlige Lösung der Bremse dadurch bewirkt werden,
daß durch Abwärtsdrücken des Handgriffes K das Entbremsventil E durch die Platte
9 von seinem Sitz abgehoben wird (Abb. 5).
-
18, 17 , Ventils :2 Infolge der dadurch in der Leitung II, und damit
auch in der bzw. den Kammern 20 eingeleiteten Druckverminderung, wird der Steuerschieber
Y infolge des Überdruckes im Bremszylinder auf den Kolben 8 so weit nach rechts
verschoben, bis die Bohrung 7 freigelegt wird. Die Bremszylinder sind über die Kanäle
und 7 und den Außenluftkanal i9 so lange mit der Außenluft verbunden, bis der Druck
im Bremszylinder unter den in der Leitung II und in der Kammer 2o herrschenden gesunken
ist, worauf der Schieber Y wieder zurückgeht und die Bohrung 7 schließt. Dieses
Spiel wiederholt sich bei jeder weiteren Druckverminderung in der Nebenleitung,
bis das Bremsgestänge unter der Wirkung der Federn in seine Ruhelage zurückgekehrt
ist.
-
In der Füll- und Lösestellung des Handgriffes K wird das Entlüftungsventil
E (Abbildung 5) durch die Nase 27 der Platte 9 geschoben, die Leitung II entlüftet
und die Hilfsluftbehälter gefüllt. In der Fahrstellung des Bremsventils F erfolgt
das Heben des bzw. das Entlüften der Leitung II durch die Nase 29 der Platte g.
-
Da die Verminderung des auf die Bremskolben wirkenden Druckes nach
Maßgabe der Veränderung des Druckes in der Leitung II erfolgt, ist ein stufenweises
Lösen der Bremse möglich.
-
Soll statt des »beladenen« der »leere« Wagen abgebremst werden, so
wird der Hahn Tl vermittels des Hebels P aus der Stellung a (Abb. 3) in die
Stellung b
(Abb.3¢) gebracht; dadurch wird einerseits Sie Verbindung der I3ilfsluftbehälterleitun3
io mit dem Kanalei und andererseits die Verbindung zwischen dem- Bremszylinder C_
und
der Bohrleitung 7 unterbrochen und der Bremszylinder Cl durch Verbindung mit dem
Außenluftkana123 ausgeschaltet.
-
In Abb.6 soll die Verbindung der Einrichtung für stufenweises Lösen
und Unerschöpfbarkeit der Bremse mit dem bei der Westinghouse-Bremse verwendeten
sogenannten schnell wirkenden Steuerventil gezeigt werden.
-
Mit dem Gehäuse 8o des Westinghouse-Steuerventils ist ein den Differentialkolben
Y enthaltender Block 81 verbunden. Der Kanal 82 führt zur Nebenleitung, welche mit
dem Führerbremsventil in Verbindung steht.
-
Bei gewöhnlicher wie bei einer Schnellbremsung strömt Preßluft vom
Ililfsluftbehälter über 21 nach der Kammer 20, treibt den Differentialkolben Y nach
unten und gelangt durch die Bohrung 7 und die Leitung 17 zum Bremszylinder: Der
Kolben 8 steht wiederum unter dem Einfluß der Bremszylinderluft; da er größer ist
als der Kolben 9, schließt er nach Druckausgleich zwischen Kammer 2o und Bremszylinder
den Kanal 7.
-
Soll die Bremse ganz oder stufenweise gelöst werden, so müssen vorerst
die H: uptleitung und der Hilfsluftbehälter aufgefüllt werden, wobei der Kolben
54 mit dem Schieber 62 in die in Abb. 6 gezeichnete Stellung gelangen, so daß die
Kammer 2o über die Öffnung 55, die Aussparung im Schieber 62 und den Kanal
83 mit der Nebenleitung verbunden wird. Wird nun in der Nebenleitung, daher
auch in der Kammer 2o, eine beliebige Druckverminderung vorgenommen, so hebt sich
der Kolben Y infolge des Bremszylinderdruckes auf den Kolben 8 in die gezeichnete
Stellung. Druckluft aus dem Bremszylinder strömt nun über die Kanäle 17, 7 und i9
so länge ins Freie, bis zwischen dem Bremszylinder und der Nebenleitung Druckausgleich
eintritt, worauf der weitere Luftaustritt ins Freie durch den- Kolbenschieber Y
unterbrochen wird.
-
Durch entsprechende Druckverminderung in der Nebenleitung kann dieBremse
in jeder beliebigen Abstufung gelöst werden.
-
Die Anwendung des Erfindungsgegenstandes ist natürlich nicht nur auf
Einkammerbremsen beschränkt, wie auch die Anordnung und Bauweise der Steuerventile
nicht auf das in der Zeichnung schematisch dargestellte Beispiel beschränkt ist.
Die Anordnung der Bremszylinder kann in beliebiger Weise erfolgen, wenn bei den
für die Bremszylinder nötigen Verbindungen mit dem Steuerventil berücksichtigt wird,
daß normalerweise die Druckluft der Leitung I nicht unbenutzt ins Freie strömt,
sondern in die Leitung II abgelassen wird und die Hilfsluftbehälter nachgefüllt
werden können, ohne die Bremsen lösen zu müssen.