DE586256C

DE586256C - Druckluftbremseinrichtung

Info

Publication number: DE586256C
Application number: DEW89974D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Priority date: 1931-10-08
Filing date: 1932-09-29
Publication date: 1933-10-19
Also published as: AT136694B; FR743366A; US1986469A; GB406369A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckluftbremseinrichtung mit einem Regelventil, dessen Steuerkolben auf der einen Seite unter Zugleitungsdruck und auf der anderen Seite unter dem in einer Kammer der Regelventileinrichtung herrschenden Druck steht. Hierbei soll die Regelventileinrichtung auf eine Verminderung des Druckes in der Zugleiturig ansprechen, um eine Betriebsbremsung zu bewirken, indem Druckluft aus dem in Verbindung mit der Regelventilkammer stehenden Hilfsbehälter zum Bremszylinder oder, zu den Bremszylindern übertreten kann. Bei Steigerung des Bremsleitungsdruckes "wird dabei der Auslaß von Druckluft aus dem Bremszylinder oder den Bremszylindern ermöglicht. Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, die dazu bestimmt sind, Druckluft aus der Regelventilkammer auszulassen, wenn sich der Zugleitungsdruck bis auf einen bestimmten Wert nach einer Betriebsbremsung erhöht. Es soll dadurch mit Sicherheit erreicht werden, daß die Regelventileinrichtung bestimmt und zuverlässig in die Lösestellung bewegt wird, wenn eine geringe, aber bestimmte Drucksteigerung in der Zugleitung eintritt.

Gemäß der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, die eine Trennung des Hilfsbehälters o. dgl. von der Regelventilkammer bezwecken, wenn Druckluft aus dieser Kammer nach einer Betriebsbremsung ausströmt, so daß der gewünschte Druckunterschied auf den entgegengesetzten Seiten des Regelventilkolbens schneller erreicht wird und im wesent- liehen auch ohne Druckverlust im Hilfsbehälter 0. dgl. Druckluftspeicher.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι die Bremsausrüstung, die gemäß der Erfindung mit einem verbesserten Verteiloder Steuerventil versehen ist, wobei diese Schnittdarstellung die beweglichen Teile in der vollen Lösestellung veranschaulicht,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig.i;

Fig. 3 zeigt den Steuerkolben und -schieber im Grundriß;

Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. ι;

Fig. 5 veranschaulicht einen Schnitt durch das Steuerventil, bei der die beweglichen Teile in der Stellung für Betriebsbremsung dargestellt sind;

Fig. 6 ist eine gleiche Schnittzeichnung mit den beweglichen Teilen in der Betriebsabschlußstellung;

Fig. 7 zeigt die gleiche Schnittdarstellung, bei der die beweglichen Teile sich in der Stellung befinden, bei der sie sich infolge

einer Steigerung des Zugleitungsdruckes aus der Betriebsabschlußstellung bewegt haben. Wie aus Fig. I ersichtlich, enthält die Bremsausrüstung eine. Verteil- und Steuerventileinrichtung i, einen Bremszylinder 2 und einen Hilfsbehälter 3. Die Steuerventileinrichtung besteht aus einem Gehäuse mit einer Kolbenkammer 4, die mit der üblichen Zugleitung 5 verbunden ist und in der sich der Kolben 6 bewegen kann. Die Schieberkammer 7 hat Verbindung mit dem Hilfsbehälter 3 und enthält einen Hauptschieber 8 und einen Abstufungsschieber 9, die durch den Kolben 6 bewegt werden. Das Steuer-¹S ventilgehäuse enthält ferner den üblichen Schnellbremskolben 10, der auf das übliche Entlüftungsventil 11 für die Zugleitung einwirkt.

Die in Fig. 1 dargestellte Steuerventileinrichtung ist von solcher Art, wie sie für verzögertes Lösen geeignet ist. Sie hat ein nachgiebiges Anschlagglied 12, das durch eine Feder 13 belastet ist, um der Bewegung des Steuerventilkolbens und der Schieber von der vollen in die verzögerte Lösestellung entgegenzuwirken.

Die Kolbenstange, mittels deren der Kolben 6 auf die Schieber einwirkt, besteht aus zwei Teilen, nämlich einem mittleren Teil 14, der vorzugsweise im Querschnitt rechteckig ist und durch einen zylindrischen Teil 15 in unmittelbarer starrer Verbindung mit dem Kolben 6 steht. Der andere Teil der Kolbenstange enthält ein Glied 16 mit einem hohlzylindrischen Ansatz 17, an dessen offenem . Ende ein Flansch 28 sitzt. Der rückwärtige Teil 18, der im Querschnitt rechteckig ist, hat einen Längsschlitz 19, in dem sich das mittlere Glied 14 führt (vgl. auch Fig. 2, 3 und 4).

Das äußere'Ende2o des Gliedes 16 ist nicht geschlitzt, aber mit einer Bohrung 21- versehen, die das zapfenartige Ende 22 des mittleren Gliedes 14 aufzunehmen bestimmt ist. Der rückwärtige Teil 18 -trägt einen Vorsprung 23. Der Teil 14 ist mit einem mittleren, horizontalen Schlitz 24 versehen, der einen am Teil 18 befestigten Bolzen oder Zapfen 25 aufweist. Der Teil 18 liegt zwisehen den am Schieber 8 sitzenden Wangen 26. In dem vorderen zylindrischen Teil 17 des Gliedes 16 lagert eine Feder 27, die nach vorn gegen den Kolben anliegt.

Die Wirkung der Einrichtung ist folgende: Es sei der Zeitpunkt angenommen, in dem ·; die Zugleitung in der üblichen Weise, ebenso wie der Hilfsbehälter, mit Druckluft aufgeladen ist und die beweglichen Teile der Steuerventileinrichtung sich in voller Lösestellung befinden, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Es soll nun eine Betriebsbremsung veranlaßt werden, indem der Zugleitungsdruck allmählich in der üblichen Weise vermindert wird.

Der Steuerventilkolben 6 wird dann nach links bewegt. Der mit ihm verbundene mittlere Teil 14 nimmt durch Vermittlung des Zapfens 25 den Teil 16 mit. Bei der anfänglichen Bewegung des Teiles 16 wird der Abstufungsschieber 9 mitgenommen, während der Hauptschieber 8 zunächst in Ruhe bleibt, bis der Vorsprung 23 gegen das hintere Ende des Hauptschiebers anstößt. Die Bewegung des Abstufungsschiebers 9 führt zur Freilegung des für die Betriebsbremsung bestimmten Kanals 30 im Hauptschieber 8. Stößt der Vorsprung 23 gegen das Ende des Hauptschiebers 8 an, so wird dieser mitgenommen. Durch die Bewegung des Hauptsehiebers wird zunächst die Verbindung zwischen Bremszylinder und Außenluft abgeschnitten, indem der in. die Schieberhöhlung 32 mündende, zum Bremszylinder führende Kanal 31 abgedeckt wird, so daß also dieser Kanal nicht mehr mit dem ebenfalls in die Schieberhöhlung 32 einmündenden Auslaßkanal 33 kommunizieren kann. Weiter wird alsdann der für die Betriebsbremsung bestimmte Kanal 30 mit dem Kanal 31 zur Deckung gelangen, so daß die Teile nun in der Stellung für Betriebsbremsung stehen, wie in Fig. 5 angedeutet. Druckluft strömt nunmehr aus dem Hilfsbehälter 3 zum Bremszylinder, und die Bremsen werden angezogen. Vermindert sich der Hilfsbehälterdruck durch das Überströmen von Druckluft zum Bremszylinder bis zu einem Grade, der wesentlich niedriger ist als der verminderte Zugleitungsdruck, so hat dies eine Verschiebung des Steuerkolbens 6 und eine Bewegung des Abstufungsschiebers 9 in die Abschlußstellung zur Folge, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, so· daß der weitere Übertritt von Druckluft zum Bremszylinder verhindert wird.

In der Stellung des Hauptsehiebers 8 für Betriebsbremsungen steht sein Durchlaß ,34 mit einem ins Freie führenden Auslaßkanal 35 in Verbindung. Jedoch wird dieser Kanal 34 durch den Abstufungsschieber 9 abgeschlossen in beiden Betriebs- und Betriebsabschluß-Stellungen.

Sollen die Bremsen gelöst werden, so wird der Zugleitungsdruck in üblicher Weise gesteigert. Der Bewegung des Steuerkolbens 6 nach rechts aus der Betriebsabschlußstellung gegen die Lösestellung hin wirkt der Widerstand der Feder 27 entgegen, ferner auch die Reibung des Kolbens und des Abstufungsschiebers 9. Steigert sich also der Zugleitungsdruck über den Hilfsbehälterdruck bis zu einem bestimmten Grade, der genügt, um den Widerstand der Feder 27 und den Rei-

bungswiderstand des -Kolbens 6 und des Schiebers 9 zu überwinden, so bewegt sich dann erst der Kolben nach rechts und verschiebt den Abstufungsschieber 9 in eine Stellung, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist. Der Unterschied zwischen Hilfsbehälter- und Zugleitungsdruck, der erforderlich ist, um den Kolben 6 zu bewegen, hängt ab von dem Wert des Widerstandes der Feder 27. Zweckmäßig ίο wird eine solche Feder gewählt, die die Verschiebung des Kolbens 6 dann zuläßt, wenn der Zugleitungsdruck sich um 0,108 kg auf ι qcm über den Hilfsbehälterdruck vermehrt hat.

Bei der Bewegung in die in Fig. 7 gezeigte Stellung hat der Abstufungsschieber 9 den Kanal 34 freigelegt, so daß Druckluft aus der Schieberkammer 7 ins Freie auströmen kann, und zwar durch den Kanal 35 und die verengte Bohrung 44.

Begünstigt wird erfindungsgemäß das erleichterte Lösen der Bremseinrichtung dadurch, daß man zeitweise die Schieberkammer der Steuerventileinrichtung von dem Hilfsbehälter trennt, während Druckluft aus der Schieberkammer ausströmt, so daß die gewünschte Druckdifferenz an den entgegengesetzten Seiten des Steüerventilkolbens schneller und ohne merklichen Verlust an Hilfsbehälterdruck erhalten wird.

TJm diese Wirkung zu erreichen, ist ein, z. B. durch eine Biegeplatte 38 gebildetes, durch eine Feder 40 belastetes Hilfsventil vorgesehen. Dieses Ventil regelt die Verbindung des Hilfsbehälter 3 mit der Schieberkammer 7 durch den Kanal 39. Die in der Ventilkammer 41 lagernde Feder 40 wirkt auf die eine Seite der Biegeplatte 38 und drückt diese für gewöhnlich gegen die Sitzrippe 42.

Die Federkammer 41 steht in Verbindung mit einem Kanal 43, der zu dem Auslaß 35 führt. In diesem Auslaß 35 ist eine verengte' Stelle 44 ■ vorgesehen. Für gewöhnlich hat die Federkammer 41 offene Verbindung mit der Außenluft über den Kanal 43 und den Durchlaß 35, während der Hilfsbehälterdruck auf die obere Fläche der Biegeplatte 38 einwirkt, also die Biegeplatte entgegen der Wirkung der Feder 40 niederhält, so daß sie mit der Sitzrippe 42, wie Fig. 1 zeigt, nicht in Berührung kommt. Es kann also, hierbei· Druckluft aus dem Hilfsbehälter durch den Kanal 39 zur Schieberkammer 7 ungehindert strömen, und ferner kann die Druckluft aus der Schieberkammer 7 zum Hilfsbehälter gelangen. Tritt indessen nach einer Betriebsbremsung eine Verschiebung des Steuerventilkolbens 6 zwecks Lösens der Bremsen aus der Betriebsabschlußstellung (Fig. 6) in die Auslaßstellung (Fig. 7) ein, so. .strömt die Druckluft, die aus der Schieberkammer 7 durch den Kanal 34 zum Kanal 35 ausgelassen wird, durch den Kanal 43 zur Kammer 41 und ferner durch Auslaß 35 ins Freie. Infolgedessen steigert sich der Druck in der Hilfsventilkammer 41, und dieser Druck, zuzüglich des Druckes der Feder 40, ist genügend, um den auf die obere Seite der Biegeplatte 38 wirkenden Hilfsbehälterdruck zu überwinden. Die Biegeplatte wird infolgedessen nach oben durchgedrückt, so daß sie zur Anlage gegen die Sitzrippe 42 gelangt. Die Verbindung zwischen Schieberkammer 7 und Hilfsbehälter 3 wird damit abgeschnitten. Es kann nun die Druckluft nur aus der Schieberkammer 7 bei der Stellung nach Fig. 7 ausgelassen werden, der Druck in der Schieberkammer wird sich also schnell vermindern, gleichzeitig wird verhindert, daß im Hilfsbehälter ein nennenswerter Druckverlust eintritt.

Es sei bemerkt, daß bei der Stellung der Teile, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, der Flansch ,28 am Vorderteil der Kolbenstange gegen die Rückseite des Kolbens anliegt. Die Relativbewegung zwischen der Kolbenstange ' 14 und dem sie umgebenden Glied 16 wird dadurch ermöglicht und begrenzt, daß sich der Zapfen 25 in dem Schlitz 24 bewegt (Fig. 7)·

Der Teil 17 des Gliedes 16 liegt mit seiner hinteren Stirnfläche gegen den Hauptschieber 8 an, so daß also bei Bewegung des Kolbens 6 nach rechts gleichzeitig eine Verschiebung des Schiebers 8 eintritt. Bei der an-. fänglichen Bewegung des Hauptschiebers in dieser Richtung wird zunächst die Verbindung des Schieberkanals 34 mit dem Auslaßkanal 35 abgeschnitten, damit also der weitere Druckluftauslaß aus der Schieberkammer unterbunden. Bei der weiteren Bewegung des Kolbens 6 und des Hauptschiebers erhält die Schieberhöhlung 32 Verbindung mit dem Kanal 31 und dem Auslaßkanal 33, so daß Druckluft aus dem Bremszylinder ausströmen . kann. Am Kopfende des Zuges, wo das Ansteigen des Zugleitungsdruckes schneller erfolgt, bewegt sich der Steuerventilkolben 6 in die Stellung für verzögertes Lösen, wobei das federnde Anschlagglied 12 entgegen der Wirkung der Feder 13 verschoben wird. In dieser Stellung ist der Bremszylinderkanal 31 mit dem Auslaßkanal 33 durch einen verengten Durchlaß 36 der Schieberhöhlung 32 verbunden, so daß der'Auslaß von Druckluft aus dem Bremszylinder bei dieser Stellung verzögert wird.

Nachdem sich die Drücke im Hilfsbehälter und in der Zugleitung im wesentlichen ausgeglichen haben, kommt die Feder 13 des Anschlaggliedes 12 zur Wirkung; der Teil 16

und der Hauptschieber 8 werden nach links in die volle Lösestellung verschoben, die in Fig. ι dargestellt ist. Ferner bewegt die Feder 27 den Kolben 6 und die Kolbenstange 14 in die aus Fig. 1 erkennbare Stellung.

In der Lösestellung des Kolbens 6 wird der Hilfsbehälter von der Zugleitung aus wieder aufgeladen, und zwar durch Vermittlung der Füllnut 37 am Zylinder des Steuerventilkolbens.

Es ist nun erkennbar, daß die Steuerventileinrichtungen des ganzen Zuges sicher in die Lösestellung bewegt werden, wenn eine geringe, aber bestimmte Steigerung des Zug- leitungs druckes nach einer Betriebsbremsung eintritt.

Die Erfindung ist nicht auf die besondere Bauart und Anordnung der Teile beschränkt, wie sie an Hand der Ausführungsbeispiele beschrieben ist. Der Erfindungsgedanke erstreckt sich vielmehr auch auf andere gleichwertige Ausführungsformen.

Claims

Patentansprüche:

■ i. Druckluftbremseinrichtung mit einer Steuerventileinrichtung, die das Zuströmen von Druckluft aus einem Hilfsbehälter über die Schieberkammer zu einem Bremszylinder (oder deren mehreren) oder den Auslaß von Druckluft aus dem letztgenannten ermöglicht, wobei der Steuerkolben einerseits dem Zugleitungsdruck, andererseits dem Druck der Schieberkammer zum Zwecke der Steuerung unterworfen ist und wobei nach einer Bremsung zwecks beschleunigter Rückbewegung des Steuerkolbens in seine Lösestellung Druckluft aus der Schieberkamhier ins Freie gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß während dieses Druckauslasses aus der Schieberkammer der Hilfsbehälter, Steuerbehälter o. dgl. Nebenräume von der Schieberkammer abgesperrt werden.
2. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen dem Hauptschieber (8) und Abstufungsschieber (9) durch eine Feder (27) beeinflußt wird.
3. Druckluftbremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) der Steuerventileinrichtung (1), der unmittelbar auf den Abstufungsschieber (9) einwirkt, in Wirkungsverbindung mit einem verschiebbaren Glied (16, 18) steht, das an beiden Enden Anschläge (23, 17) hat, mittels deren es auf den Hauptschieber (8) einwirkt, und wobei ferner an dem verschiebbaren Glied (16, 18) ein Zapfen (25) vorgesehen ist, den ein Schlitz (24) in der Kolbenstange (14) umgibt, deren vorderer Teil (15) von einer Feder (27) umgeben ist, die einerseits gegen den Kolben, andererseits gegen den vorderen Teil (17) des verschiebbaren Gliedes (16, 18) anliegt.
4. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung zwischen Hilfsbehälter

(3) und Steuerschieberkammer (7) ein Ventil eingeschaltet ist, dessen z. B. aus einer Biegeplatte (38) bestehender Ventilkörper einerseits unter Hilfsbehälterdruck, andererseits unter dem Druck einer Feder (40) und dem in einer Kammer (41) herrschenden Druck steht, aus der Druckluft über die Schieberkammer (7) ausgelassen wird, wenn sich der Druck in der Zugleitung (5) bis auf einen bestimmten Wert nach einer Betriebsbremsung steigert.
5. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das unter der Biegeplatte (38) liegende Ventil (41) mit einem im Sitz des Hauptschiebers (8) vorgesehenen, ins Freie führenden, mit einen verengten Durchlaß (44) versehenen Auslaßkanal (35) dann in Ver- _go bindung steht, wenn sich der Druck in der Zugleitung (5) bis auf einen bestimmten Wert nach einer Betriebsbremsung erhöht hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen