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Bremsbeschleuniger. Das Hauptpatent 451487 betrifft einen Bremsbeschleuniger
für jeden Leitungsdruck mit zwei bei Einleitung einer Bremsung Leitungsluft aufnehmenden
Kammern, bei dem bei Einleitung einer Betriebsbremsung die Leitung mit einer Kammer
und bei Erreichen des (annähernd) größten Bremszylinderdrucks mit einer zweiten
Kammer derart verbunden wird, daß letztere beim geringen Wiedererhöhen des Leitungsdruckes
und entsprechenden Vermindern des größten Bremszylinderdruckes mit der Außenluft
verbunden wird und erst wieder beim Erreichen des (annähernd) größten Bremszylinderdruckes
eingeschaltet wird; dabei wird die erste Kammer erst bei annähernd oder völlig gelöster
Bremse von der Leitung abgeschaltet und mit der Außenluft verbunden, während bei
sehr starken Bremsungen und Schnellbremsungen die zweite Kammer entsprechend früher
eingeschaltet, aber das Abschalten der Kammer von der Leitung beibehalten wird.
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Gemäß der Weiterbildung wird für Bremssteuerventile an Stelle der
Verwendung von zwei hintereinandergeschalteten Kammern die erste Kammer für die
erste Betriebsstufe in zwei Kammern aufgeteilt, damit sie eingeschaltet wird, ehe
der Steuerkolben den erheblichen Widerstand des Einlaßventils zu überwinden braucht.
Damit wird erreicht, daß das Bremssteuerventil viel empfindlicher wird und daher
früher anspringt, als wenn die Abzapfung wie früher erst mit öffnung des Einlaßventils
beginnt. Man erreicht damit eine wesentlich höhere Durchschlagsgeschwindigkeit als
früher, da die Gewinnung eines Druckabfalles von o,i2 bis o,i6 at am Schluß eines
langen Zuges eine erhebliche Zeitverkürzung bedingt. Damit kann auch die Abzapfung
durch die Übertragungskammer wesentlich größer genommen werden als früher, ohne
daß damit die erste Bremsstufe entsprechend höher ausfiele. Durch diese größere
Abzapfung aus der Leitung wird auch die Fortpflanzung der eingeleiteten Druckverminderung
in der Leitung, d. h. die Durchschlagsgeschwindigkeit, erlheblich vergrößert.
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In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel in Abb.
i im Längsschnitt, in Abb.2 im Ouerschnitt wiedergegeben. Abb.3 zeigt einen Teilschnitt
entsprechend Abb. i.
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Die übertragungskammern 41 und 42, die im Steuerzylinder oberhalb
des Steuerkolbens i angeordnet sind, können durch die Bohrung 17 und 18 der Büchse
@m mit dem Raum über dem Steuerkolben i bzw. mit der Leitung und durch die Bohrungen
i9, 2o über die Kanäle 29, 34, 35 und 36 mit der Außenluft verbunden werden. Die
hierzu erforderliche Steuerung entsteht durch den Stulp 115
cler
Kolbenstange 2. In der in Abb. i gezeichneten Stellung, d. h. beim Aufladen -der
Bremse, ist die Verbindung der Kammern mit dem Raum über dem Steuerkolben i bzw.
mit der Leitung abgeschlossen, es sind vielmehr beide Kammern mit der Außenluft
verbunden. Erst mit dem Aufwärtsgang des Steuerkolbens i verschiebt sich der Stulp
115 und öffnet die Bohrung 17 und i8, nachdem zuvor die Bohrungen i9 und 2o abgeschlossen
sind, so daß ein plötzliches Überströmen von Luft in die tlertragungskammern bis
zum Druckausgleich aus dem Raum über dem Steuerkolben bzw. über dem Kanal 28 aus
der Leitung stattfinden kann.
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Wird bei aufgeladener Bremse zur Einleitung einer Bremsung der Leitungsdruck
mittels des Führerbremsventils vermindert, so bewegt sich infolge des ' eintretenden
Druckunterschiedes der Luft oberhalb und unterhalb des Steuerkolbens i letzterer
etwas nach oben und schließt durch seinen Stulp 58 die enge Drosselbohrung 37 und
unterbricht die Verbindung zwischen dem Steuerbehälter und der Leitung. Ferner wird
durch den Kolbenstangenstulp 115 die Auslaßbohrung i9 abgesperrt. Nach kurzer Weiterbewegung
des Steuerkolbens wird die bisher -von dem Stulp 115 verschlossene Einlaßbohrung
17 geöffnet, so daß Druckluft aus dem Raum über dem Steuerkolben i bzw. der Leitung
in die Kammern 41 strömt. Hierdurch vermindert sich der Leitungsdruck plötzlich
um etwa o,i2 at, so daß sich der Steuerkolben i weiter nach oben bewegt und mit
dem Stulp i i5 die Auslaßbohrung 2o abschließt, den Auslaßkolben 12 weiter anhebt
und schließlich die Einlaßbohrung 18 öffnet. Dadurch wird nochmals Luft aus der
Leitung abgezapft, bis die Kammer 42 gefüllt ist. Diese Abzapfung bewirkt nochmals
eine plötzliche Druckverminderung in der Leitung von etwa o,i at, so daß der Steuerkolben
i noch weiter nach oben geht und den Einlaßschieber anhebt. Durch dizse Druckverminderung
in der Leitung wird ein Zv_ linderdruck von ungefähr o,8 at erreicht.
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Wird der Leitungsdruck wieder so weit erhöht, daß der Zylinderdruck
auf etwa 0,3 at gesunken ist, so hat sich auch der Steuerkolben i wieder
so weit nach unten bewegt, daß der Stulp 115 die Bohrung i 8 abgeschlossen hat und
die Bohrung 2o öffnet (Abb. i). Die in die Kammer 42 beim Anspringen des Bremssteuerventils
abgezapfte Luft kann nun über Kanal 29, 34, 35, 36 (Abb. 3) ins Freie entweichen.
Bei weiterer Druckerhöhung wiederholt sich dieser Vorgang mit Kammer 41, weil der
Stulp 115 jetzt die Bohrung 17 abschließt und die Bohrung i9 öffnet. Die Luft aus
der Kammer 41 kann jetzt über Kanal 2g, 34, 35, 36 (Abb. 3) ins Freie strömen.
Durch die Anordnung von zwei Übertragungskammern, die nacheinander wirken, erreicht
man also, daß die Abzapfung aus der Leitung sehr früh, d. h. vor Anheben des Einlaßschieberventils
5 beginnt (Kammer 44 Bohrung 17) und die Kammern sich beim Lösen auch rechtzeitig
wieder entleeren. Die Einlaßbohrung 17 wird schon bei geringer Druckverminderung
in der Leitung (etwa o,i2 at) geöffnet. Die Auslaßbohrung 2o wird bei einem Zylinderdruck
von etwa 0,3 at geöffnet, so daß unbedingt eine Kaminer ganz entleert ist, ehe noch
die Bremse ganz gelöst ist. Es muß daher bei schnell aufeinanderfolgenden Bremsungen
immer eine genügende und nicht zu große Abzapfung aus der Leitung stattfinden. Ebenso
erfolgt eine Abzapfung aus der Leitung um etwa o,i at, wenn bei einem niedrigen
Zylinderdruck von o,2 bis 0,3 at, wo nur erst die Kammer 42 entleert ist,
der Leitungsdruck vermindert wird, um den Bremsdruck zu erhöhen. Der sich ergebende
Bremszylinderdruck von etwa o,7 at pflanzt sich infolge Abzapfung der Kammer 42
schnell bis an das Ende des Zuges fort.
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Früher sprang das Bremssteuerventil erst bei einer Druckverminderung
von etwa o,25 at an und dann wurden etwa o,i at aus der Leitung abgezapft; der Leitungsdruck
verminderte sich also um 0,35 at, d. h. von 5 auf 4,65 at, womit ein Breinszylinderdruck
von etwa o,8 at erreicht wurde. Eine höhere Anfangsbremsstufe als etwa o,8 at ist
auch unzulässig, da sonst bei Einschaltung der Bremsen an allen Wagen die kleinste,
einstellbare Bremskraft beim Fahren in der Ebene zu stark wirkt. Hierdurch kommt
der Zug bei kleinen Geschwindigkeiten jedesmal, auch wenn es nicht erwünscht ist,
zum Stillstand, bevor die Bremse entsprechend gelöst werden kann. Wie hieraus hervorgeht,
ist die Größe der Abzapfung aus der Leitung durch den höchst zulässigen Anfangszylinderdruck
von etwa o,8 at bedingt. Bei der vorliegenden Anordnung kann aber die Abzapfung
aus der Leitung von etwa o,i auf etwa o,22 bis o,25 at vergrößert werden, ohne die
Anfangsbremsstufe zu erhöhen, weil die selbsttätige Al;-zapfung aus der Leitung
um o, i 5 at früher beginnt. Würde man nur eine entsprechend große Kammer für diese
Abzapfung von etwa o,25 at wählen, so würde bei der ersten Bremsung die Abzapfung
von etwa 0,25 at, wie angegeben, eintreten. Die Bremse kann jetzt aber ganz
gelöst werden, ehe die Übertragungskammer mit der Außenluft verbunden wird; da nämlich
die Abzapfung beginnt, ehe das Einlaßventil5 geöffnet wird, so ist der Bremszylinderdruck
'Null, wenn der
Bremssteuerkolben so weit nach unten gegangen ist,
daß das Auslaßventil 16 o,25 mm offen bleibt. In dieser Stellung entsprechend 4,9
at Leitungsdruck ist aber die Ausströmöffnung i9 der ersten Kammer noch geschlossen,
da der Steuerkolben i sich noch nicht in seiner tiefsten Lage befindet. Erhöht der
Lokomotivführer den Leitungsdruck auf den ursprünglichen Druck von etwa .I,95 at,
so geht der Steuerkolben i sofort in seine tiefste Lage, und die Übertragungskammer
wird entlüftet. Es kann aber im Betriebe durch Unachtsamkeit vorkommen, daß der
Lokomotivführer nicht den Druck wieder auf 5 at erhöht, da er die Bremse schon bei
4,9 at wieder los hat. Beim erneuten Anbremsen tritt dann gar keine Abzapfung ein,
da die Übertragungskammer gefüllt ist; hierdurch wird die Durchschlagsgeschwindigkeit
wesentlich verringert.
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Allerdings ist dabei zu beachten, daß der Stulp 58 des Steuerkolbens
i die Drosselbohrung 37 zwischen Steuerbehälter und der Leitung abgesperrt hat.
Daher muß auch bei der langsamsten Druckverminderung in der Leitung das Bremssteuerventil
anspringen. Die schädliche Wirkung des Nichtvorhandenseins der Abzapfung wird also
etwas abgeschwächt. Auch ist zu beachten, daß im Regelfalle beim ganzen Lösen der
Bremse der Leitungsdruck rascher erhöht wird, als der Zylinderdruck infolge der
festgelegten Lösezeit sich vermindern kann. Hierdurch wird ein Leitungsdruck von
z. B. 4,9 at eher erreicht, als der Zvlinderdruck Null wird. Da gier Zvlinderdruclt
auf den Auslaßkolben 12 auch über die Feder i i auf die Kolbenstange des Kolbenschiebers
wirkt, so drückt dieser Zvlinderdruck den Steuerkolben i trotz des Druckunterschiedes
von o,1 at zwischen Leitung und Steuerbehälter in seine tiefste Stellung, wodurch
die Übertragungskammerentlüftet wird und der Druck sich zwischen Leitung und Steuerbehälter
ausgleicht.
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Es herrscht aber immer die Gefahr, daß einige Übertragungskammern
besonders nach dem Schluß eines langen Zuges hin nicht ausgelöst sind. Damit aber
das angestrebte, sehr frühe Abzapfen aus der Leitung beibehalten werden kann, ist
nach der Weiterbildung die Übertragungskammer in zwei Kammern derart aufgeteilt,
daß die erste Kammer vor dem Öffnen des Einlaßventils 5 bei etwa o,12 at Druckverminderung
zur Wirkung kcmmt und den Leitungsdruck um weitere o,12 at vermindert. Anschließend
kommt die -zweite Kammer zur Wirkung und zapft ihrerseits et-,va o,io at ab, wodurch
der Leitungsdruck plötzlich von 5 auf ungefähr 4,66 at vermindert und eine Brernsstufe
von etwa 0,8 at eingestellt wird. Beim ganz langsamen Lösen der Bremse wird die
zweite Übertragungskammer bei einem Zylinderdruck von ungefähr 0,3 at entlüftet.
Beim Wiederanbremsen wird -,nieder etwa o, i at abgezapft und ein Zvlinderdruck
von etwa 0,7 at erreicht. Die erste Kammer wird beim ganz langsamen Erhöhen
des Leitungsdruckes erst beim Erreichen eines solchen von etwa 4,95 at entlüftet.
Damit ist auch erreicht, daß trotz der vergrößerten Abzapfung auch beim Wiederanbremsen
aus z. B. o,3 at die Bremsstufe durch die Abzapfung nicht größer als o,7 at wird.
Dies ist bei den bekannten Bremsen nicht der Fall; z. B. kommt bei der Ktinze-Knorr-BremSe
bei einem Wiederanbremsen von z. B. 0,3 bis o,6 at Zylinderdruck die Übertragungskammer
wieder voll zur Wirkung, wodurch die Bremsstufe infolge der Abzapfung erheblich
höher wird als erwünscht.