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Druckluftbremseinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf einte Druckluftbremseinrichtung
für Eisenbahnfahrzeuge u. dgl., im besonderen auf :eigne Bremsausrüstung an Lokomotiven,
wobei das Anziehen der Bremsen durch Druckverminderungen in der Zugleitung in zwei
Stufen. bewirkt wird.
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Beim Bremsen ist es im Eisenbahnwesen üblich, daß der Führer das Bremsventil
zwecks Anziehens der Bremsen in der Weise betätigt, daß zuerst eine geringe Verminderung
des Bremsleitungsdruckes veranlaßt wird, und zwar derart, daß alle Bremsen angezogen
werden, ohne daß dabei die Zugstreckung unsanft beseitigt wird; wenn dann die Zugstreckung
durch diese einleitende Bremsung aufgehoben ist, findet einte nochmalige Betätigung
des Führerbremsventils statt, mit der Wirkung, daß der Zugleitungsdruck stärker
herabgemindert wird, so daß diesle Druckverminderung genügt, um die Bremsen in gewünschtem
Maße anzuziehen.
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Es ist auch ferner schon vorgeschlagen worden, den Bremsleitungsdruck
selbsttätig in zwei Stufen zu vermindern, derart, daß in der einleitenden Stufe
eine geringe Beseitigung der Zugstreckung eintritt, wonach in der zweiten Stufe
die starke Verminderung des Bremsleitungsdruckes eintritt.
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Gemäß der Erfindung sind nun besondere Einrichtungen vorgesehen, durchwelchedieVerminderung
des Bremsleitungsdruckes selbsttätig verschieden bemessen wird, und zwar soll die
erste Druckmixiderung verhältni.smä,ßig klein sein, um die Zugstreckung allmählich
zu beseitigen. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung
veranschaulicht. Abb. i zeigt, zum Teil sclhematisch, einen senkrechten Schnitt
*der neuen Einrichtung und Abb, 2 einen Schnitt durch ein. zugehöriges, magnetisch
betätigtes Regelungsventil.
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Die neue Einrichtung enthält ein Führerbremsventil, eine Vorrichtung,
die auf das Anziehen der Bremsen einwirkt, eine Steuervorrichtung zur Verminderung
des Bremsleitungsdruckes und ein magnetisch betätigtes Regelungsventil.
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Das Führerbremsventil besteht aus dem gewöhnlichen, mittels des Handgriffies
5 betätigten Drehschieber q. in dem Ventilgehäuse i. In -Verbindung mit diesem Bremsventil
steht die übliche Auslaßventileinrichtung, bestehend aus dem Ausgleichkolben 6,
der zwischen einer Kammer 7 und einer Kammer 9 liegt- Die Kolbenkammer 7 steht mit
einem Ausgleichbehälter 8 in später noch näher zu erläuternder Weise in Verbindung.
und die Kolbenkammer 9 ist mit der Bremsleitung io durch einen Kanal i i verbunden.
Der Kolben 6 wirkt auf das Auslaßventil I2 -ein.
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Der Ausgleichkolben 6 ist mit dem Auslaßventil 12 so verbunden, daß
eine gewisse Abwärtsbewegung des Ausgleichkolbens dann noch stattfinden kann, wenn
das Auslaßventil 12 auf seinem Sitz aufruht. Steht der Ausgleichkolben in seiner
tiefsten Stellung, so stehen die Kolbenkammern 7 und 9 -durch die Ausgleichnuten
13 miteinander izl--Verbindang,
die sich in der Wand der
Kammeer 9 befinden. Umeine Sonderbewegung des Ausgleichkolbens 6 in b,ezug äuf das.
AüSlaßventil 12 zu ermöglichen, ist zwischen beiden eine halsartige Führung vorgesehen.
Innerhalb des mittleren Führungshohlraums ruht eine zwischen Kolben 6 und Ventil
12 eingesetzte Feder 14, die für die Aufrechterhaltung der normalen gegenseitigen
Stellung von Ventil und Kolben sorgt. Nach unten ist die gegenseitige senkrechte
Führung zwischen Kolben 6 und Ventil 12 durch einen Ringvorsprung 15 begrenzt.
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Das Steuerorgan für die Bremsung ;enthält einen Kolben 33 in der Kolbenkammnez
32, der unter dem Druck einer Feder 34 steht. Verbunden ist dieser Kolben 33 mit
.einem in der Schieberkammer 35 bjeweglichen Schieber 37.
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Die Steuervorrichtung zur Verminderung des Bremsleitungsdruckes besteht
aus einer Biegeplatte (Membran) 16, die zwischen den Kammern 17 und 20 angeordnet
ist. Die Kammer 17 *steht durch einen Kanal 18 mit der Ausgleichkolb.enkammer 7
und durch einen Kanal i9 mit dem Ausglexchbieh,älter 8 in Verbindung. Die unter
der Biegeplatte 16 befindliche Kamm-er 20 ist mit einem Behälter 21 durch einen
Kanal 22 verbunden.
