DE629962C - Druckluftbremseinrichtung fuer Eisenbahnfahrzeuge mit Fuellventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Druckluftbremseinrichtungen für Eisenbahnfahrzeuge, wobei die Druckluftzufuhr zu den Bremszylindern und der Luftauslaß aus ihnen nach Maßgabe der Druckänderungen in einer sich über den ganzen Zug erstreckenden Bremsleitung stattfindet.

Wenn bei Bremseinrichtungen dieser Art das Anziehen der Bremsen durch eine geeignete Änderung des Bremsleitungsdruckes gegenüber der Höhe, auf der er bei gelösten Bremsen gehalten wird, bewirkt wurde, erfolgt das Lösen der Bremsen mittels der Zufuhr oder des Auslasses von Luft zu oder aus

x5 der Bremsleitung. Hierbei ist es sehr wichtig, daß der normale Leitungsdruck sehneil wiederhergestellt wird, damit ein schnelles und möglichst gleichmäßiges Lösen aller Bremsen am ganzen Zuge gesichert wird.

Dieses Ziel kann erreicht werden durch die zeitweise Herstellung von Druckverhältnissen in der Bremsleitung, die über den gewünschten endgültigen, normalen Bremsleitungsdruck hinausgehen. Jedoch besteht dabei die Gefahr, daß ein dauernd abnormaler Bremsleitungsdruck erzeugt wird, der der späteren Regelung der Bremsen nachteilig ist.

Besonders bei Druckluftbremseinrichtungen mit einem Hilfsbehälter, der während des Lösens der Bremsen von der Bremsleitung aus aufgefüllt wird und bei Bremsungen als Druckluftquelle dient, kann die Zufuhr von Luft mit einem höheren als dem normalen Bremsleitungsdruck zur Bremsleitung — wodurch das Wiederaufladen der Bremsleitung zum Zwecke des Lösens der Bremsen beschleunigt werden soll — die Folge haben, daß die Hilfsbehälter, besonders an der Stelle des Zuges, an der das Wiederaufladen vorgenommen wird, überladen werden und dann die Steuerventile unbeabsichtigt wieder in die Bremsstellung bringen.

Es sind Druckluftbremseinrichtungen bekannt, bei denen die Zurückführung auf den normalen Bremsleitungsdruck dadurch beschleunigt wird, daß in der Bremsleitung nahe der Stelle der Wiederaufladung zeitweise der Hauptbehälterdruck wirksam wird, der durch ein Steuerorgan geregelt wird, das die Überladung der Bremsleitung und der Hilfsluftbehälter verhindert. Während jedoch die Betätigung des die Wiederherstellung des Bremsleitungsdruckes regelnden Steuerorgans bisher vom Druck des ersten Hilfsluftbehälters oder des Ausgleichbehälters abhängig war, ist nach der Erfindung die Betätigung dieses Steuerorgans abhängig von dem Druck, der in einem ausgewählten Bremszylinder des Zuges, z. B. im Bremszylinder am vorderen Zugende, herrscht. Dies hat den Vorteil, daß der Bremszylinderdruck das rechtzeitige Schließen des Füllventils ermöglicht und auf

diese Weise die Überladung der Bremsleitung und Überfüliung der Hilfsbehälter verhindert. Dies kann nicht immer erreicht werden, wenn_iw das Füllventil dem Hilfsbehälterdruck iils"?* dem Regeldruck unterworfen ist. Denn es ist, zu beachten, daß der Hilfsbehälterdruck de^i'"' Bremszylinderdruck praktisch keineswegs^* immer genau umgekehrt proportional ist.

Ein beachtlicher Vorteil der Erfindung ergibt sich beispielsweise besonders dann, wenn ein Ventil für abgestuftes· Lösen verwendet wird, bei dem das endgültige Entlüften des Bremszylinders rasch, unabhängig von dem Ventil für abgestuftes Losen, stattfindet. Das Schließen des Füllventils erfolgt dann verhältnismäßig schnell, es schnappt gewissermaßen auf seinen Sitz. Hier ergibt sich folgendes. Wenn die Bremseinrichtung mit Luft hohen Druckes aufgefüllt wird, treten beim beschleunigten Wiederauffüllen Druckwellen in der Bremsleitung auf; die Druckzunahme im Hilfsluftbehälter ist dann nicht stetig. Beim beschleunigten Wiederauffüllen ergeben sich im Druck des Hilfsluftbehälters Scfowankungen in gewissen Grenzen, die zwar nicht ausreichen, um das Steuerventil vor und zurück zwischen Bremsstellung und Lösestellung zu bewegen, die aber genügen, um das Füllventil, mit dem das schnelle Wiederaufladen geregelt wird, auf seinen Sitz und von seinem" Sitz weg zu bewegen. Denn das Füllventil spricht viel leichter auf Druckänderungen an als das Steuerventil, das gewöhnlich einen Schieber enthält, der seiner Bewegung fühlbaren' Reibungswiderstand entgegensetzt. ■ ■

■ Andererseits sinkt beim schnellen Wiederaufladen der Bremszylinderdruck durchaus stetig, so daß bei seiner Verwendung als Regeldrück das Füllventil lediglich die einseitige Tendenz hat, sich in seine Schließstellung zu bewegen, in der das schnelle Wiederaufladen unterbrochen wird/ Man erkennt hieraus,«- daß bei der Verwendung des Hilfsbehälterdruckes als des Regeldruckes das Füllventil leicht schwankt, d. h. abwechselnd geschlossen und · geöffnet wird, bevfir der Hilfsbehälterdruck eine bestimmte gleichbleibende Höhe erreicht hat, - während bei Verwendung des Bremszylinderdruckes als des Regel druckes das Füllventil keine Tendenz zu schwanken hat, weil der- Bremszylinderdruck gleichmäßig abnimmt.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungebeispiels erläutert. Abb. ι zeigt schematisch eine Bremseinrichtung nach der Erfindung, teilweise geschnitten. In Abb. 2 ist eine andere Ausführungsform eines Teiles der Bremseinrichtung dargestellt. · _ - .. . .

' Die Bremseinrichtung setzt sich.zusammen aus einem Führerbremsventil 1 der üblichen Bauart, einem Hauptluftbehälter 2, einem Kompressorregler 3 und einem Speiseventil 4, '-•"die zusammen den Luftdruck in der Brems- ;.,leitung· 5 regeln, welcher .seinerseits das l^feüerventil 6 betätigt, mit dem die Druckluftzufuhr aus dem Hilfsbehälter 7 zum Bremszylinder 8 und der Luftauslaß aus diesem geregelt wird.

Das Speiseventil enthält eine Biegehaut oder einen Kolben 9, auf dessen Oberseite der Luftdruck in'der Kammer 10 und die Spannung einer Feder 11 einwirkt. Auf seiner Unterseite wird dfer Kolben 9 von dem Druck der Kammer 12 beaufschlagt, die über eine Leitung 13 mit dem Hauptluftbehälter 2 verbunden ist. Der Kolben 9 steuert einen Schieber 14, der die Verbindung zwischen der Kammer 12 und der Kammer 15 überwacht, welche über die Leitung 16 mit dem Führerbremsventil ι verbunden ist.

Das Speiseventil 4 enthält ferner ein Regelventil 17, das vier Kammern 18, 19, 20, 21 hat, die durch drei Biegehäute 22, 23, 24 voneinander getrennt sind.

Die oberste Kammer 18 ist mit der Leitung 16 durch den Kanal 25 verbunden, der zu einer zwischen der Kammer 15 und der Leitung 16 angeordneten Strahlpumpe 26 führt. Die zweite Kammer 19 steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Die dritte Kammer 20 ist über die Leitung 27 an den Bremszylinder angeschlossen, der dem Führerbremsventil ι am nächsten liegt. In die unterste Kammer 21 mündet die Leitung 28, die zum Führerbremsventil führt.

Daa Führerbremsventil 1, das in der Lösestellung stehend gezeichnet ist, enthält das übliche Druckminderventil 29, mit dem der normale Bremsleitungsdruck in der Leitung 28 aufrechterhalten wird, die in der Fahrtstellung mit der Bremsleitung 5 verbunden ist. Demnach ist beim Lösen der normale Bremsleitungsdruck in der Kammer 21 des Regelventils 17 wirksam.

Die Biegehaut 23 hat eine größere wirksame Fläche als die Biegehäute 22 und 24. Die drei Biegehäute sind durch ein gemeinsames Verbindungsstück 30 miteinander ver- υ ο bunden. Sie steuern ein Ventil 31, das die Verbindung zwischen den Kammern 10 und 18 überwacht und das für gewöhnlich durch die Feder 32 geschlossen gehalten wird.

Die Wirkungsweise ist folgende:

In der Fahrtstellung hat die mit dem Bremszylinder 8 verbundene Kammer 20 atmosphärischen Druck,, während in den Kammern 1.5 und-18 der Bremsleitungsdruck herrscht. Die Leitung 28 und die Kammer 21 stehen ebenfalls unter Bremsleitungsdruck, während in den Kammern-ίο und 12,-die durch einen

verengten Kanal 33 verbunden sind, Hauptbehälterdruck herrscht. Demnach wird der Kolben 9 mit dem Schieber 14 durch die Feder 11 in der gezeichneten Stellung gehalten. Wenn der Bremsleitungsdruck z. B. infolge von Undichtheiten sinkt, gehen die Biegehäute 22, 23, 24 aufwärts, so daß sie das Ventil 31 öffnen und dadurch Luft aus der Kammer 10 zur Bremsleitung übertreten lassen über die Kammer 18, den Kanal 25 und die Leitung 16. Auch der Kolben 9 geht dann nach oben, wobei er den Schieber 14 mitnimmt. Die Bohrungen 34 im Schieber 14 kommen dann über die Bohrungen 35 im Schieberspiegel zu liegen. Hierauf wird Luft mit Haup-tbehälterdruck aus der Kammer 12 über die Bohrungen 34 und. 35 der Kammer 15 und von hier aus der Leitung 16 und der Bremsleitung 5 zugeführt. Sobald der Druck

ao in der Bremsleitung wieder auf seinen normalen Wert gebracht ist, schließt sich das Ventil 31, und der Kolben 9 und der Schieber 14 kehren in ihre ursprüngliche (gezeichnete) Stellung zurück.

s5 Wird das Führerbremsventil 1 in die Lösestellung gebracht, um die Bremsleitung 5 nach einer Bremsung wieder aufzuladen, dann herrscht in der Kammer 20 der Druck des Bremszylinders 8, während die Kammer 21 den normalen Bremsleitungsdruck hat.

Der auf die Biegehaut 24 in der Kammer 21 einwirkende Luftdruck bewegt dann gemeinsam mit dem in der Kammer 20 auf die Biegehaut 23 einwirkenden Bremszylinderdruck die Biegehäute nach oben entgegen dem in der Kammer 18 herrschenden verminderten Bremsleitungsdruck. Infolgedessen öffnet sich das Ventil 31, so daß der Schieber 14 in die Stellung gelangen kann, in der in der oben beschriebenen Weise Druckluft mit Hauptbehälterdruck zur Bremsleitung 5 übertritt. Das Ventil 31 bleibt offen, bis in der Kammer 18 und. demnach in der Bremsleitung nahe dem vorderen Zugende vorübergehend ein Bremsleitungsdruck erzeugt ist, der den normalen Bremsleitungsdruck um ein Maß übersteigt, welches durch den Bremszylinderdruck in der Kammer 20 bestimmt wird.
Der abnormal hohe Bremsleitungsdruck dient zur Erzeugung und schnellen Fortpflanzung einer Druckwelle in der Bremsleitung, die alle Steuerventile schnell in die Lösestellung bringt und die Wiederauffüllung der Hilfsbehälter einleitet.

Da bei der Bewegung des zu dem vordersten Bremszylinder 8 gehörenden Steuerventils 6 in seine Lösestellung dieser Bremszylinder entlüftet wird, sinkt der Druck in der Kammer 20 mit dem abnehmenden Bremszylinderdruck. Entsprechend wird auch die nach oben gerichtete Kraft des Verbindungsstückes 30 der Biegehäute kleiner. Damit wächst die Möglichkeit, daß das Ventil 31 sich schließt und dann den Schieber 14 die Zufuhr von Luft mit Hauptbehälterdruck zur Bremsleitung 5 unterbrechen läßt.

Der abnormale Druck in der Bremsleitung 5 am vorderen Zugende wird also vermindert nach Maßgabe des Absinkens des Bremszylinderdruckes. Wenn der . Bremszylinder völlig entlüftet ist, unterbricht der Schieber 14 endgültig die Zufuhr von Luft mit Hauptbehälterdruck zur Bremsleitung. Hiernach erhält die Bremsleitung Luft mit normalem Druck durch das Speiseventil.

Die dem Wiederaufladen dienende Zufuhr von Luft mit Hauptbehälterdruck zur Bremsleitung wird demnach genau geregelt und begrenzt durch die Höhe des jeweiligen Bremszylinderdruckes; sie wird gedrosselt, wenn der Bremszylinderdruck sinkt.

Der in der untersten Kammer 21 nach Abb. ι herrschende Druck, der dem normalen Bremsleitungdruck entspricht, wird bei der Ausführungsform des Regelventils 17 nach Abb. 2 durch die Spannung einer geeigneten Feder 36 ersetzt. In diesem Falle können die Lösestellung und die Fahrtstellung des Führerbremsventils in einer einzigen Stellung zusammengefaßt werden, in der sowohl das Wiederaufladen der Bremsleitung nach einer Bremsung als auch die Aufrechterhaltung des Bremsleitungsdruckes nach dem Lösevorgang bewirkt wird.

Anstatt den Druck in einem Bremszylinder an der Stelle der Wiederherstellung des Bremsleitungsdruckes als Steuerdruck für das Regelventil 17 zu benutzen, kann hierzu auch eine besondere Kammer dienen, die in der Fiahrtstellung den normalen Bremsleitungsdruck erhält und deren Druck bei einer Bremsung erhöht und beim Lösen der Bremsen auf seinen normalen Wert zurückgeführt wird.

Die Verwirklichung des Erfmdungsgedankens ist nicht an die besondere bauliche Ausbildung und Anordnung des Steuerorgans, mit dem die Wiederherstellung des Bremsleitungsdruckes geregelt wird, gebunden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι . Druckluftbremseinrichtung für Eisenbahnfahrzeuge, bei denen die Luftzufuhr zu den Bremszylindern und der Luftauslaß aus ihnen nach Maßgabe der Änderungen des Bremsleitungsdruckes stattfindet, der beim Bremsen gegenüber seiner normalen Höhe geändert und. beim Lösen der Bremsen auf seinen normalen Wert zurückgeführt wird, wobei die Zurückführung auf den normalen Bremsleitungs-

   druck dadurch beschleunigt wird, daß in der Bremsleitung nahe der Stelle der Wiederaufladung zeitweise der Hauptbehälterdruck wirksam wird^ der durch ein Steuerorgan geregelt wird, das die Überladung der Bremsleitung und der Hilfsluftbehälter verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des die Wiederherstellung des Bremsleitungsdruckes regelnden Steuerorgans (17) abhängig ist von dem Druck, der in einem ausgewählten Bremszylinder des Zuges, z. B. im Bremszylinder am vorderen Zugende, herrscht.
2. 2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Steuerorgans (17), welches die Wiederherstellung des Bremsleitungsdruckes regelt, abhängig ist von dem normalen Bremsleitungsdruck oder einem diesem entsprechenden Druck, ferner von dem Hauptbehälterdruck, der zeitweise in der Bremsleitung (5) an der Stelle der Wiederaufladung erzeugt wird, und von dem Druckj der in einem ausgewählten Bremszylinder (8) oder in einer Kammer herrscht, die entsprechende Druckverhältnisse hat.
3. 3. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (17) beim Lösen der Bremsen auf das Speiseventil (4) einwirkt, das wählend der Fahrt den Bremsleitungsdruck auf seiner normalen Höhe erhält.

   Hierzu _i Blatt Zeichnungen