DE562408C - Einrichtung zum Verhueten des UEberladens des Steuerbehaelters infolge von Fuellstoessen in der Hauptleitung von Druckluftbremsen - Google Patents

Description

Bei Druckluftbremsen, bei denen der Steuerkolben des Steuerventils auf der einen Seite unter Leitungsdruck und auf der anderen Seite unter dem in einem Steuerbehälter herrschenden Druck steht, der bei gelöster Bremse die gleiche Höhe hat wie der Leitungsdruck, besteht die Gefahr, daß ein Überladen des Steuerbehälters eintritt, wenn zum Zweck raschen Lösens die besonders bei langen Zügen unentbehrlichen Füllstöße in die Leitung gegeben werden, die vor allem im vorderen Teil des Zuges den normalen Leitungsdruck wesentlich übersteigen. Das Überladen des Steuerbehälters bewirkt dann eine Rückkehr des Steuerkolbens in die Bremsstellung, wenn die durch den Füllstoß \"eranlaßte Druckwelle abgeebbt ist.

Es sind Vorrichtungen bekannt, die dieses nachteilige Überladen des Steuerbehälters verhindern sollen.

Es ist bekannt, den Hilfsluftbehälter über ein Rückschlagventil aus der Leitung und vom Hilfsluftbehälter aus über ein weiteres Rückschlagventil den Steuerbehälter zu füllen.

Bei dieser Anordnung wird das unzulässige Überladen des Steuerbehälters praktisch genügend vermieden. Diese Anordnung hat aber folgende grundsätzliche Fehler:

Durch das Auffüllen des Steuerbehälters über zwei Rückschlagventile wird infolge der Belastung dieser Ventile der Höchstdruck im Steuerbehälter wenigstens 0,2 kg/cm² geringer als der normale Leitungsdruck. Hierdurch entsteht bei einer Druckverminderung von 0,3 kg/cm² in der Leitung keine genügende Verstellkraft, um die Steuerkolben der Steuerventile in Bremsstellung zu bewegen, da von dieser Druckverminderung von 0,3 kg/cm² in der Leitung nicht dieser Druck wie bei den international zugelassenen Bremsen, sondern nur 0,3 —0,2 = 0,1 kg/cm² wirksam wird.

Bei den international zugelassenen Bremsen werden bei langen Zügen bei etwa 0,3 kg/cm² Druckverminderung in der Leitung die Bremsen in Tätigkeit gesetzt. Es besteht ferner u. a. die Vorschrift, daß jede neu zuzulassende Bremse mit den schon zugelassenen Bremsen zusammenarbeiten muß. Die oben angegebene bekannte Anordnung kann aus dem angegebenen Grunde diese Bedingung nicht erfüllen. Ferner wird die Durchschlagsgeschwindigkeit bei einer solchen Anordnung gegenüber der der zugelassenen Bremsen ganz bedeutend verschlechtert oder unzulässig verkleinert, weil sowohl bei Betriebs- wie bei Schnellbremsungen der Druck in der Leitung am letzten Wagen des Zuges um etwa 0,2 kg/cm² mehr vermindert werden muß als bei den zugelassenen Bremsen, damit die

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Ivar Drolshamnier in Erlenbach, Zürich.

Bremsen zur Wirkung kommen. Die zulässige kleinste Durchschlagsgeschwindigkeit wird daher nicht erreicht.

Die Anordnung hat ferner den Nachteil, daß auch bei ganz langsamer Druckverminderung in der Leitung der Steuerkolben des Steuerventils in unzulässiger Weise in Bremsstellung bewegt wird, weil auch dann der Druck im Steuerbehälter aufrechterhalten ίο wird. Bekanntlich sind die international zugelassenen Güterzugbremsen absichtlich mit Rücksicht auf verschiedene Betriebsanforderungen derart eingerichtet, daß bei einer sehr langsamen Druckverminderung in der Leitung von 0,3 kg/cm² in etwa 50 Sekunden der Druck im Steuerbehälter sich mit dem langsam sinkenden Leitungsdruck ausgleichen kann, so daß die Bremsen nicht wirken. Eine neu zuzulassende Bremse muß diese Vorschrift erfüllen, was bei der angegebenen Anordnung nicht der Fall ist.