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In der unter der Biegeplatte 16 befindlichen Kammer 20 ist ein Ventil
25 vorgesehen, auf dem der Zapfen 26 einer mit der Biegeplatte verbundenen
Scheibe 27 aufruht. Das Ventil 25 ist im Ventilsitz 24 geführt. Unter dieser Führung
liegt eine Kammer 23, die eine das Ventil abstützende Feder 28 .enthält. Diese Feder
wirkt also im Öffnungssinne auf den Ventilkegel 25 ein. Zwischen der an die Biegeplatte
anliegenden Scheibe 27 und dem Ventilsitzkörper 24 ist :eine Feder 30 eingeschaltet.
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Die magnetisch betätigte Regelungsventileinrichtung ist in einem Gehäuse
(Abb. 2)! untergebracht. In diesem Gehäuse befinden sich ein Elektromagnet und eine
Kammer 53 mit einem Ventil 55. Von der Kammer 53 führt ein Kanal 54 ins Freie. Das
Ventil 55 hat eine im Querschnitt kreuzförmige Führung, die bis zu der Kammer 56
hinabreicht. Diese Kammer 56 ist durch die Leitung 38 mit der Kolbenkammer 32 (Abb.
i) verbunden. Gegen das untere Ende der Ventilführung liegt eine Führung 57 an,
deren unterer Flansch 59 sich auf eine Feder 6o in der Kammer 58 stützt. Diese Feder
58 wirkt also im Öffnungssinne auf das Ventil 55 ein.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Durch die Leitung 3 gelangt Druckluft
aus j dem Hauptbehälter 2 zum Führerbremsventil 4 in dessen Kammer i; außerdem gelangt
die Druckluft vom Hauptbehälter zu der Speiseventilvorrichtung 36, welche dazu bestimmt
ist, Druckluft von vermindertem, in der Bremsleitung herrschenden Druck in die Kammer
35 durch den Kanal 40 zu leiten. Aus der Kammer 35 strömt die Druckluft durch die
Bohrung 41 im Kolben 33 zur Kolbenkammer 32 und von da aus durch den Kanal und die
Leitung 38 in die Kammer 56 des Magnetventils (Abb. 2).
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Mittels .einer hier nicht näher dargestellten Einrichtung wird der
Elektromagnet des in Abb. 2 dargestellten Ventils @erregt, wenn die Signalstellung
günstig ist oder wenn die Geschwindigkeit des Zuges gering ist. Bei erregtem Magnet
wird das Magnetventil 5 5 auf seinem Sitz, entgegen dem Druck der Feder 6o, niedergehalten.
Der Luftdruck in. der Kammer 56 und in der Kolbenkammer 32 (Abb. i) gleicht sich
aus mit dem Druck in der Schieberkammer 35, so daß der von der Kolbenfeder 34 ausgeübte
Druck den Kolben 33 und den Schieber 37 in der in Abb. r dargestellten Lösestellung
hält.
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Bei dieser Lösestellung strömt Druckluft mit Speiseventildruck von
der Schieberkammer 35 zur Bremsleitung io, und zwar durch den Kanal 42, -den im
Führ-erbxemsventil 4 vorgesehenen Kanal 43, ferner durch @ den Kanal 44 - die Ausgleichkolbenkammer
9 und den Kanal i i. Ferner strömt Luft mit dem durch das Speiseventil bestimmten
Druck zum Ausgleichbehälter 8 über den Kanal 43 im Drehschieber 4 des Führerbrernsventils,
den Kanal 45, - die Schieberhöhlung 46 und den Kanal 19 sowie vom Kanal
-19 zur Kammer 17- oberhalb der Biegeplatte 16 und -über den Kanal 18 zur Kolbenkammer
7.
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Befindet sich der Schieber 37 in Lösestellung (Abb, 1), so hat der
Behälter 2 1 Verbindung mit der Außenluft, und zwar durch den Kanal- 22, die Kammer
2o unter der Biegeplatte r6, den - Kanal 47, die Schieberhöhlung 48 und den
Kanal 49, der durch einen Einsatz 50 mit verengter Bohrung ins Freie mündet.
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Steht die unterhalb der Biegeplatte 16 befindliche Kammer 2o unter
atmosphärischem Druck und die darüber befindliche Kammer 17 unter dem im Ausgleichbehälter
8 herrschenden Druck, so wird das Ventil 25 9e, schlossen gehalten.
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Wenn die Betriebsverhältnisse auf der Strecke ungünstig werden, :so
wird der Elektromagnet stromlos und das Ventil 55 (Abb, 2) geöffnet, so daß Druckluft
aus der Kolbenkammer 32 (Abb. i) durch den Kanal und die Leitung 38 ins Freie ausströmt
(Abb. 2). Der in der Schieberkammner 35 herrschende Druck treibt dann den Kolben
33 mit dem Schieber 37 nach unten. Hierbei deckt der Schieber 37 dien Kanal 42 ab,
und
es kann keine Druckluft zur Bremsleitung io mehr gelangen. In
dieser Stellung des Schiebers 37 vermittelt die Schieberhöhlung 48 die Verbindung
zwischen der Bremsleätung io und der Außenluft auf dem Wege über die Kanäle i i
und .49 sowie den Einsatz 5o mit der engen Bohrung. Der Bremsleitungsdruck kann
sich also allmählich verringern, und zwar nach Maßgabe der engen Austrittsbohrung
im Einsatz 5o. Daraus ergibt sich ein allmähliches Anziehen der Bremsen. Bei dieser
Stellung des Schiebers 37 wird ferner mittels der zweiten Schieberhöhlung 4.6 die
Verbindung zwischen dem Kanal i9 und dem Kanal 5 i hergestellt, so daß Druckluft
von dem Ausgleichbehälter 8 zur Ventilkammer 23 gelangen kann. Da der Rauminhalt
dieser Kammer 23 verhältnismäßig klein ist, so findet keine nennenswerte Druckverminderung
im Ausgleichbehälter 8 statt.
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Mit der oben beschriebenen Verminderung des Bremsleitungsdruckes vermindert
sich auch der Druck in der Kolbenkammer 9 auf der einen Seite des Ausgleichkolbens
6 entsprechend, und da der Druck, der auf der anderen Seite in der Kammer 7 herrscht,
keine Verminderung erfährt, so verschiebt sich der Kolben 6 unter diesem Druck in
eine Stellung, bei welcher die Ausgledchüberströmkanäle 13 eine Verbindung zwischen
den kammein 7 und 9 herstellen; infolgedessen fällt der Druck im Ausgleichbehälter
8 :entsprechend der Verminderung des BremsIcitungsdruckes.
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Ist der Luftdruck im Ausgleichbehälter und in der über der Biegeplatte
16 befindlichen Kammer 17 so weit vermindert, daß der Druck der Gegenfeder 3o überwiegt,
so hebt sich die Biegeplatte 16 an, und das Ventil 25 wird geöffnet; die Verbindung
zwischen den Kammern 23 und 20 wird dadurch hergestellt. Es strömt dann die in dem
Ausgleichbehälter 8 und in der Ausgleichkolbenkammer 7 befindliche Druckluft zum
Behälter 21, und zwar in einem vorher bestimmten Maße, entsprechend der Größe der
Bohrung im Einsatz 52. bis die Drücke in den Behältern 8 und 21 ausgeglichen sind.
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Da der Bremsleitungsdruck sich durch Vermittlung der engen Austrittsbohrung
im Einsatz 5o nicht in dem Maße vermindern kann, als sich der Druck in der Ausgleichkolbenkammer
7 vermindert, so wird durch den Bremsleitungsdruck der Ausgleichkolben 6 aufwärts
bewegt, damit das Auslaßvcntil 12 geöffnet, und es kann infolgedessen Druckluft
in großer Menge aus der Zugleitung io ins Freie ausströmen: die Zugbremsen werden
also schnell angezogen.
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Die Summe der lichten Weite der Auslässe im Einsatz 5o und unterhalb
des Auslaßventils i2 wird vorzugsweise so gewählt, daß die Verminderung des Bremsleitungsdruckes
im wesentlichen in gleichem Maße ermöglicht wird, wie in dem Falle, wo eine Betriebsbremsung
gewöhnlicher Art stattfindet.
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Der Behälter 21 hat den Zweck, den Grad des Druckabfalles im Ausgleichhehälter
auf das für. eine vollständige Betriebsbremsung notwendige Maß zu beschränken. Wenn
der - Bremsleitungsdruck in der Ausglexchkolbenkammer 9 nur wenig geringer wird
als der verminderte Druck des Ausgleichbeh.älters, welcher in der Kolbenkammer 7
herrscht, so wirkt der Kolben 6 im Schließsinne auf das Auslaßventil12 ein, und
es wird dadurch ein weiteres Ausströmen von Druckluft aus der Bremsleitung ins Freie
verhindert.
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Die Zeit, welche nötig ist, um den Bremsleitungsdruck in solchem Grade
zu vermindern, daß beim erfolgenden Bremsen die Zugstreckung beseitigt wird, ,ändert
sich im Ver. hältnis zur Länge des Zuges. Da nun gemäß der Erfindung der Beginn
der verstärkten Verminderung des Bremsleitungsdruckes abhängig ist von einem vorher
bestimmten Fallen des Bremsleitungsdruckes, so wird dieser höhere Grad der Druckverminderung
in der Bremsleitung selbsttätig zur gewünschten Zeit eingeleitet. Tritt infolge
Undichtigkeiten Druckluft aus der Bremsleitung ins Freie aus, so erhöht sich mit
den Undichtheiten der Grad der anfänglichen Verminderung des Zugleitungsdruckes;
der höhere Grad der Verminderung des Druckes tritt also früher ein; der Zeitabschnitt
zwischen anfänglicher Druckverminderung in der Bremsleitung und dem Eintreten des
höheren Grades der Verminderung wird um so kleiner, je erheblicher die Undichtigkeiten
sind.