-
Einkammerdruckluftbremse mit zwei Steuerventilen Gegenstand der Erfindung
ist eine Einkammerdruckluftbremse mit zwei Steuerventilen, von denen das eine, das
primäre, nur durch Bremsleitungs- und Hilfsbehälterdruck beeinflußt wird, während
das andere, das sekundäre, durch den Druck einer Steuerkammer, den Bremszylinderdruck
und den Hauptleitungs- oder Hilfsbehälterdruck gesteuert wird.
-
Derartige Einkammerdruckluftbremsen sind bekannt und bieten neben
dem Vorteil abgestuften Lösens den weiteren Vorteil selbsttätigen Nachspeisens des
Bremszylinders, wenn durch Undichtigkeiten der Bremszylinderdruck sinken sollte.
-
Bei den bekannten Einkammerbremsen dieser Art besitzt das primäre
Steuerventil nur eine Bremsstellung; bei einer Schnellbremsung wird im Bremszylinder
kein höherer Druck erreicht als bei einer vollen Betriebsbremsung.
-
Zweck der Erfindung ist nun, bei einer derartigen Bremse die Möglichkeit
zu schaffen, beim Abbremsen aus hoher Fahrgeschwindigkeit, also gegebenenfalls bei
einer Schnellbremsung, einen höheren Bremsdruck zu erreichen als bei der vollen
Betriebsbremsung.
-
Das Mittel, das gemäß der Erfindung zur Erreichung dieses Zweckes
zur Anwendung gelangt, liegt in der Anordnung eines neben dem gewöhnlichen Hilfsluftbehälter
vorgesehenen, von der Leitung über ein Rückschlagventil unmittelbar aufgefüllten
Sonderbehälters und in der Durchbildung des nur von Leitungs- und Hilfsbehälterdruck
beeinflußten primären Steuerventils, derart, daß es zwei an sich bekannte Bremsstellungen,
eine Betriebsbremsstellung und eine Schnellbremsstellung, besitzt und nur in der
letzteren den erwähnten Sonderbehälter mit dem Bremszylinder verbindet, so daß in
diesem ein höherer Druck erreicht wird als bei der bekannten derartigen Bremse mit
nur einem Hilfsbehälter. Bei der gewöhnlichen Betriebsbremsung nimmt dieser Sonderbehälter
gleichfalls an der Füllung des Bremszylinders teil, und zwar wird in diesem Falle
die Verbindung zwischen den genannten Räumen durch das sekundäre Steuerventil vermittelt.
Die Höhe des Bremszylinderdruckes wird in diesem Falle nicht dadurch beeinflußt,
da sie durch den Grad des Druckluftabfalls in der Hauptleitung bestimmt ist.
-
Darüber hinaus bezweckt dieErfindung eine Erhöhung der Bremswirkung
beim Bremsen aus hoher Fahrgeschwindigkeit heraus durch Zuhilfenahme eines Zusatzbremszylinders,
der durch das primäre Steuerventil nur in dessen Schnellbremsstellung mit einem
von der Bremsleitung aus direkt aufgefüllten Sonderbehälter in Verbindung gesetzt
wird.
-
Es ist bereits bei gewöhnlichen, mit nur einem von Hauptleitungs-
und Hilfsbehälterdruck gesteuerten Steuerventil ausgerüsteten Einkammerdruckluftbremsen
bekannt; neben dem normalen Hilfsluftbehälter einen von der Hauptleitung direkt
aufgefüllten Sonderbehälter vorzusehen, der nur bei Schnellbremsungen Druckluft
an den Bremszylinder abgibt.
-
Bei der Erfindung handelt es sich um
eine Bremse mit
zwei unter voneinander abweichenden Druckverhältnissen arbeitenden Steuerventilen,
von denen das eine einen Differentialkolben aufweist, auf dessen größeren Kolben
einerseits der konstante Steuerkammerdruck, andererseits der veränderliche Leitungs-
oder Hilfsbehälterdruck und auf dessen kleineren Kolben der Bremszylinderdruck einwirkt.
Der im Bremszylinder zu erreichende Druck wird bei einer solchen Bremse im wesentlichen
von dem Flächenverhältnis der erwähnten Kolben bestimmt, ohne Rücksicht'auf die
Größe des Hilfsbehälters und den in diesem herrschenden Druck. Es ist daher bei
einer solchen Bremse nicht ohne weiteres möglich, die bei der bekannten Bremse mit
den bekannten Mitteln zu erreichende Druckerhöhung bei Schnellbremsungen zu erzielen.
Dadurch, daß durch das primäre, nur von Leitungs- und Behälterdruck beeinflußte
Steuerventil nur in dessen Schnellbremsstellung der Sonderbehälter mit dem Bremszylinder
in Verbindung gebracht wird, steigt in letzterem der Druck so stark an, daß er die
Steuerteile des sekundären Steuerventils in die Lösestellung verlegt; ein Entweichen
von Bremszylinderluft ins Freie wird aber durch das primäre Steuerventil verhindert,
das in der Schnellbremsstellung die von ihm mit überwachte Bremszylinderentlüftung
seinerseits verhindert. Dadurch wird der sonst die Höhe des Bremszylinderdruckes
bestimmende Einfluß des Verhältnisses der Steuerkolbenfläche des sekundären Steuerventils
wirkungslos gemacht. Darüber hinaus bietet die angedeutete Wirksamkeit der beiden
Steuerventile in Verbindung mit den Merkmalen der Erfindung den Vorteil, daß die
Bremszylinderentlüftung beim Lösen der Bremse sofort bei der durch die Druckerhöhung
in der Leitung verursachte Beeinflussung des primären Steuerventils eintritt, weil
das sekundäre Steuerventil ja durch den erhöhten Bremszylinderdruck sich bereits
in der Lösestellung befand.
-
Es sind ferner Einkammerdruckluftbremseh bekannt, bei denen "zur Lastabbremsung
ein Zusatzbremszylinder Verwendung findet, dem die Luft bei einer Schnellbremsung
aus der Hauptleitung zugeführt wird. Diese Bremsen sind in ihrer Wirkung unvollkommen,
da bei starker Druckabnahme in der Leitung (vorderer Zugteil) nur wenig Leitungsluft
in den Zusatzzylinder einströmen kann; bei Zugtrennungen fällt die Mitwirkung des
Zusatzzylinders überhaupt aus.
-
Von diesem Nachteil ist die Bremse nach der Erfindung frei.
-
Auf der Zeichnung ist das Schema der Bremse nach der Erfindung in
Abb. i in dem ersterwähnten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
-
Abb.2 zeigt die mit dem Zusatzbremszylinder ausgerüstete Bremse.
-
Bei der Ausführung nach Abb. i ist St, das nur von Hilfsbehälter-
undHauptlei tungsdruck beeinflußte primäre Steuerventil. St. ist das sekundäre Steuerventil,
das durch den konstanten Druck der Kammer A, den variablen Druck des Hilfsbehälters
B oder den der Hauptleitung und den im Bremszylinder sich entwickelnden Druck beeinflußt
wird. C ist der Bremszylinder, R ein Sonderbehälter, der an der Hauptleitung L über
ein Rückschlagventil V unmittelbar ausgeführt ist. Das primäre Steuerventil besitzt
den federnden Anschlag F, an dem der Steuerkolben seine Bewegungsbegrenzung bei
der Betriebsbremsung findet. Im Steuerschieber ist eine besondere Bohrung a vorgesehen.
-
Bei einer Betriebsbremsung liegt der Steuerkolben K an dem federnden
Anschlag F an. Dann strömt Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter B durch den Kanal
e1 in den Bremszylinder C, und über das sekundäre -Steuerventil -St, strömt Druckluft
- aus dem Sonderbehälter R_ über den- Kanal e., in den Bremszylinder. Der steigende
Bremszylinderdruck schiebt den Steuerschieber des sekundären Steuerventils in die
Abschlußstellung.
-
Bei der Schnellbremsung wird der Druck in der Hauptleitung L so stark
vermindert, daß der Steuerkolben K unter Zurückdrücken des federnden Anschlages
F in seine rechte Endstellung gelangt; Hilfsbehälterluft strömt aus B über e, in
den Bremszylinder C. Gleichzeitig verbindet die Bohrung d im Steuerschieber den
Kanal e mit dem Raum über dem Steuerschieber. Der Sonderbehälter R gibt fortgesetzt
Druckluft auf dem letzteren Wege an den Bremszylinder C ab, bis zwischen beiden
Druckgleichheit herrscht. Bei der Einleitung der Schnellbremsung tritt die bekannte
Schnellbremseinrichtung S in Wirksamkeit. Der Kolben K6 öffnet das Ventil b, das
Ventil c öffnet sich unter dem Einfluß des Hauptleitungsdruckes, undHauptleitungsluft
strömt über c, b und d in den Bremszylinder, so daß in diesem sehr rasch der höchste
Druck erreicht wird.
-
Die Ausführungsform nach Abb.2 stellt eine sogenannte Schnellbahnbremse
dar, bei der für die Abbremsung aus hoher Geschwindigkeit ein Zusatzbremszylinder
vorgesehen ist, der aus einem eigens für ihn vorgesehenen Sonderbehälter und aus
der Hauptleitung gespeist wird, und zwar nur über das primäre Steuerventil und wenn
dieses in Schnellbremsstellung steht, wobei dieser Zusatzzylinder unter dem Einfluß
eines Bremsdruckreglers
steht, der ihn entlüftet, nachdem die Druckluftzufuhr
zu ihm abgeschnitten ist. Gegenüber bekannten Schnellbahnbremsen mit Zusat7bremszylinder
bietet die Bremse nach der Abb.a der Zeichnung den Vorteil, daß bei Einleitung einer
Schnellbremsung nach voraufgegangener Betriebsbremsung der Zusatzbremszylinder druckfrei
ist, so daß sich das Hineinströmen von Leitungsluft und Druckluft aus dem Sonderbehälter
widerstandslos und rasch vollzieht und die Gesamtbi-emswirkung rasch ihren höchsten
Wert erreicht.
-
Zu den in Abb. i dargestellten Teilen kommt der Zusatzbremszylinder
C2 und der für die Beaufschlagung desselben vorgesehene Zusatzsonderbehälter R..
Dieser ist lediglich für die Belieferung des Zusatzbremszylinders C, vorgesehen.
Aus dem Behälter R, erfolgt durch das sekundäre Steuerventil St. auch die Nachspeisung
des Bremszylinders Cl, wenn durch Undichtigkeiten Druckverluste in diesem auftreten.
Bei dem primären Steuerventil St, fällt im Steuerschieber die Bohrung a fort. Die
Schnellbremseinrichtung S besitzt einen als Schieber wirkenden Kolben, der mit einer
Steueröffnung versehen ist. Wird eine Betriebsbremsung eingeleitet, so wird durch
das primäre Steuerventil St, der Kanal e., freigelegt, nachdem die Verbindung zwischen
den Bremszylindern C, und C, einerseits und der Auslaßöffnung O andererseits unterbrochen
ist. Druckluft aus dem Hilfsbehälter B strömt durch den Kanal e, in den Hauptbrernszylinder
C,. Durch das Sinken des Druckes in B oder des Druckes in der an die Mittelkammer
des sekundären Steuerventils St., angeschlossenen Hauptleitung wird der Zusatzbehälter
R, mit dem Kanal e, verbunden; es fließt dem Bremszylinder also auch aus diesem
Behälter Druckluft zu, so daß in ihm bald der Druck erreicht wird, der, auf den
kleinen Kolben des sekundären Steuerventils wirkend, im Verein mit dem ermäßigten
Hilfsbehälterdruck die Verschiebung des sekundären Steuerventils gegen den konstanten
Druck in der Kammer A bewirkt. Wird durch starke Druckverminderung in der Hauptleitung
eine Schnellbremsung eingeleitet, so legt der Steuerschieber die Mündung des Kanals
e, frei. Druckluft strömt aus dem Hilfsbehälter B in den Bremszylinder C,. Durch
das Sinken des Druckes in B verschiebt sich das sekundäre Steuerventil so, daß der
Behälter R, mit e, verbunden wird; es fließt dem Hauptbremszylinder C, also auch
aus dem Behälter R, Druckluft zu. Da der Steuer-Schieber des primären Steuerventils
in der Schnellbremsstellung mit seiner Höhlung die Kanäle e; und e4 verbindet, so
strömt Druckluft aus dem Behälter R" in die Schnellbremsvorrichtung S, drückt den
Kolben Ks nieder und gelangt durch eine Bohrung g und den Ausschnitt h in den Zusatzbremszylinder
C.. Durch die Abwärtsbewegung des Kolbens K5 wird das Ventil b geöffnet. Das Ventil
c öffnet sich unter dem Einfluß des Hauptleitungsdruckes, und Hauptleitungsluft
fließt in den Zusatzzylinder C.. Sobald auf beiden Seiten des Kolbens K6 Druckgleichheit
eingetreten ist, schiebt er sich unter dem Einfluß der Belastungsfeder in die Höhe
und sperrt den weiteren Luftzufluß zum Zylinder C, ab. Ein Bremsdruckregler bekannter
Art vermindert den Druck in diesem bzw. läßt die Druckluft völlig entweichen, um
beim Nachlassen der Fahrgeschwindigkeit ein Blockieren der Räder zu verhüten. Dadurch,
daß dabei der schieberartige Kolben Ks den Einlaß zum Zusatzbremszylinder C. absperrt,
bleibt der Inhalt des Behälters R., erhalten. Damit kein Rückströmen der im Behälter
R, befindlichen Druckluft in den Behälter R, stattfinden kann, ist zwischen beiden
ein nach ersterem hin sich öffnendes Rückschlagv entil vorgesehen.