Ferner war es bei einer solchen Anordnung bekannt, daß der Steuerkolben des Steuerventils in seiner Lösestellung den Steuerbehälter gegen die Schieberkammer des Steuerventils, wo der Leitungsdruck herrscht, dicht abschließt. Auch diese Anordnung beseitigt keine der oben angegebenen Mängel. Da der Steuerkolben in seiner Lösestellung die Verbindung mit dem Steuerbehälter dicht abschließt, kann dieser nur aus der Leitung über ein Rückschlagventil, den Hilfsluftbehälter und ein zweites Rückschlagventil aufgefüllt werden. Der Höchstdruck im Steuerbehälter wird daher wenigstens etwa 0,2 kg/cm² kleiner als in der Leitung. Bei ganz langsamer Druckverminderung in der Leitung bleibt der Druck im Steuerbehälter aufrechterhalten, weil der Steuerkolben die Verbindung zwischen Leitung und Steuerbehälter dicht abschließt. Sobald der Druck in der Leitung sich genügend vermindert hat, wird der Steuerkolben sofort, und zwar gleich in Bremsstellung bewegt, in der dieser auch die Verbindung zwischen Leitung und Steuerbehälter dicht abschließt. Der bei dieser bekannten Anordnung vorhandene Empfindlichkeitskanal hat gar keinen Zweck, da er keine unmittelbare Verbindung der Leitung mit dem Steuerbehälter herstellt oder herstellen kann. Da der Steuerkolben in seiner Lösestellung die Verbindung zwischen der Leitung und dem Steuerbehälter dicht abschließt, indem die ventilartige Dichtungsfläche des Steuerkolbens auf der Seite nach dem Steuerbehälter hin sich fest gegen eine Dichtungsscheibe anlegt, ergibt sich der weitere Nachteil, daß diese Fläche des Steuerkolbens wesentlich kleiner wird als die Fläche desselben, auf die der Leitungsdruck wirkt. Rechnet man hierzu noch, daß der Steuerkolben durch das Anpressen an die Dichtungsscheibe etwas klebt und durch etwaiges Ecken etwas klemmt, ist ein weiterer, praktisch erheblicher Kraftverlust vorhanden. Außerdem ist diese Ausführung eine wesentliche Verteuerung der Herstellung des Steuerkolbens, ohne daß hiermit ein Vorteil erreicht wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich darauf, daß beim Auffüllen des Steuerbehälters aus der Leitung über ein Rückschlagventil, den Hilfsluftbehälter und ein weiteres Rückschlagventil sämtliche vorher angegebene Mängel durch ganz einfache, an sich bekannte Einzelteile beseitigt werden. Dies soll bei dieser Anordnung dadurch erreicht werden, daß das Steuerventil in normaler Weise ausgeführt und in der Verbindungsleitung zwischen dem Steuerkolben und dem Steuerbehälter ein Rückschlagventil und eine dieses So umgehende, ständig offene, ganz kleine Drosselbohrung vorgesehen wird. Die Erfindung besteht in der neuen Vereinigung an sich bekannter Teile und darin, daß die Drosselbohrung nur dazu dient, den letzten Unterschied von z. B. 0,2 bis 0,3 kg/cm² zwischen dem Druck im Steuerbehälter und dem Druck in der Leitung auszugleichen. Dadurch kann diese Drosselbohrung im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen so eng gewählt wer- go den, daß ein Überladen des Steuerbehälters durch diese nicht eintreten kann. Trotzdem wird aber die längste zulässige Füllzeit des Steuerbehälters von etwa 3 Minuten verkürzt oder keinesfalls überschritten, da dieser bis z. B. 4,8 kg/cm² bei 5 kg/cm² Leitungsdruck verhältnismäßig rasch aus dem Hilfsluftbehälter aufgefüllt wird. Würde man den Steuerbehälter nur über die angegebene enge Drosselbohrung auffüllen, würde er erst in etwa 8 bis 10 Minuten aufgefüllt sein, d. h. die Bremse eines Zuges, wenn dieser auch nur aus einem Wagen besteht, wäre erst nach Ablauf dieser Zeit betriebsfertig. Eine solche Verzögerung der Bereitstellung eines Zuges wird vom Betrieb nicht zugelassen, besonders mit Rücksicht auf das Anhängen einzelner Wagen, deren Bremseinrichtungen noch nicht mit Druckluft aufgefüllt sind, an schon bereitstehende Züge.

Die Erfindung ermöglicht auch, das Rückschlagventil zwischen Steuerbehälter und Hilfsluftbehälter stärker zu belasten, als es bei bekannten Anordnungen möglich ist, so daß eine einwandfreie Abdichtung des Rückschlagventils erreicht wird, was für ein richtiges Arbeiten des Steuerventils unbedingt notwendig ist.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung, und zwar in Verbindung mit dem bekannten Drolshammer-Steuerventil.

Der Sieuerkolben ι ist in Stellung »Bremse ganz gelöst« gezeichnet. In dieser Stellung kann Leitungsluft aus der Leitung L verhältnismäßig rasch über das Rückschlagventil g in den Hilfsluftbehälter B und von hier durch das Rückschlagventil k in den Steuerbehälter A bis zu einem Druck von z. B. 4,8 kg/cm² bei 5 kg/cnr Leitungsdruck strömen. Gleichzeitig strömt Leitungsluft aus der Leitung L durch die Leitung 126 nach der oberen Seite des Steuerkolbens 1 und an diesem vorbei und durch die Empfindlichkeitsbohrung 37 nach der unteren Seite des Steuerkolbens und von hier durch Kanal 39 bei geschlossenem Kugelrückschlagventil 124 durch die außerordentlich enge Drosselbohrung 125 in den Steuerbehälter A, so daß Druckausgleich zwischen dem Leitungsdruck und dem Druck im Steuerbehälter A allmählich eintreten kann.

Durch diese Anordnung ist es auch erst praktisch möglich geworden, das Rückschlagventil k zum Steuerbehälter durch eine stärkere Feder an seinen Ventilsitz zu drücken, da der Druckausgleich zwischen Steuerbehälter und Leitung über die Drosselbohrung 125 erfolgt. Dadurch wird es möglich sein, das Rückschlagventil k bei den geringen Unterschieden zwischen den Drücken im Steuerbehälter A und Hilfsluftbehälter B sehr gut dicht zu bekommen, was sonst nicht der Fall ist. Zum Anpressen des Rückschlagventils an seinen Sitz nach dem Auffüllen des Steuerbehälters dient außer dessen Belastungsfeder jetzt auch der Druckunterschied zwischen den Drücken in dem Steuerbehälter und dem Hilfsluftbehälter. Bei langsamer Druckverminderung in der Leitung L können sich die Drücke in dem Steuerbehälter A und dem Hilfsluftbehälter B über das Kugelrückschlagventil 124 und die Empfindlichkeitsbohrung 37 und Leitung 126 mit dem Leitungsdrtick ausgleichen. -Bei Anwendung des dargestellten Steuerventils nur als Löseventil in Verbindung mit dem Westinghouse- (oder Knorr-) Steuerventil für Einkammerdruckluftbremsen fällt das Rückschlagventil g fort, da dessen Wirken durch den Steuerkolben und die Füllnut (bzw. Steuerschieber und Füllbohrung) des Steuerventils ersetzt wird. Bei langsamer Druckverminderung in der Leitung L kann sich bei dieser Anordnung die Luft im Hilfsluftbehälter in bekannter Weise über die Füllnut (bzw. Füllbohrung) mit dem verminderten Leitungsdruck ausgleichen. Die Empfindlichkeitsbohrung 37 ist daher in diesem Falle nur für den Inhalt des Steuerbehälters A zu bemessen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zum Verhüten des Überladens des Steuerbehälters infolge von Füllstößen in der Hauptleitung von Druckluftbremsen, bei der der Hilfsluftbehälter der Bremse aus der Hauptleitung über ein Rückschlagventil und der Steuerbehälter des Steuerventils aus dem Hilfsluftbehälter über ein weiteres Rückschlagventil aufgefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lösestellung des Steuerkolbens (1) der Ausgleich zwischen den Drücken in der Hauptleitung (L) und dem Steuerbehälter (A) außer durch die Empfindlichkeitsbohrung (37) im Zylindermantel durch eine zwischen dem Steuerbehälter und dem Steuerzylinder angeordnete ganz kleine Drosselbohrung (125) sehr langsam erfolgt, während in umgekehrter Richtung für das L^Tmsteuern des Steuerkolbens die praktisch ungehinderte Druckwirkung des Steuerbehälters über ein Rückschlagventil (124) erhalten bleibt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen